中深孔采矿法在金矿的应用研究
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采矿工程黄 金GOLD2018年第3期/第39卷中深孔爆破一次成井技术在锦丰金矿的应用收稿日期:2017-09-20;修回日期:2018-02-26作者简介:金开癑(1990—),男,贵州毕节人,工程师,从事矿山设计、计划及通风管理工作;贵州省黔西南布依族苗族自治州贞丰县沙坪镇烂泥沟村,贵州锦丰矿业有限公司,562204;E mail:1169736710@qq.com金开癑(贵州锦丰矿业有限公司)摘要:切割天井是矿块采准切割的关键工程,也是采准切割工程中的难点,相比其他掘进施工方法,中深孔爆破一次成井法是切割天井安全快速掘进的有效途径。
锦丰金矿在分段分条充填采矿法采场切割井掘进中采用中深孔爆破一次成井技术,7空孔掏槽方式创造自由面,分段装药,微差起爆,成功完成了切割天井的掘进工作。
工程实践表明,中深孔爆破一次成井技术作业环境安全,可以有效减少人工作业量,节约施工成本,对实现强化开采具有重要意义。
关键词:切割天井;采准切割;中深孔;一次成井;掏槽法;爆破参数 中图分类号:TD235.3 文章编号:1001-1277(2018)03-0036-04文献标志码:Adoi:10.11792/hj20180308概述贵州锦丰矿业有限公司(下称“锦丰金矿”)位于贵州省黔西南布依族苗族自治州境内,地处贞丰、册亨、望谟三县交界处的北盘江西侧。
锦丰金矿矿体主要赋存于三叠系中统许满组、尼罗组、边阳组等层位,受断裂严格控制,呈似板状产出,黄铁矿为主要的载金矿物[1],属典型“卡林型”金矿。
矿体陡缓变化,膨大狭缩较为突出,金矿体平均厚度11m,局部地段厚度大于30m;其总体走向280°~346°,倾向10°~16°,倾角42°~71°。
矿石中金属矿物主要是金属硫化物,占4%,并以黄铁矿为主,其次为毒砂等。
微细粒自然金主要以包裹金的形式赋存于硫化物中。
锦丰金矿矿化区域及近矿岩体主要为砂岩及黏土岩,自然状态下,砂岩密度为2.726g/cm3,抗压强度59.92MPa,抗剪强度50.23MPa(内摩擦角37.52°,内聚力16.64MPa);黏土岩密度为2.695g/cm3,抗压强度21.09MPa,抗剪强度17.88MPa(内摩擦角38.52°,内聚力5.31MPa)。
深孔(中深孔)阶段矿房采矿法在金属矿床薄矿体中的应用石 良(新疆地矿局第七地质大队,新疆 乌苏 833000)摘 要:中厚及厚矿体采矿过程中,主要应用深孔及(中深孔)阶段矿房采矿法,而此方法在薄矿体开采过程中的应用,有效解决了深孔(中深孔)阶段矿房法在薄矿体中应用受到的局限性。
现结合实例展开分析。
关键词:中深孔;阶段矿房;采矿法;薄矿体中图分类号:TD853 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)02-0027-2收稿日期:2019-02作者简介:石良,男,生于1969年,汉族,河南项城人,大学,探矿工程师,研究方向:坑探、矿山建设及采矿工程。
厚大矿体(急倾斜)及极厚的水平和缓倾斜矿体开采过程中,多是应用深孔(中深孔)阶段矿房采矿法,在薄矿体中应用较少。
而本文采用深孔(中深孔)阶段矿房采矿法对新疆某铁矿平均厚度为5.58米的薄矿体进行开采取得了较好的经济效益,为同类型矿山开采提供了有益参考,现结合实践展开分析。
1 新疆某铁矿中矿体及矿石特性概述矿体长度1032米,厚度2.03m~9.96m,平均5.58m ;形态呈层状;矿体平均品位TFe26.74%,为贫铁矿石,倾向150°~165°,倾角60°~70°;矿体埋深0~253米。
矿石结构主要呈现粒状(中粗)结构以及自形-及半自形粒状变晶结构和斑状变晶结构与柱粒状变晶结构等。
矿石构造主要呈现浸染状以及条带状和板状构造特点。
