高阶段大直径深孔采矿法在安庆铜矿的应用_汪献忠

充填采矿法在铜矿的应用在国内现代化建设进程不断加快的时代背景之下，国内资源开采工艺已经得到了较为迅猛的发展，为国内各类金属矿床的有效开展给以了可靠的技术保障。

而就充填采矿法在铜矿开采过程的应用来看，其有着极高的应用优势。

对此，笔者在参考相关文献资料的基础之上，从充电采矿法在铜矿开采过程的应用优势入手，对现今铜矿开采过程中所广泛应用的几种充填采矿技术进行了简要分析，以供参考。

标签：充填采矿；铜矿；应用就国内现今资源开采过程来看，普遍存在资源浪费、对环境影响大等缺点，不光不利于资源的有效回收与利用，还会对环境造成较大的不良影响，这与我国正大力推行的可持续发展战略是不相符合的。

而就充填采矿法在铜矿中的应用来看，其相对于传统的采矿工艺在减排、环保等上，有着极为显著的优势，为此，相关人员应该在充分了解充填采矿技术的基础之上，将其合理地应用于铜矿开采环节中，以此进一步提高金属矿开采的经济价值与社会效益。

1 充填采矿法在铜矿开采中的应用优势1.1 能够减少废料排弃充填采矿法在铜矿开采过程中的应用能够显著减少废料的排气，以德国格隆德铅锌矿为例，其在应用充填采矿法后，将原本需要排弃的全尾砂与碎石等废料全部充填到了进路之中，做到了无废料排弃。

该采矿方式由于排弃废料极少，所以在一些自然保护区内进行采矿作业时，其有着较的应用价值，可以实现对大量工业固体废料的高效处理，也能够在很大程度上缓解矿山污染的现实问题。

1.2 能够保护矿区环境充填采矿法应用范围极广，在水平矿体、倾斜矿体以及分支复合矿体等复杂矿体的开采过程中都极为适用，尤其在开采厚大矿体时，可以进一步提升矿柱的回收率，能够以“采富保贫”的方式实现对矿产资源的高效开采，不会出现矿产破坏的问题。

另外，在铜矿开采过程中衍生的废石以及尾矿等等仍然含有不少的有用物质，虽然目前技术难以实现对其中有用物质的高效提取，但采用将其进行填充的方式无疑能够在最大程度上保护其中的有用物质，这是对于资源的合理开发利用是有着一定促进作用的。

