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銅礦石下向分層充填采礦法的礦柱回采

時間:2014-05-06 10:23:15

作者:世邦機器

用兩步驟回采的充填法(主要是上向分層充填法),礦房回采后,礦房已為充填材料所充滿,就為回采礦柱創(chuàng)造了良好的條件。在礦塊單體設(shè)計時,需要統(tǒng)一考慮礦房和礦柱的回采方法及回采順序。一般情況下,采完礦房后,應(yīng)當(dāng)及時回采礦柱。否則,礦山生產(chǎn)后期的產(chǎn)量將會劇下降,而且礦柱回采的條件也將變壞(礦柱變形或破壞,巷道需要維修等),造成礦石損失的增加。

銅礦石礦柱回采方法的選擇,除了考慮礦巖的地質(zhì)條件外,主要是根據(jù)礦房充填狀況及圍巖或地表是否允許崩落而定。間柱回采條件有以下幾種:(1)松散充填料充填礦房(干式或水力充填)。(2)膠結(jié)充填礦房或在礦房兩側(cè)砌筑混凝土隔墻,頂?shù)字夭蓷l件比較復(fù)雜。其上部可以用膠結(jié)充填或筑鋼筋混凝土假底,也可能是松散充填料充填的,后者應(yīng)用很少。

如前所述,礦房的充填方法,主要決定于礦石品位和價值。當(dāng)當(dāng)銅礦石破碎后的礦石品位高或價值大時,應(yīng)采用膠結(jié)充填或帶混凝土隔墻和工人假底回采礦房;反之,則用干式充填或水砂充填回采礦房。

礦房內(nèi)的充填料形成一定強度的整體。此時,間柱的回采方法有上向分層充填法,下向分層充填法、留礦法和房柱法。

當(dāng)?shù)V巖較穩(wěn)固時,用上向水平分層充填法或留礦法隨后充填回采間柱,為減少階段回采頂?shù)字牡V石損失和貧化,間柱底部5~10m高,須用膠結(jié)充填,其上部用水砂充填。當(dāng)需要保護地表時,間柱回采用膠結(jié)充填,否則,可用水力充填。

留礦法隨后充填采空區(qū)回采礦柱,可用于具備適合留礦法的開采條件。由于做人工漏斗費工費時,一般都在銅礦石底柱中開掘漏斗,充填采空區(qū)前,在漏斗上存留一層礦石,將漏斗填滿后,再在其上部進行膠結(jié)充填,然后再用水砂或廢石充填。

在頂板穩(wěn)固的緩傾斜或傾斜礦體中,當(dāng)?shù)V房膠結(jié)充填體形成后,可用房柱法回采礦柱,在放房充填時,應(yīng)架設(shè)模板,將回采礦柱用的上山,切割巷道和回風(fēng)巷道等預(yù)留出來,為回采礦柱提供完整的采準(zhǔn)系統(tǒng)。

當(dāng)?shù)V石和圍巖不穩(wěn)固或膠結(jié)充填體強度不高(294.3~588.6kPa),應(yīng)采用下向分層充填法回采間柱。

膠結(jié)充填礦房的間柱回采勞動生產(chǎn)率,與用同類采礦方法回采礦房基本相同。由于部分充填體可能破壞,礦石貧化率為5%~10%。

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銅礦石采礦工藝中充填采礦法的典型方案

自下向上水平分層回采時,可根據(jù)具體條件決定先采礦石或先采圍巖。當(dāng)?shù)V石易于采掘,有用礦物又易被震落,則先用銅礦石破碎機進行破碎;反之,先采圍巖(一般采下盤圍巖)。在落礦之前,應(yīng)鋪設(shè)墊板(木板、鐵板、廢輸送帶等),以防粉礦落入充填料中。采用小直徑炮孔,間隔裝藥,進行松動爆破。

銅礦石采礦工藝中存在的問題

我國銅礦產(chǎn)資源的開采損失比較嚴(yán)重。我國銅礦產(chǎn)資源的綜合利用率比國外先進水平低10~20個百分點。當(dāng)代被采礦體的圍巖也極有可能含有遠(yuǎn)景礦產(chǎn)資源,能在將來得到利用。

銅礦石采礦工藝中需要注意的礦塊構(gòu)成要素

當(dāng)?shù)V體較薄時,可利用勘探時的脈內(nèi)沿脈巷道作階段運輸巷道;礦體較厚時,應(yīng)把階段運輸巷道布置在礦體下盤接觸線上,以減少礦房開采中局部放礦后的平場工作量;當(dāng)開采產(chǎn)狀變化較大且不太穩(wěn)固的貴重銅礦石時,為提高礦石回采率,減少坑道維護工作量,也可把階段運輸平巷布置在礦體的下盤脈外。

銅礦石采礦工藝中的中垂直深孔落礦階段礦房采礦法

深孔鑿巖。為控制炮孔的偏斜度與球狀藥包結(jié)構(gòu),國內(nèi)外多用165mm的炮孔落礦,炮孔的排列有下向平行與下向扇形兩種。下向平行炮孔能使兩側(cè)間柱面保持垂直平整,為間柱回采創(chuàng)造良好條件,而且炮孔利用率高,銅礦石破碎均勻,容易控制炮孔的偏斜。

銅礦石采礦工藝中的采準(zhǔn)切割和回采工作

捎悶腿式鑿巖機,平柱式鑿巖機也可以用上向式鑿巖機落礦。工作面推至預(yù)留礦柱處,多布眼少裝藥將礦柱掏出來,采下銅礦石破碎暫留一部分在采場內(nèi),作為繼續(xù)上采的工作臺。緊靠上盤的一層礦石,宜用氣腿鑿巖機打光面孔爆破落礦,以便保護頂板。

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