尤其是条带状构造在矿区内分布广泛,有互层的磁体矿条带(浸染状)和磁铁矿(致密)和脉石矿物共同组成,条带多在0.2m~1.35m 左右,混合分布的脉石矿物以及磁铁矿等共同组成板状构造的矿石,板状层理构造呈成层性在矿区也有分布[1,2]。
2 几种采矿方案的比较和采矿方案的选择2.1 浅孔留矿采矿法在空场采矿法中,浅孔留矿采矿法是其中一个重要的采矿方法,该方法将阶段进行多个矿块划分,并将矿块进行矿房与矿柱进行二次回采。
中深孔爆破采矿法在金矿开采中的应用深处地底的金矿蕴藏着巨大的财富,然而,开采这些金矿也面临着一系列挑战。
传统的采矿方法存在着效率低、安全隐患大等问题。
中深孔爆破采矿法成为了一种应用广泛的金矿开采方法,其应用范围广泛、效果显著,为金矿开采带来了新的变革和突破。
一、中深孔爆破采矿法的原理中深孔爆破采矿法是一种利用爆破能量将金矿岩石破碎的方法。
它的原理是在矿山内部钻设深度较大的爆破孔,然后通过放置爆炸药物,在合适的时间和速度下引爆,使金矿岩石受到极大的冲击和破碎。
二、中深孔爆破采矿法的优势1. 提高了采矿效率:中深孔爆破采矿法能够将金矿岩石高效快速地破碎,使得后续的采矿工作更加顺利。
相比于传统的开采方法,它能够减少人力和时间投入,大幅度提高开采效率。
2. 降低了安全风险:采矿过程中会产生大量的矿石坍落和爆炸风险。
中深孔爆破采矿法能够将金矿岩石均匀破碎,减少岩石的自然崩塌和爆炸风险,保障了采矿工人的安全。
3. 节约了资源:采矿所需的爆破药物和炸药相较传统方法更加节约。
中深孔爆破采矿法在金矿开采过程中能够最大限度地利用能量,减少了资源的浪费。
三、中深孔爆破采矿法的应用案例1. 位于澳大利亚的金矿:采用中深孔爆破采矿法进行开采,将金矿岩石高效破碎,提高了采矿效率,使得金矿开采成本下降,并显著增加了金矿的产量。
2. 位于加拿大的金矿:采用中深孔爆破采矿法进行开采,结合现代化的开采设备和技术,使得金矿开采过程更加安全、快速和高效,并减少了对环境的影响。
四、中深孔爆破采矿法的发展趋势随着科学技术的不断进步,中深孔爆破采矿法也在不断发展和改进。
未来,可以预见的几个发展趋势包括:1. 更加安全环保:采用新型的爆破药物和炸药,减少对环境的影响,并进一步提升采矿工人的安全保障。
2. 自动化技术的应用:结合自动化技术和中深孔爆破采矿法,实现自动化爆破的目标,减少对人力的依赖,提高开采效率。
3. 数据化管理的推广:通过采集和分析开采过程中的数据,对中深孔爆破采矿法进行优化和改进,使得开采过程更加高效和智能化。
科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision 科技视界0前言山东黄金新城金矿是国内著名的大型黄金采选冶综合企业,在单体黄金量与矿山机械化程度上也处于国内领先地位,历经三十余年的发展历程,山东黄金新城金矿不断加强先进技术与设备的开发与利用效率,使企业整体生产能力有了极大提升。
现阶段山东黄金新城金矿主要的开采区域是V#矿体,但是由于V#矿体是十分典型的厚大破碎矿体,生产中十分容易受到矿岩稳定性差、允许暴露面积小等诸多因素限制,使常规的金矿开采技术难以满足山东黄金新城金矿V#矿体生产要求,所以技术人员拟定采用中深孔采矿法来满足其3700t/d 的生产能力要求,确保V#矿体的生产效率与矿产质量可以满足山东黄金新城金矿企业发展要求。
1V#矿床开采条件分析山东黄金新城金矿V#矿体主要赋存于焦家断裂带下盘黄铁绢英岩质碎裂岩中,该区域内的地质条件相对较为复杂,大部分都是由碎裂岩、花岗岩碎裂岩等构成,V#矿体在地质勘查过程中发现其具有分支、复合的两翼明显特点,由于受到硬度系数F 为8~10的矿体底板影响,导致V#矿体开采区域内的岩层胶结程度较差,且矿体主要部位埋藏深至地表下600~900m 区域内,勘查中发现开采区域内矿岩的界限并不清楚。
通过对山东黄金新城金矿V#矿体进一步勘察发现其矿化不均匀,高品位矿体一般都赋存于开采区域内节理裂缝的发育处,而相对稳定的矿岩是V#低品位矿体的赋存区域,如果采用爆破开采技术则会导致其形成粉矿,便会对山东黄金新城金矿V#矿体的整体生产量产生极大的影响。