高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法在安庆铜矿的应用ISSN1671—2900CN43—1347/TD采矿技术第7卷第4期MiningTechnology,V o1.7,No.42007年12月Dec.2007高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法在安庆铜矿的应用薛奕忠(漳州职业技术学院,福建漳州市363000)摘要:重点阐述了安庆铜矿矿床地质及开采技术条件,所采用的高效高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填强化开采工艺,以及工艺应用和实施效果.关键词:高阶段;大直径深孔;深孔崩矿;嗣后充填安庆铜矿是一个大型地下铜铁矿床,主要矿体有1,2和3.其中1矿体厚大,占总储量的85%,铜金属量33万t.1矿体走向长度7601TI,赋存深度一180～一781m;平均厚度28m,最大厚度114m,倾角大于55..下盘以角页岩和闪长岩为主,还有轻变质粉砂岩和钙质页岩等.一400m中段以下以闪长岩为主.角页岩f<5,稳固性稍差;闪长岩f> 10,比较稳固;轻变质粉砂岩和钙质页岩稳固性差,.厂<5,遇水易软化膨胀.矿体上盘为大理岩,f>10, 围岩稳固,但有溶洞,为含水层,井下涌水量达17000～20000t/d,矿区地表为农田,地下水与地表水也有一定联系.主要含铜矿物类型有磁铁矿,矽卡岩及闪长岩.矿石容重为3.5～4.2t/m,平均为3.96t/m,除构造带外,一般均较坚硬稳固厂=10.1采矿方法及回采工艺(1)采矿方法.针对安庆铜矿的开采技术条件,采用了大直径深孔崩矿和小中段空场嗣后充填法.其中大直径深孔崩矿嗣后充填法是该矿主要的采矿法,该方法具有采场生产能力大,采矿效率高,作业成本低,矿石损失贫化小等优点.(2)采场布置.采场垂直矿体走向布置,矿房,矿柱宽度均为15m,长度为矿体厚度.(3)回采工艺.回采阶段高128m,分矿房,矿柱两步骤回采,一步骤回采矿房嗣后尾砂胶结充填; 二步骤回采矿柱嗣后尾砂充填,回采时实行分段凿岩,集中出矿,分段高60m;钻机为Sinba一261型潜孔钻机,孔径165mm,出矿用ST一5C铲运机,斗容2.8m,采场实行嗣后一次充填,回采方法见图1.2堑沟底部结构形式及工艺选择安庆铜矿对形成堑沟底部结构,采用了不同的施工工艺和技术方法:主要有浅孔留矿工艺技术形成堑沟,扇形中深孔工艺技术形成堑沟,中深孔预裂爆破与大孔相结合工艺技术形成堑沟,大直径深孔工艺技术直接形成堑沟4种.图1大直径深孑L崩矿嗣后充填法浅孔形成堑沟(见图2)是采场中间切割巷形成以后,应用浅孔留矿工艺逐层进行压顶,形成堑沟. 一营.图2底部结构布置形式及浅孑L形成底部结构堑沟工艺技术有施工工艺与装备简单,周期短,利用采场大孔孔底测量等优点.但工人施工劳动强度大,作业环境差,掌子面平场频繁,对堑沟55.～60.斜面不易控制,综合成本相对较高..黧臻毪014采石广技术扇形中孔形成堑沟是利用采场中间切割巷,作为YQ一90钻机凿岩碉室,并在切割巷适当的位置掘进一条2mX(2～2.5)m的天井作为中深孔爆破的自由面.一般中孔排距为1.2m.孔底距2.0～2.2m.爆破采用粒状炸药,装药机装药或条状炸药人工装药爆破.当自由面形成后,逐排或多排爆破形成堑沟.中深孔形成堑沟,具有施工工艺简单, 作业安全,堑沟斜面角度容易控制,爆破后斜面完整,综合成本低,当堑沟中深孔爆破矿石出完后,应用交汇法可以测到采场大孔孔底等显着优点,但也存在着周期相对长的缺点.