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              缓倾斜破碎薄矿体高效采矿技术及应用

              发布日期:2019-04-11  来源:黄金  浏览次数:76
               1 工程背景

                1 矿区地质

                山东黄十分六合彩( 鑫汇) 有限公司( 下称“鑫汇金矿”) 是隶属于山东黄金集团有限公司的采选冶联合黄金企业,位于平度市西北约25 km,主要经营大庄子金矿床的开采。矿区位于华北板块胶北地块西端之Ⅳ级大地构造单元胶北隆起、胶—莱盆地的接壤部位,沂—沭断裂带( Ⅲ) 东侧,地层、构造、岩浆岩发育,第四系覆盖严重。地层以单斜构造为主,裂隙较发育,局部破碎较强。断裂构造主要为大庄子断裂延至矿区的控矿碎裂蚀变岩带,其上下盘发育同期同产状的次级断裂,相对规模较小,矿化蚀变不太明显。下盘主要为黑云角闪斜长片麻岩( 局部发育钾化、绢英岩化蚀变) ,上盘为斜长角闪岩、石榴斜长片麻岩,金矿化主要发育在角砾间隙胶结物中,为网状—细脉浸染状,分布于硅化大理岩、灰黑色强硅化大理岩质碎裂岩中。根据岩体质量评价得出,上下盘与矿体稳定性均为Ⅲ级,13 勘探线和15 勘探线附近区域为Ⅳ级。水文地质条件属简单类型,矿坑涌水量预计不超过1 500 m3 /d。

                2 采矿方法

                结合鑫汇金矿矿体实际赋存条件和回采进度,选择Ⅰ号脉内- 527 ~- 557 m 水平北部13 勘探线至19 勘探线矿体作为本次开采的试验区域。

                2. 1 采矿方法选择根据试验区域矿体的分布特点,Ⅰ型和Ⅲ型矿体采用上向水平进路充填采矿法; Ⅱ型矿体具备采用上向水平分层充填采矿法的条件,同时亦可采用上向水平进路充填采矿法进行回采。综合考虑矿体赋存条件和品位特点,采用上向水平进路充填采矿法开采。

                2. 2 采场构成要素试验采场主要涵盖-557 m 水平和-527 m 水平之间矿体,总长度为110 m(Ⅰ型矿体长30 m,Ⅱ型矿体长49 m,Ⅲ型矿体长31 m) ,宽度为矿体的水平厚度,高度为30 m。由于研究范围内矿体只在-557 m 水平中段揭露,采场采切层垂直矿体走向布置矿房和矿柱,同时考虑探矿和采矿,为后续采矿提供翔实的地质资料。Ⅰ型矿体厚度较小,采场沿矿体走向布置; Ⅲ型矿体中间赋存夹石,先沿矿体走向施工巷道,待矿体边界探明后再做详细的采准设计。Ⅱ型矿体分布整体较为均匀,采用上向水平进路充填采矿法开采,采场垂直矿体走向布置,划分矿房和矿柱。其中,采切层矿房和矿柱宽度规格均为4. 0 m ×3. 0 m; 转层后矿房规格为3. 0 m ×3. 0 m,矿柱规格为4. 0 m ×3. 0 m,长度为矿体水平厚度,分段高度为15 m。

                3 上向水平进路充填采矿法

                由于现有资料有限,Ⅰ型和Ⅲ型矿体采场沿矿体走向布置,Ⅱ型矿体采场垂直矿体走向布置,阶段高度30 m,分段高度15 m。

                3. 1 采准切割工程脉外采准工程主要包括: 采准斜井、分段运输巷道、采场联络道、溜矿井、充填回风井等。

                1) 采准斜井。考虑到原通往- 557 m 水平的斜坡道已大范围施工“U”型钢拱架+喷浆支护,借助该工程施工分段下盘运输巷道较困难。因此,于-557 m水平Ⅱ型矿体下盘运输巷道中央位置施工通达-542 m 水平的采准斜井,坡度20°,长度43 m,作为连通-542 m 水平和-557 m 水平的通道,主要用于设备通行和行人

                2) 分段运输巷道。分段高度15 m,共有-542 m 和-527 m 2 个水平。由于上述2 个水平矿体形态尚未揭露,故按照-557 m 水平矿体走向长度进行设计,单条长度为75 m。该工程主要用于连通采准斜井、采场联络道及脉外溜井等工程。

                3) 采场联络道。采场联络道主要用于连通矿体与分段运输巷道,同时兼作上分层回采压顶的自由空间。-542 m 和-527 m 水平采场联络道长度分别为63 m 和33 m。

                4) 矿石溜井。矿石溜井布置在分段运输巷道外侧,设计倾角60°,长度为31. 4 m,溜井断面尺寸为1. 5 m,负责-527 m、-542 m 和-557 m 水平矿石倒运。

                5) 充填回风井。充填回风井布置于- 527 m 和-557 m 水平之间矿体下盘,设计断面1. 2 m ×1. 2 m,长度为72. 4 m,作为采场内充填管路和采场回风通道。

                6) 下盘拉底巷道。由于矿体倾角较缓,采用上向水平进路充填采矿法进行开采时,在每个分层靠近矿体下盘施工拉底巷道,断面2.3 m ×2.5 m,长度49 m。主要采切工程量见表1。- 527 ~- 557 m 水平试验采场矿量按39 600 t 计算,则采切比为12. 5 m/kt( 64. 7 m3 /kt) 。

                3. 2 凿岩爆破

                进路式采矿采用YT - 28 型气腿式凿岩机进行凿岩,浅孔落矿,钎头直径38 ~40 mm,孔深2. 5 ~3. 0 m。掘进按鑫汇金矿原掌子面掘进施工设计进行。需要强调的是,靠近顶板周边孔距控制在0. 6 m 以内,采用间隔装药,导爆索起爆,提高爆破后顶板的平整度。为保证相邻进路不受破坏,要确保周边孔平直。炮孔采用连续耦合装药结构,人工装药。爆破采用2 号岩石乳化炸药,爆破顺序由中间向两翼起爆,分段微差起爆,导爆管起爆,电雷管引爆,实行光面爆破。

                3. 3 通风采场通风由鑫汇金矿主要通风系统形成的主风流和工作面局扇共同完成。为提高出矿效率,各回采工作面都应配备有局扇通风,必要时可采用双扇抽压混合式通风。采场风速应不低于0. 15 m/s,不大于4 m/s。工作面局扇通风时,在保障设备安全的前提下,扇风机尽量安设在靠近工作面处,采用软风筒将工作面污风压入采场充填回风天井,进入上部回风系统。

                

               
               
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