由于V#矿体赋存于焦家断裂带,所以在生产中紧贴矿体的断裂带岩层十分容易破碎,极其不稳定的岩层限制了V#矿体在开采中的允许暴露面积,V#矿体上部是人口十分稠密的村落,并且有是国道经由区域之一,所以V#矿体在开采中不允许其出现塌陷、位移以及形变等不良现象,否则势必会对开采区域内的社会、交通、居民生活生产造成极大影响。
矿业工程黄 金GOLD2023年第12期/第44卷脉内顺路天井中深孔嗣后充填采矿法在玲珑金矿的应用收稿日期:2023-04-18;修回日期:2023-06-11基金项目:国家重点研发计划项目(2023YFC2907400)作者简介:刘 涛(1989—),男,工程师,从事采矿工程技术管理工作;E mail:liutao826@163.com刘 涛1,姜培根1,乔俊斌1,白腾飞1,任 基2(1.山东黄金矿业(玲珑)有限公司;2.中南大学资源与安全工程学院)摘要:针对玲珑金矿急倾斜薄矿脉历年来一直采用浅孔留矿采矿法开采,采矿效率低且安全性难以保障等问题,提出了一种脉内顺路天井中深孔嗣后充填采矿法。
在采场顶部留设顶柱,中间布置1条顺路天井作为人行通风通道,同时利用该顺路先自上而下施工所有炮孔,然后自下而上逐层爆破,爆落的矿石借自重落入采场底部,采用平底出矿穿底部结构,用铲运机装入矿车运走。
应用实践表明:该采矿方法通过控制采幅实现了安全高效开采的目的,采矿损失率为1.19%,矿石贫化率为12.6%,采矿效率较浅孔留矿采矿法提高了47%,且人员通过底部出矿穿出矿,安全性大大提高。
关键词:急倾斜薄矿脉;中深孔;嗣后充填;脉内顺路天井;底部结构 中图分类号:TD853.34 文章编号:1001-1277(2023)12-0010-04文献标志码:Adoi:10.11792/hj20231203 薄矿脉在钨、锡、黄金等贵重金属矿山较为常见[1]。
随着地下工程逐渐向深部发展,薄矿脉开采被认为是贵重金属尤其是黄金的主要开采来源[2-4]。
然而,薄和极薄矿脉的开采方法一直是黄金矿山的难题之一。
由于薄矿脉采准切割工程量大,采切比高,大型设备和机械很少使用,容易导致矿房生产效率低、矿石贫化率高等问题[5]。
随着矿山开采深度的增加,地压显现,且采空区未充填,造成开采难度越来越大,顶板冒顶事故频发,这严重威胁到地下作业人员的生命安全,造成矿山资源财产的损失,进而影响矿山的生产效能和经济效益。
基于中深孔爆破法的金矿开采研究发布时间:2021-10-31T13:55:30.900Z 来源:《福光技术》2021年16期作者:冯波[导读] 中深孔爆破法还具有回采规模大等优势特点,对于地下中厚矿体矿山的开采应用优势更加明显。
黑龙江省冶金设计规划院黑龙江省哈尔滨市 150040摘要:中深孔爆破法是金矿开采过程中较为常见的一种爆破方法,对于爆破力度较低的情况可以实现非常有效的补充和延伸。
在金矿实际开采过程中,中深孔爆破法经常作为二次爆破的基础。
在金矿开采中应用中深孔爆破法,为有效提升金矿开采的工程质量,确保工程严格依照施工进度顺利开展,则需要对开采矿区的相关数据进行详细了解,同时设置安全爆破参数,并依照采场的实际参数,确定采场爆破数据安排爆破施工。
关键词:中深孔爆破法;金矿开采;研究在近年来实践应用中,中深孔爆破法展现出了较强的安全性能优势,对于降低采矿成本,提高开采效率与开采质量等方面均具有积极影响。
同时,中深孔爆破法还具有回采规模大等优势特点,对于地下中厚矿体矿山的开采应用优势更加明显。
1.金矿采场爆破特点分析应用中深孔爆破采矿法能够有效提升金矿开采的整体效率,提高爆破技术指标,从而提升开采高度,加强矿井下开采效率,避免出现传统爆破法中矿石损失率较高的情况。
一般而言,中深孔爆破法具有显著的优点,在采矿过程中,矿体可爆性比较高,能量充足,大块率较小,可以多排2~3排爆破。
除此之外,在金矿开采过程中,中深孔爆破采矿法可以提升金矿开采的效率,提高中深孔爆破技术指标,提高金矿开采的总体高度,加强井下采矿作业的效率。
