凡口铅锌矿无底柱深孔后退式崩矿嗣后充填采矿法
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浅孔房柱嗣后充填采矿法主要适用于大水矿床。
大水矿床是指水文地质条件复杂,矿坑涌水量每日数万立方米以上的矿床。
这类矿床在我国分布广泛,在这些大水矿床中,有的因水量大、效益差而被迫关闭或缓建,有的因防治水难度大而迟迟得不到开发,也有的因采矿方法选择或管理不当而导致淹井事故。
因此,进行复杂大水矿床的研究势在必行。
采用浅孔房柱嗣后充填采矿法和有底柱分段空场嗣后充填采矿法之前,在基建期间,必须对矿床进行了详细的钻探和坑探,并进行了采矿方法试验,如果发现矿体极不规整,分支复合现象严重的话,就必须采用采用浅孔房柱嗣后充填采矿法和有底柱分段空场嗣后充填采矿法。
而采用装岩机出矿,切割工程量极大,贫化损失率高,成本较高。
当采用有底柱分段空场嗣后充填采矿法时,贫化损失率比前者还高。
在矿体形态复杂,涌水规律不清等情况下,进行采矿方法优化研究尤为重要。
根据矿床开采技术条件和工程现状,供选择的采矿方法有:上向水平分层充填采矿法、点柱上向水平分层充填采矿法、多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法等。
上向水平分层充填采矿法,先将矿体按一定尺寸划分为盘区,盘区内分矿房、矿柱,先采矿房,再采矿柱,工作面向上分层推进,每层又以采、出、充形式循环作业。
点柱上向水平分层充填采矿法在阶段上将矿体分成几个规则的盘区,以盘区为采矿单元。
采矿工艺类似于全面采矿法,自盘区巷道一侧开始垂直盘区巷道向另一侧全面回采,回采作业在暴露的顶板下进行,为了支撑回采空间的顶板,空场内按一定的间距留有不能回收的规则的点式矿柱。
工作面向上分层推进,每层又以采、出、充形式循环作业。
多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法在已划分的盘区内不再划分矿房、矿柱,而是总体考虑,一步骤回采,视矿体顶板暴露面积确定点柱的留设,分层回采,分段充填,充分利用已有的溜井、开段斜井等,对于边角矿体,可不留点柱,对于厚度较小的矿段,可不按分段高度直接采完后充填接顶。
上向水平分层充填采矿法的矿块布置与浅孔房柱嗣后充填采矿法一致,分层回采、分层充填,回收率高,贫化率低,但采切工程量大;点柱上向水平分层充填采矿法和多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法以盘区为单元,整体回采,采切工程量小,并且整个盘区一步骤回采,能利用无轨出矿设备,生产效率高,但点柱永久损失,损失率略高。
垂直平行断面法局部结合垂直纵投影地质块段法在凡口铅锌矿进行资源储量估算的应用发布时间:2021-12-23T05:05:27.425Z 来源:《中国科技人才》2021年第27期作者:赵剑波[导读] 凡口铅锌矿资源丰富,储量大、品位高,是我国著名的大型地下开采矿山。
广东省有色地质勘查院 510080摘要:凡口铅锌矿是持续开采60年的大型地下开采矿山,在多中段多采场同时进行开采,本核实期共有400多个采场有采出矿量,少部分采空区边界线位于勘探线间。
本文主要介绍采用垂直平行断面法,局部结合垂直纵投影地质块段法做补充的方法进行资源量估算,方法合理,符合矿山生产实际,估算结果较为准确。
1.前言凡口铅锌矿资源丰富,储量大、品位高,是我国著名的大型地下开采矿山。
矿山于1968年投产,至今已持续开采60余年,2009年第三次技改扩产完成,形成日处理矿石5500吨、年采选矿石量168万吨、年产铅锌金属量18万吨的生产能力。
在前人提交的3份地质勘查报告基础上,矿山于2009年进行了资源储量核实,采用垂直平行断面法进行资源储量估算(与前人地勘报告一致)。
鉴于2010~2017年期间,矿山一直在进行正常生产开采和生产探矿,区内矿产资源储量发生较大变化,2018年采矿权人委托广东省有色地质勘查院进行铅锌矿资源储量核实工作,目的是查明矿山保有资源储量及分布情况。
2.矿山开采生产现状矿山分金星岭、狮岭、狮岭南三个开采区段。
上部中段高度为40m、深部中段为50m~55m。
到目前为止,矿山已开拓完成的中段有金星岭+50m~-320m共10个中段、狮岭0m~-650m共17个中段、狮岭南-120m~-500m共10个中段,其中采矿中段有金星岭-40m~-320m共8个中段、狮岭-40m~-455m和-550m~-650m共14个中段、狮岭南-120m~-500m共10个中段。
已结束的只有狮岭±0m中段,目前正在开拓的中段有狮岭-710m。