预裂爆破技术较为广泛地应用于露天台阶爆破工程中,中深孔预裂爆破形成暂沟,是在采场中间切割巷两侧用YQ一90钻机打孔径55～60m,倾角为堑沟设计要求倾角的平行斜孔.孔距0.6m,孔深一般为8～10m.待切割巷两侧中深孔施工完成后,即采用毛竹片上间隔0.3m绑上一条32mm的2号岩石炸药,同时绑上导爆索,装入孔内,堵上大于0.4m长的黄泥,联接各孔导爆索同时起爆,即完成了中深孔预裂爆破.其线装药密度0.3kg/m.采场大直径深孔则从巷道通孔开始拉槽,扩槽,侧崩,随着采场大孔采矿,即形成堑沟底部结构.这种工艺技术形成堑沟.具有堑沟斜面完整,作业安全, 工艺技术先进等特点.大直径深孔形成堑沟,是在采场中间切割巷形成后,直接利用采场中回采的大直径深孔,实行不同的装药深度控制爆破来形成采场堑沟.由于大孔爆破药包药量相对集中,破坏性大.为了保护出矿进路眉线的稳固,安庆铜矿一般都在已形成的采场中间切割巷再用浅孔压2m,其后就是中间通孔先爆破,两侧盲孔靠调节药包埋藏深度,爆破后形成堑沟.大直径深孔形成堑沟,工艺技术简单,作业安全方便,机械化程度高,技术先进,其主要缺点为两侧的两排盲孔,都要比设计边界超深2～3m.这是因为盲孔尽管有高风压吹孔后总还有2～3m深的岩碴返回孔内.所以,大孔废孔较多,造成凿岩费用大;另一方面,堑沟靠装药调节药包高度达到堑沟斜面平整,其技术要求高,不易控制.形成每米堑沟综合比较见表1.综合评价与比较,安庆铜矿高阶段大直径深孔采矿的底部结构,大部分选择中深孔形成.采用该施工工艺不仅成本低,而且中深孔堑沟采下的矿石也有利于生产出矿品位的调节.表1形成每米堑沟综合比较3充填料浆的制备及输送工艺安庆铜矿充填系统采用的充填料为水泥,分级尾砂,不足部分用河砂补充.充填料浆采用地面集中搅拌制备方式,分级尾砂由立式砂仓(黄砂由皮带)放人搅拌桶,与水泥仓放下的水泥混合搅拌,添加黄砂用于提高充填料浓度和弥补尾砂量的不足,搅拌后的充填料浆经充填钻孔和充填输送管道输送到充填采场.胶结材料水泥为325号水泥,灰砂比有1:4,1:8,1:10,1:12,根据生产的需要按规定的配比进行采场充填.采用管道自流输送工艺,是一个自动化程度较高的充填制备矿山.4结束语目前,高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填法工艺技术已在安庆铜矿全面推广应用.近几年来,其主要技术经济指标始终位居全国同行业的首位,采场生产能力为900t/d,凿岩机生产能力为30m/(台班),钻孔崩矿量为40t/m,铲运机生产能力为300t/(台?班),损失率为15%,贫化率为15%,充填能力为120～130m/h,浓度为71%～72%,全员劳动生产率达到37.75万人.年,相当于全国同行业的5倍以上.安庆铜矿高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填法的成功应用,填补了国内采矿领域多项空白,扭转了我国地下金属矿山普遍存在的多中段采场作业的被动局面,为地下矿山大规模安全,高效,低成本开采提供了途径,同时也标志着我国高阶段大直径深孔采矿技术进入了世界先进行列.参考文献:[1]铜陵有色金属公司,长沙矿山研究院,等.安庆铜矿高阶段大直径深孔采矿技术试验研究[R].长沙:长沙矿山研究院, 1995?82—89.(收稿日期:2007—07—16)作者简介:薛奕忠(1963一),男,福建福清人,副教授,主要从事岩土工程教学及研究工作,E—mail:f.i—xyz@hotmail.。