从总体来看,中深孔爆破法对于增强金矿采场的综合开采能力,实现分段高、落矿量大的矿石回采效果。
在金矿采场应用中深孔爆破实践过程中,需要注意优化处理装药的结构方式,从而加强对矿石崩落矿量的控制,提升对实际爆破效果的控制力度,进而加强对中深孔泵矿的崩落矿量的控制力度,并且有效节省爆破材料。
此外,在金矿采场实际应用过程中,中深孔爆破法的安全性能较高、具有较强的回采连续性。
中深孔采矿法在山东黄金新城金矿应用作者:刘晓光杨治彬施鲁兵来源:《科技视界》2015年第07期【摘要】山东黄金新城金矿V#矿体属于十分典型的厚大破坏矿体,常规采矿技术难以满足V#矿体的生产需求,所以技术人员结合V#矿实际情况选择使用中深孔采矿法,利用预控顶上向中深孔分段充填的开采技术进行生产,并且在实践中取得十分显著的成绩。
本文首先对山东黄金新城金矿V#矿的开采条件进行了简述,并详细讨论了中深孔采矿法在V#矿开采中的具体应用。
【关键词】中深孔采矿法;预控顶支护;分段充填0 前言山东黄金新城金矿是国内著名的大型黄金采选冶综合企业,在单体黄金量与矿山机械化程度上也处于国内领先地位,历经三十余年的发展历程,山东黄金新城金矿不断加强先进技术与设备的开发与利用效率,使企业整体生产能力有了极大提升。
现阶段山东黄金新城金矿主要的开采区域是V#矿体,但是由于V#矿体是十分典型的厚大破碎矿体,生产中十分容易受到矿岩稳定性差、允许暴露面积小等诸多因素限制,使常规的金矿开采技术难以满足山东黄金新城金矿V#矿体生产要求,所以技术人员拟定采用中深孔采矿法来满足其3700t/d的生产能力要求,确保V#矿体的生产效率与矿产质量可以满足山东黄金新城金矿企业发展要求。
1 V#矿床开采条件分析山东黄金新城金矿V#矿体主要赋存于焦家断裂带下盘黄铁绢英岩质碎裂岩中,该区域内的地质条件相对较为复杂,大部分都是由碎裂岩、花岗岩碎裂岩等构成,V#矿体在地质勘查过程中发现其具有分支、复合的两翼明显特点,由于受到硬度系数F为8~10的矿体底板影响,导致V#矿体开采区域内的岩层胶结程度较差,且矿体主要部位埋藏深至地表下600~900m区域内,勘查中发现开采区域内矿岩的界限并不清楚。
通过对山东黄金新城金矿V#矿体进一步勘察发现其矿化不均匀,高品位矿体一般都赋存于开采区域内节理裂缝的发育处,而相对稳定的矿岩是V#低品位矿体的赋存区域,如果采用爆破开采技术则会导致其形成粉矿,便会对山东黄金新城金矿V#矿体的整体生产量产生极大的影响。
R=(rij)=0.0851 0.767 0.0889 0.09960.1415 0.1819 0.2678 0.17600.2425 0.2612 0.6656 0.33570.5163 0.8215 0.6638 0.73660.8046 0.4669 0.1914 0.5513(11)利用式(10)即可得到岩体抗压强度的折减系数为 R=0.5972≈0.60。
同理,可以得到其他岩体力学参数的折减系数,计算结果如下:弹性模量0.69,泊松比0.89,抗拉强度0.82,内聚力0.28;折减后的岩体力学参数见表8。
表8 折减后岩体力学参数汇总类别抗压强度/MPa抗拉强度/MPa弹性模量/GPa泊松比内摩擦角/(°)内聚力/MPa矽卡岩108.059.6745.420.199244.778.25大理岩38.283.5628.680.238540.153.07花岗岩102.597.0437.670.211943.636.734 结 论1)通过对现场岩体的采集,标准试件的加工,对标准试件的一系列物理力学性质试验,得到了岩石的基本物理力学参数。
2)通过引入模糊数学的算法,对岩石质量进行折减,得出了更加符合实际要求的岩体力学参数,为露天边坡稳定性评价提供基础研究依据,同时也为采场结构参数优化及采矿优化研究提供计算依据。