采矿方法简述1 采矿方法分类一、依据回采时的地压管理方法将其分为空场采矿法、崩落采矿法和充填采矿法三大类。
见表一二、在三大类采矿方法分类的基础上,根据矿体的厚度、形态、倾角以及矿岩稳固性进一步进行分类,分类情况见表二表三采矿方法适用表2 采矿方法详述2.1 空场法空场法是在回采过程中,将矿块划分为矿房和矿柱,先回采矿房,再回采矿柱。
在回采矿房时,采场以敞空形式存在,依靠矿柱和围岩本身的强度来维护。
空场采矿法是我国金属矿山地下开采史上应用最早,最广泛,在技术上最成熟的采矿方法。
据1978年资料,我国有色金属地下矿山,本类采矿方法的使用比重为55.7%。
另据2003年统计资料,有色金属矿山使用此法的占46.1%,黄金矿山占65%,铁矿山占5.9%。
(对18个重点矿山统计结果),可见空场采矿法在我国地下矿山中占有重要位置。
在世界其他国家金属矿山地下采矿法中,空场采矿发的应用也是非常广泛的,据不完全统计,国外使用空场采矿法出矿约占地下总出矿量的60%。
如房柱法在美国约占70%,分段矿房法:美国约占83%,赞比亚约占53%,日本约占47%;留矿法:法国约占24%,日本约占12%。
空场采矿法具有成本低,生产能力大,劳动效率高,采准时间短和较易达产等突出优点,因此获得了广泛的应用。
其最大的缺点是留下的矿柱和采空区需第二步进行回采和处理,且进行该项工作难度较大。
另外,随着开采深度的增加,地压将增大,这在深部开采时,该法会受到很大限制。
国内外空场采矿法发展的趋势:(1)采场结构参数将不断扩大。
由于喷锚(锚杆,锚索)技术,注浆技术以及岩石力学在采矿工程中应用技术不断的进步和完善,使得采场结构参数将更趋合理和不断的扩大。
(2)高度机械化,自动化的大型采矿配套设备,以及结构简单的采矿方法将逐步替代生产能力低,积压资金的空场法,如留矿法。
(3)对于厚大矿体,大孔径,下向深孔凿岩技术,柱状,球状药包落矿技术及适应此技术的采矿方法将会进一步发展。
挂帮矿开采低段高无底柱留矿嗣后充填采矿法刘艳章;张群;叶义成;任贤锋;王其虎;孙永久【摘要】残留在露天矿最终边帮上的挂帮矿赋存条件较为特殊,采用传统的地下开采方法开采挂帮矿时,露天矿最终边帮与地下采场的稳定性差、生产效率低.因此,提出低段高无底柱留矿嗣后充填采矿法用于开采位于露天矿最终边帮上的挂帮矿,该方法采用低段高回采,减小围岩的暴露面积;不留底柱,采用中深孔爆破落矿,铲运机出矿,生产效率高;将矿石暂时留在采场,回采后立即充填采空区能有效限制采空区围岩的变形;预留斜顶柱,能够有效提高采空区充填效果.将该方法用于开采大冶铁矿东露天尖Ⅰ N挂帮矿的开采,实践结果表明:在预留采场与边坡之间的保护矿柱的情况下,该采矿方法能有效保证挂帮矿开采过程中露天矿最终边帮的稳定和采场生产安全,高效地回收残留在露天矿最终边坡上的挂帮矿.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】5页(P40-44)【关键词】采矿方法;铁矿;挂帮矿;安全性【作者】刘艳章;张群;叶义成;任贤锋;王其虎;孙永久【作者单位】武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉430081;武汉钢铁集团开圣科技有限责任公司,湖北武汉430000;武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉430081;武汉钢铁集团开圣科技有限责任公司,湖北武汉430000【正文语种】中文【中图分类】TD853在露天坑设计和生产过程中,由于地质条件、开采工艺、设备等各方面条件的限制,导致局部地段部分矿石未能开采出来而残留在露天矿最终边帮及其附近区域上,这部分矿石即为挂帮矿[1]。
国内相关数据显示,我国遗留在露天矿最终边帮上的挂帮矿矿石量占总开采矿石量的5%~16%[2]。
我国是一个矿产资源短缺的国家,又是一个矿产资源消耗大国,在当前矿石资源紧张的情况下回采挂帮矿能够充分回收矿产资源,缓解矿产资源紧张的局面[3]。
无底柱分段崩落采矿技术无底柱分段崩落法的特点:将阶段矿体划分分段,自上而下回采分段,在分段巷道内崩矿和出矿,在崩落的岩石覆盖下出矿,以崩落围岩处理空区并控制地区.分段崩落法根据底部结构分为无底柱分段崩落与有地底柱分段崩落.同下节的有底柱分段崩落相比,无底柱分段崩落法在分段上不设带有受矿巷道的底部结构.无底柱分段崩落法如图4-3-1所示,先掘进设备井、溜井、通风天井、分段联络道和进路等,然后在矿块分段前端形成切槽。
用自进路钻凿的上向扇形深孔崩矿,崩下矿石在崩落岩石覆盖下用无轨设备从进路端部装运至溜井,紧随矿石下井的覆盖岩石便充填空区。