铜矿开采中中深孔采矿技术的应用方法摘要:随着我国经济的持续增长，我国工业企业也将迎来新的发展机会。

工业行业的迅速发展，离不开源源不断的资源支持。

为保障该行业的健康发展，有关部门必须进行大规模的铜矿开发。

想要使铜矿得到高效的开采，就需要有效运用中深孔采矿工艺。

基于此，本文就深入讨论了铜矿开采中中深孔采矿技术的应用方法。

关键词：铜矿开采；中深孔采矿技术；应用方法引言由于我国对矿产资源的要求越来越高，所以铜矿采出量也越来越大。

要想使铜矿得到科学的开采，就需要让中深孔采矿工艺得到有效的运用。

中深孔采矿技术的高效实施，是目前铜矿开采中所要面对的新课题[1]。

一、中深孔采矿技术导论当前，中深孔采矿技术在矿井开采、隧道开挖等领域得到了广泛的应用，尤其是在铜矿开采中，中深孔法起到了很大的推动作用。

在中小矿井中，采用中深孔爆破、钻进等工艺，不但能有效提高矿井的安全性，还能大幅度减少事故的发生率。

不同类型的矿山在地质特征和开采规模等方面都有很大的差别，所以，有关人员必须结合矿山的具体条件，合理选用中深孔开采工艺，只有这样才能保证矿山的安全性。

在无电气起爆体系下，一般采用多段爆破的方式进行作业。

根据有关资料及实践可以看出，中深孔采矿技术在不同方式下均呈现出显著的优越性，为实现铜矿开采工作的安全、高效生产提供了必要的技术支持[2]。

此外，在开采之前，有关工作人员要对中深孔采矿的工艺条件进行有效的技术分析。

中深孔采矿法是一种应用较为广泛的开采方法，但在具体操作中，必须结合爆破现场的具体条件，进行合理的工艺选择。

在露天矿山，对爆破工艺有明确的规范与要求。

首先要将土挖出，并为第二次碾压施工做好相应的准备工作。

在浅井开采中，应采用二次爆破的方式，炮眼必须大于45毫米，炮眼深度必须小于4.5米[3]。

深孔开采时，必须保证孔径超过70毫米，孔深超过4米，并保证包裹物的有效伸长。

中深孔采矿工艺是指使用专门的打眼设备进行打眼，然后在打眼后向深孔中填装炸药的一种工艺。

安庆铜矿深部矿体大直径深孔采矿法回采实践卫明(铜陵有色金属集团股份有限公司安庆铜矿，安徽怀宁县246131)摘要:概述了安庆铜矿高阶段采场大直径深孔回采工艺技术，对其采准工程、凿岩爆破、出矿及充填等关键技术进行详细论述，并围绕该厚大型矿体高阶段采场回采进行了地压控制，采用锚索支护，保证采场稳定性，实现顺利回采。

关键词:安庆铜矿;大直径深孔采矿;采准工程;控制爆破;锚索支护1安庆铜矿矿山概况1．1矿山开采技术条件安庆铜矿是大型铜铁采选企业，设计日采选能力3500t，矿山主矿体为矽卡岩型铁铜矿体，矿体走向125ʎ 304ʎ，倾向总体上为南西，部分倾向北东，主体部分为急倾斜矿体，赋存标高－180 －880 m，矿体走向长度大于700m，平均厚度40 50m，厚大区域矿体平均厚度达100m以上。

主要采用高阶段大直径深孔回采嗣后充填采矿法开采。

采场垂直矿体走向布置，按照隔一采一的回采顺序，分矿房、矿柱2步骤回采，采场宽度均为15m，回采阶段高度120m，实行分段凿岩(分段高60m)，连续回采，阶段出矿。

凿岩设备为Simba－261型潜孔钻机，炮孔直径165mm。

采用斗容3．8 4．0m3的ST－10系列铲运机出矿，采场空区实行嗣后一次性充填，矿房回采后用尾砂胶结充填，矿柱回采后用废石、尾砂充填。

1．2矿区岩体特征矿区整体上是一个“基底－盖层”结构，盖层厚度较大，为沉积岩，块体结构;基底由围岩和矿体组成，围岩主要有变质粉砂岩、矽卡岩、大理岩、闪长岩，矿体主要有含铜磁黄铁矿、透辉石矽卡岩、含铜磁铁矿、磁铁矿。

主要矿岩物理力学参数见表1。

表1矿区岩石物理力学参数岩石名称抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)弹性模量E(GPa)泊松比u内聚力C(MPa)内摩擦角Φ(ʎ)容重r(g/cm3)纵波速度Vp(m/s)矿体193．28．647．70．3032．7344．64．056320矽卡岩129．49．640．80．2529．8047．73．68闪长岩129．97．630．90．2733．7338．12．70大理岩68．53．915．80．2618．0844．82．69粉砂岩25．088．438．00．2849．4046．22．66安庆铜矿岩体属中等稳定，节理裂隙较发育，矿区中粉砂岩夹泥灰岩，遇水泥化，易形成破碎带，矿体上盘围岩主要是大理岩，下盘围岩主要是矽卡岩和闪长岩，均较稳定。