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中深孔采矿法在金矿的应用研究摘要:中深孔采矿法在实践中安全性能较为良好,可以有效的降低生产成本,提升整体的开采效率与质量,在实践中的应用相对较为广泛,对此文章主要对基于金矿的实际状况,对中深孔采矿法进行了简单的分析,通过采准工程布置、预护顶工艺以及回采工艺的分析,对中深孔采矿法的实际应用进行了分析。
关键词:中深孔采矿法;金矿;应用金矿在开采过程中应用中深孔采矿法,就是一种浅眼爆破方式的补充与延伸。
在实践中可以精准的控制爆破产量,同时也可以为二次破碎奠定基础,提升辅助作业效果,可以在不改变掘进设备基础之上,保障施工的进度以及质量,进而保障整个开采工作的有效开展。
1 金矿地质采矿特点1.1 探矿任务艰巨随着人们对黄金需求量的不断上升,现以探明的黄金存储量无法满足黄金生产建设的需求。
从目前的情况来看,多数中小型矿山,在矿山的设计和建设过程中,都没有一份正式的勘探报告。
基于此,在完成矿山的修建后,矿山地质还需要承担地质勘探阶段的各项工作内容,通过该方式,弥补由于工作程度不足而给矿山生产工作造成的不良影响。
部分矿山需要依据地质探矿的最终结果,进行正式地质报告编写,从而为维持矿山的正常生产,以及扩大生产提供强有力的数据支持。
1.2 探矿时间紧迫金矿的矿产规模通常都较小,并且开采的年限相对来说较短,金矿从建成到闭坑的时间通常都不会超过20年,小型的金矿一般在10年左右,大型金矿则在10-20年之间,只有少数的金矿具有较长的寿命。
我国许多金矿都到了中后期。
因此,现阶段,应当加强地质探矿工作,对资源潜力进行不断的挖掘,力争不减产或少减产。
这不仅是如何提高黄金产量问题,同时也关系到相关工作人员的安定与团结,是一项紧迫的任务,因此必须抓紧、抓好,避免出现问题。
1.3 探矿优越性通常来说,金矿探获的存储量,在一、二年内都可使用。
一些矿山因为急需,因此会当年探当年采,这样可以使探获的黄金储量能够以最快的速度转变为产量,从而避免探矿资金挤压,同时也很好的避免了呆矿的出现,使社会效益和经济效益都能够达到一个相对比较理想的状态。
中深孔爆破采矿法在金矿开采中的应用研究童玉升(招金矿业股份有限公司夏甸金矿,山东 烟台 265418)摘 要:在对金矿进行开采的过程中,深孔采矿法是一种较为常见的爆破方式,在爆破力度较低的情况下具有十分有效的补充与延伸特性。
在实金矿开采过程中通常作为二次爆破的基础,为了提高金矿开采的施工进度以及工程质量,保障工程有效开展,在开采过程中需要详细了解开采矿区数据并设置安全爆破参数,并根据所获取的采场参数对采场爆破数据进行爆破施工安排,在此基础上进行中深孔爆破,深入了解了中深孔爆破采矿法在金矿开采中的应用效果,调查现实该方法可有效提升金矿开采的辅助效果。
关键词:中深孔爆破采矿法;金矿开采;二次破碎中图分类号:F272 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2018)06-0047-2近年来在金矿开采过程中对中深孔爆破采矿方法是使用越来越多。
中深孔爆破的主要原理为利用非电微差挤压爆破进行落矿,是采矿成本高低的重要制约因素。
传统的浅孔爆破方式,其技术可行性相对较差,通过大量调查发现,相对于传统的浅孔爆破方式,中深孔爆破技术在实际金矿开采可行性和实用性更高,深孔爆破方式在技术和经济上均优于浅孔爆破方式[1]。
中深孔爆破采矿法具有回采规模大,经济效益好等诸多优势成为地下中厚矿体矿山开采的主要方法。
1 中深孔采矿爆破的应用过程1.1矿山开采爆破参数设置图1 爆破台阶结构在对金矿进行中深孔爆破开采的过程中为保证矿区开采生产安全的同时,实现更高的开采利润需要对金矿采场布局进行设置,根据采场实际情况对爆破开采参数进行设置[2]。
由于不通矿区的数据不太,因此本文的开采参数设置为矿区调查的平均参数,仅作参考,在实际工作中要根据实际情况进行分析。
在本文中设金矿矿区的采场的布孔排距参数为1.8米,矿场垂直孔距为1.4米~1.6米,孔底距离设在1.6米~2.1米之间,矿房的凿岩空间大为6米~10米,采场布孔边界辅约为1米,切割槽沿切割天井排距为1米。