采准、凿岩和出矿分别在不同阶段进行,互不干扰。
该法目前在我国地下铁矿山的比重约达70%。
一、结构参数块度高度一般为50-70m,若矿岩稳固,矿体倾角陡急,形态规整,高天井掘进有一定把握,高度可取大值。
有的矿山将矿块高度增大到80-90m,国外有的高达100-150m.矿块长度等于相邻溜井的间距(以一个溜井的负担范围划分矿块),矿块宽度等于矿体厚度:若矿体厚度超过40-50m,则超厚部分按溜井负担范围再划分矿块。
溜井间距根据出矿设备运距取定,适当考虑我溜井承受磨损能力。
使用装运机时,进路垂直走向布置时,溜井间距为40-60m;沿走向布置时,溜井间距为60-80m。
使用铲运机时,溜井间距增至150-200m。
分段高度主要根据凿岩技术和矿体赋存条件确定。
在矿体形态不太复杂、含夹石不多而不需选别回采时,当采用重型凿岩机(有效孔深15-18m)时,分段高度为10-12m;采用中型凿岩机时,分段高度为7-8m。
分段高度取大值,可降低采切比。
但过大,不仅凿岩速度低、深空质量差,而且大菱形面积不能适应矿体和夹石形态的变化,使矿石的损失与贫化增大。
近年来,有些黑色金属矿山采用15-24m的高分段。
进路间距对矿石的损失与贫化、采准工作量和进路本身稳定性均有一定影响。
进路间距多用8-10m。
科技成果——无底柱充填联合采矿技术
技术开发单位
凡口铅锌矿
适用范围
适应不允许地表塌陷地区,厚大或急倾斜的矿山。
成果简介
采用现场测试、室内试验、理论分析、数值模拟、工业试验相结合的研究手段,优化大孔径精细爆破技术、研制泡沫砂浆充填工艺、采用基于CMS采场空区探测技术、优选尾砂沉降絮凝剂,实现了无底柱充填联合采矿。
工艺技术及装备
1、大孔径精细爆破技术;
2、泡沫砂浆充填工艺;
3、基于CMS采场空区探测技术;
4、优选尾砂沉降絮凝剂和泡沫砂浆新型充填材料及其制备系统。
市场前景
该技术有效提高了矿山生产能力和安全水平,变废为宝,实现选矿尾砂的充分利用,改善我国传统充填工艺中水泥和水消耗非常大的现状,具有显著的资源节约作用,对条件类似的金属和非金属矿山具有借鉴意义。
大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法的应用采矿工业对于我国国民经济发展来说是一种至关重要的原料工业。
金属矿石是冶炼工业的主要原料,而非金属矿石则是重要的化工和建筑原料。
贵州地区是我国磷矿的集中储藏地,而瓮福磷矿为特大型海相沉积磷块岩矿床,矿区走向17.5公里。
大塘矿段矿体走向长,赋存深度范围广的急倾斜中厚至厚矿体。
通常情况下我国急倾斜中厚至厚矿体的采矿方式主要包括分段矿房法、阶段矿房法等。
不论采用何种采矿方式都要根据矿体的实际情况来进行,从而实现安全高效开采矿石,降低贫化率。
标签:充填采矿法大直径深孔瓮福磷矿0引言大塘矿段是瓮福集团首次采用地下开采的方式进行开采的矿体,选择适宜的开采方式对于实现矿山可持续发展和生态环境保护有着至关重要的影响。
适宜的回采率不仅仅是实现经济效益的重要基础,更加是建设绿色矿山的技术保证。
因此根据大塘矿段的矿体赋存条件、围岩稳固情况等多种因素选择了大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法进行回采。
1开采方案概述矿房与矿柱按照垂直矿体走向方向平均分布。
假如采用上行式开采方式,则上部凿岩硐室则用作上阶段采场回采时的受矿硐室。
凿岩工作选择高气压潜孔凿岩台车,结合“VCR”法拉槽进行分层爆破。
在爆破过程中要注意爆破高度与起爆药量,避免破坏相邻采场或填充体。
在完成爆破后再使用铲运机进行集中出矿。
起爆系统选择非电环形起爆系统,安全性能较高。
在出矿工作完成后砌筑挡墙,进行填充。
使用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法回采存在两种不同的采矿方式,分别为上行式大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法以及下形式大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法。
该矿段矿床属于急倾斜中厚至厚矿体,实际采场回采高度为55m。
上行式开采方式,设置堑沟底部结构,铲运机由两侧装矿;下行式开采方式,上部阶段布置大孔凿岩硐室,拉底水平布置堑沟受矿硐室。
使用“隔三采一”的顺序避免附近矿块回采过程中出现相互干扰并且保证回采安全。
在矿房采空区使用尾砂胶填充,矿柱采空区回采结束后应使用废石进行填充。