
管理创新
优化底部结构
保安全促产量增效益
魏有贵(德阳吴华清平磷矿有限公司,四川德阳618200)
摘要:本文对比不同采场底部结构的特点,应用短颈望沟式底部结构分段空场采矿法进行试验。着重分新了该采矿方法的采切工程布置和回采工艺特点以及技术经济效果等,为类似矿体开采提供了可借鉴的经验。
关键词:底部结构;超颈整沟;分段空场;回采工艺 1概述
德阳昊华清平磷矿经过近半个世纪的发展,目前已形成年产磷矿石100万1的产能。因矿区范围的矿体赋存条件不同,矿山分为燕子岩、火地和马家坪三个矿段,分别采用不同的采矿方法进行开采。
其中燕子岩矿段矿体多为项板中等稳固的急倾斜中厚矿体,目前采用分段空场采矿法进行回采,其生产能力150-200t/ d,目前其矿块采出矿石的损失率约25%,贫化率约8%。迫于近年来磷矿石市场价格压力,以及部分中段矿体变缓变薄资源储量减少,原采矿方法的贫损指标、吨矿成本等技术经济指标不尽合理,已不能满足矿山发展的需要。目前矿山在生产环节推行降本增效活动,同时租极操索改进优化采矿方法,在条件具备的地点进行采矿方法的试验,以期在安全的前提下,不断改善矿块的经济技术参数,降低矿石的生产成本,实现矿山的可持续发展。
2矿床地质及开采技术条件
燕子岩矿段矿体属于“什郊式"磷矿,磷块岩的主要矿物为磷灰石,次为硫磷铝锶矿;含磷层覆于花斑白云岩上,伏于砂状白云岩之下,呈层状产出。顶板砂状白云岩结品均一,致密坚硬,厚度大,裂隙节理不其发育,岩石完整,属坚硬顶板。炭质水云母粘土岩分隔开硫磷铝锶矿与砂状白云岩,呈平行不整合关系。直接顶板硫磷铝锶矿呈层状,竖状产出,团絮状构造。磷块岩呈致密块状和角砾状,层状产出,受节理裂隙等构造影响,稳固性较差。
目前燕子岩矿段采用平弱斜井联合开拓,电机车运输;矿块采用分段空场法回采,使用浅孔凿岩落矿,普通漏斗式电靶底部结构受矿,采下的矿石靶进溜井,通过溜井底部振动放矿
机装入曲轨侧卸式矿车运出井外 3采矿方法选择与回采试验 3.1底部结构选择
根据燕子岩矿段矿体地质条件和当前矿山实际的技术经济条件,在充分吸收国内类似矿山实践的基础上,同时尽可能与现有生产系统相适应,对照三种底部结构的不同特点,确定了急倾斜中厚矿体采矿方法优选方案为“短颈望沟式底部结构的分段空场采矿法”。
表1采场底部结构各自特点比较
底部结构适用条件采切工程
26
漏斗式
适应地质条件面广
要单独施工斗穿、斗预,施工较
复杂
化工崔我
2016年2月
暂询式
矿署中等稳固以上
拉底卷连通矩斗预,施工较简单
施工要求拉底作业扩漏安全能拨矿条件运照效率扩石事
拉既费与电靶巷相对位置要求
不高
先要扩诵,再选行拉既扩调复杂,不安会
斗案口处易发生堵塞,处理卡斗
量大
出矿受电靶制约效率低既柱高,矿石损失率较大
3.2试验采场条件
拉底与电把巷相对位置有
定要求
扩需和拉底一次完成扩需简单,安全
堵塞少,二次破辞量小受电把制约效率板
底柱较需斗式降板,矿石摄失率
不大
燕子岩1475中段17矿块矿体平均走向10°190°,平均倾角73°,矿体平均厚度8.37m,平均地质品位30.26%,矿块开拓矿量4.67万t。矿石体重3.05/m,安息角为35°39°。岩石力学性能较好,矿岩稳固,f8-10。矿块受相关构造影响,工程地质与水文地质条件一股。
3.3矿块布置及构成要素
矿块沿走向布置,划分为矿房与矿柱;先采矿房再采矿柱,最后封堵矿块所在穿脉,让采场顶板自然目落。根据试验采场具体情况,矿块布置如图1所示。矿块结构参数:沿走向布置,矿块长度45m,矿块高度40m,分段高度6-8m,矿块间柱宽度 6m,底柱高度12m,以上部1515中段15矿块底柱为本矿块顶柱。为直接反应试验的效果,以其南端矿岩条件相似的18矿块(采用普通蒲斗底部结构)作为对照。
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图1
短颈望沟式底部结构分段空场采矿法
1一人行井:布置在矿体底板,贯通上下中段,作为人行通风的通道。
2一溜并:布置在矿体中部靠近顶板的位置,穿联络巷,据进期间出渣,回采期间出矿。
3一联络巷:穿脉布置,形成人行和通风通道
4一雷岩巷:布置在脉内靠近底板的位置,作为落矿作业面。
5一切割平巷、6一切割天并,掘进过程中探矿,回采过程中