采矿工程M ining engineering 中深孔分段凿岩阶段空场采矿法在鑫达金矿的应用研究王建海(内蒙古包头鑫达黄金矿业有限责任公司,内蒙古 包头 014000)摘 要:金属矿山急倾斜薄矿体的开采因其赋存条件一直受到制约,包头鑫达金矿早期采用浅孔留矿法进行此类矿体的回采,采矿平均回采率40%~50%,贫化率20%~30%,其生产效率较低,作业安全性差,采场经济技术指标不理想。
本文针对鑫达金矿急倾斜斜薄矿体的开采技术条件和开采遇到的难题,提出中深孔分段凿岩阶段空场采矿法,并在矿区进行采场试验。
试验采场应用效果良好,经济技术指标得到显著提升,矿石损失率、采矿贫化率分别下降至15%和10%,为同类矿山开采提供借鉴思路。
关键词:中深孔分段凿岩;急倾斜薄矿体;经济技术指标中图分类号:TD853.3 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)11-0039-2Study on Application of Open Stope Mining Method in Medium-deepHole Sublevel Drilling Stage in Xinda Gold MineWANG Jian-hai(Inner Mongolia Baotou Xinda Gold Mining Co., Ltd,Baotou 014000,China)Abstract: The mining of steeply inclined thin orebodies in metal mines has been restricted by their occurrence conditions.In the early stage of Baotou Xinda Gold Mine,the shallow hole shrinkage method was used to mine such orebodies.The average recovery rate was 40%~50%and the dilution rate was 20%~30%.The production efficiency was low,the operation safety was poor,and the economic and technical indexes of the stope were not ideal.In view of the mining technical conditions of steeply inclined thin orebody in Xinda Gold Mine and the difficulties encountered in mining,this paper proposes a stage open stope mining method with medium-deep hole sublevel drilling,and carries out stope test in the mining area.The application effect of the test stope is good,and the economic and technological indexes have been significantly improved.The ore loss rate and dilution rate have been reduced to 15%and 10%respectively,which provides a reference for similar mines.Keywords: dry filling mining method; steeply inclined thin ore body; economic benefit急倾斜薄矿体在我国金属矿山,特别是金矿床开采中占有很大比重。
中深孔采矿法在金矿的应用研究
发表时间:2018-07-19T16:11:08.727Z 来源:《建筑模拟》2018年第9期作者:刘键
[导读] 文章主要对基于某金矿的实际状况,对中深孔采矿法进行了简单的分析,通过采准工程布置、预护顶工艺以及回采工艺的分析,对中深孔采矿法的实际应用进行了分析。
山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿山东省莱州市 261442
摘要:中深孔采矿法在实践中安全性能较为良好,可以有效的降低生产成本,提升整体的开采效率与质量,在实践中的应用相对较为广泛,对此文章主要对基于某金矿的实际状况,对中深孔采矿法进行了简单的分析,通过采准工程布置、预护顶工艺以及回采工艺的分析,对中深孔采矿法的实际应用进行了分析。
关键词:中深孔采矿法;金矿;应用
1矿床开采概述
某金矿矿体主要就是通过碎裂岩、花岗岩碎裂岩构成,断裂面的发育有10-20厘米的断层泥,其矿体形态呈似层状,两翼具有显著的分支以及复合特征。
矿体底板以及部分的矿石硬度系数为8-10,其胶结程度相对较差,上盘中的矿岩中界限相对较为清晰,且其下盘中的矿岩具有一定的渐变关系,整体矿体的水文地质条件相对较为简单。
2矿床开采条件
2.1开采地质条件
新城金矿矿体赋存于焦家断裂带下盘黄铁绢英岩质碎裂岩中,断裂走向长约20km,宽100~200km,平均走向NE400,倾向NW,倾角260~300°,主要由碎裂岩、花岗岩碎裂岩等组成,沿断裂面发育有10~20cm厚断层泥。
V#矿体形态呈似层状,两翼明显具有分支、复合特点。
矿体底板和部分矿石硬度系数F为8~10,裂隙较发育,胶结程度差,上盘矿岩界限清楚,下盘矿岩呈渐变关系,矿体水文地质条件简单。
2.2开采技术条件
(1)矿体品位中等偏高,平均品位为3.5g/t。
(2)矿体埋藏深,主要矿体分布在距地表500~900m以下。
(3)矿体倾角较缓,平均400°,矿体存在分支复合现象,且矿岩界限不清。
(4)矿化极不均匀,高品位矿体赋存于节理裂隙发育处,而低品位矿石则赋存于相对稳定的矿岩中,爆破后易成粉矿,落于充填体中易造成较大的贫化损失。
(5)矿体上盘为焦家断裂带,有局部地段紧贴矿体,断裂带岩层破碎,很不稳固,揭露后极易垮落和失稳。
矿体及下盘围岩稳固性差,稳定系数f为6~8,顶板与侧帮允许暴露面积小。
(6)矿体厚度大,最大水平厚度达到120m以上,但矿体走向长度短,仅为160~220m,可布置的采场数量有限。
(7)要求生产能力大,即单位面积内矿体的回采强度大,从而引起矿体下降速度快,高于正常水平近一倍。
(8)矿体上部为肥沃的农田和人口稠密的村落,并有国道穿过其中,地表不允许塌陷和发生较大的位移和形变。
3中深孔采矿法
3.1采准工程布置
在盘区主要就是通过盘脉外分段平巷以及集中出矿溜井的方式开展无轨采准方式进行作业。
平行矿体的下盘边界要布置分段运输平巷,保障各个分段运输平巷与采场进行连接,溜井联络巷要与中段集中出矿的溜井进行连接,这样就会构成一个盘区下盘的脉外无轨采准系统。
采场下部不留有矿石底柱,在-580m的位置中段进行回采,通过分段运输平巷直接的进入到垂直的矿体走向中的分段出矿横巷,然后掘进分段位置的凿岩巷道与矿体的上盘矿岩位置进分界线进行连接,在通过后退式的回采方式进行施工作业,在回采之后要在整个底板上构建一个钢筋混凝土的假底,保障其上部分预留3.0m的顶柱,在中段中各个采场结束之后对其进行统一的回采。
3.2预护顶工艺
①树脂锚杆。
在呈梅花形进行树脂锚杆的布置,通过专用的钻机以及凿岩台车钻进行凿锚杆孔的操作,在安装过程中要保障每一个锚孔重要放置K2535型以及Z2360型号的树脂锚固剂,然后在通过锚杆杆体将锚固剂轻轻地顶到孔内,在转动钻机,对其进行不断的搅拌,保障其搅拌时间为(30±5)S,避免中途过程中出现停顿;在整个孔底固剂搅拌完成之后,静置15分钟之后,再进行钢带的配带,然后在安装托板,拧紧螺母。
②立柱。
在实践中可以通过液压支柱以及木立柱的方式开展作业。
在进行立柱支护时,要通过液压支柱以及木立柱的方式对其进行间隔布置,要保障其“穿鞋戴帽”,在其顶底位置必须要放置木板或者钢垫板。
③喷射混凝土支护。
矿体顶板主要就是通过长锚索以及树脂锚杆进行支护作业,然后在喷射50mm的混凝土;在对其上盘围岩通过树脂锚杆支护并且挂网施工作业之后,也要喷射50毫米的混凝土。
④钢带。
通过矿山对其进行自行的加工,主要分为三种规格,通过两根平行的钢筋间隔200mm,通过相同直径的钢筋对其进行焊接。
⑤钢筋网。
通过采场上盘中的围岩安装树脂锚杆的同时进行钢筋网的悬挂,金属网主要就是通过直径8mm的铁丝开展施工作业。
3.3回采工艺
①凿岩。
主要就是通过YGZ-90钻机对其进行凿岩操作,在分段凿岩平巷中通过钻凿进行扇形中深孔作业,保障中深孔孔径为60mm-65mm,其上下两个相邻的分段中保障分段凿岩平巷交错分布。
在进行凿岩过程中,必须要在分段凿岩平巷钻凿拉槽中深孔,其中拉槽中深孔的凿岩的具体数据参数为;排距1.0m-1.2m,孔底距的数值为2.0m。
然后在整个采场的断面中进行凿岩,进行钻凿中深孔的施工作业。
其中凿岩参数数据为:排距1.4m,孔底距为2.2m-2.4m;在进行凿岩操作过程中,因为顶板缺乏稳固性,靠近顶板孔必须要过深,综合矿体实际状况,必须要合理的设置下盘孔深,提升下盘矿石的开采量。
②爆破。
通过GB12437-90粉状炸药进行爆破操作,在整个采场拉开之后对其进行分次的爆破,保障每次爆破为3-4排,对其进行后退模式的开采。
通过非电毫秒差导爆管进行施工作业。
③出矿。
要想在根本上保障其工作效率,通过坑内运矿卡车开展施工作业,提升其整体的出矿量。
④通风。
新鲜风流通过主斜坡道流转到到分段运输平巷之中,然后在通过分段运输平巷经由分段凿岩巷道进入这个采场之中,在对工作面进行清洗之后,污风就会通过拉槽排放到到上分段凿岩的航道之中,然后在通过南、北通风斜井排放到地表之中。
3.4盘区布置与构成要素
盘区沿走向划分,盘区尺寸为60m×50m,盘区长60m,高为50m,分段高度为10m。
一个盘区由4个Ⅰ步矿房、3个Ⅱ步矿房和一个临时矿柱(1个Ⅱ步矿房支撑2个Ⅰ步回采的工作面,矿柱用上向进路法回采)组成。
每个分段的每个Ⅱ步矿房分两个步骤回采,等此中段Ⅱ步
矿房开采并充填后再采用垂直走向的上向进路法开采临时矿柱。
4结论
预护顶上向中深孔分段充填法在理论研究和V#矿体的开采使用过程中得出以下结论。
(1)预护顶上向中深孔分段充填法通过采用中深孔爆破,实现了高分段开采,采矿工艺的主要各向经济技术指标均得到了大幅度的改善。
相比原先采场使用的应力拱连续开采上向水平分层充填采矿法,开采高度提高了近3倍,生产能力以及采矿工效都有了大幅度提高,分别提高了5.6%和171.9%;贫化率和采矿成本分别下降了100%和35%,同时也提高了井下无轨设备的利用率。
当然该回采工艺也存在一定的缺点,例如中深孔爆破本身存在的问题:矿石的损失率相比之下有一定的不足,但总体来说,预护顶中深孔上向凿岩分段充填法提高的采场的综合开采能力,实现了高分段、一次落矿量大的矿石回采。
(2)预护顶上向中深孔分段充填法具有安全性极高的优点。
由于采用了预护顶支护,确保了顶板和上盘围岩的安全性稳定性,避免了以往开采过程中需要解决矿体破碎带来的一系列问题,使得采场生产具有安全可靠、连续性强的特点,同时对矿体开挖充填后整体下沉量具有一定的控制效果。
(3)中深孔爆破崩落矿石,具有一次崩落矿量大,凿岩设备利用率高的特点。
参考文献:
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[4]杨坤,张纯锋.中深孔分段嗣后充填采矿法在丰山铜矿的应用[J].中国矿山工程,2017,45(01):7-9+14. 作者简介:
刘键(1992.08.29),男,山东省烟台莱州市,本科,助理工程师,采矿.。