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序論:在您撰寫鐵礦采礦方法時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
伊吾縣寶山鐵礦是一個建成生產(chǎn)多年的小型磁鐵礦礦山,自建礦以來對礦山范圍內(nèi)的7個礦體進(jìn)行了開采,其Fe1號礦體規(guī)模最大,為主礦體,采用豎井開拓方式、普通淺孔留礦采礦法進(jìn)行開采。由于斷層構(gòu)造,使Fe1號礦體西南段往主礦體下盤錯動18~22m,該段礦體的三~五中段已經(jīng)基本開采完畢。西南段剩下的一~二中段的礦體是被斷層錯動距離較大的部分,為一相對獨(dú)立礦段,現(xiàn)改稱西南礦體,采用斜井開拓方式,作為一個單獨(dú)的生產(chǎn)系統(tǒng),劃分為兩個中段:在提升斜井內(nèi)以甩車道車場方式連接開拓613m中段(一中段),再往下開拓580m中段(二中段),中段高度為33~40m。
西南礦體受斷層錯動影響,礦體較Fe1礦體變緩,為傾斜中厚礦體。普通淺孔留礦法明顯不適宜開采該礦體。合理的采礦方法的選擇,對礦山的順利生產(chǎn)和獲取經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。
2、地質(zhì)概況與開采技術(shù)條件
西南礦體由1號和3號勘探線及后期加密的+1、―3、+3號勘探線控制,探明礦體側(cè)伏于地表3~18米以下,控制礦體長50米,控制礦體斜深140米。礦體產(chǎn)狀:傾向320°,傾角38°-45°,形態(tài)為透鏡狀及似層狀,厚度較穩(wěn)定,且由北東向南西逐漸變薄、變貧,平均厚度8.24-米,平均品位42.69%。
礦體圍巖主要為角巖、蝕變凝灰?guī)r,次有石榴矽卡巖和花崗巖,頂?shù)?、板巖石具有致密堅硬和孔隙率、吸水性、抗拉強(qiáng)度小、拉壓強(qiáng)度大的特點(diǎn),礦巖硬度系數(shù)8-12。工程地質(zhì)條件良好,礦體頂、底板巖石具有較大的強(qiáng)度和較好的穩(wěn)定性;巖石的體重2.6t/m3,礦巖松散系數(shù)為1.6;礦石的體重4.33t/m3,松散系數(shù)1.6,礦石一般自然安息角45°;水文地質(zhì)簡單;環(huán)境地質(zhì)簡單,地表為荒漠戈壁,允許陷落。
3、采礦方法的選擇與應(yīng)用
3.1合理的采礦方法除應(yīng)保證作業(yè)安全、經(jīng)濟(jì)效益好、工藝簡單,還需滿足寶山鐵礦生產(chǎn)經(jīng)營的實際需要:
(1)采選規(guī)模擴(kuò)大,F(xiàn)e1主礦體生產(chǎn)能力已不能滿足礦山的生產(chǎn)需要,西南礦體需盡快投產(chǎn)。
(2)寶山鐵礦為小型礦山,近年來鐵礦市場不景氣,要求西南礦體盡量使用現(xiàn)有的機(jī)械、電力及其它輔助設(shè)備設(shè)施,以減少成本。
3.2根據(jù)礦體賦存情況、開采技術(shù)條件和礦山具體實際,西南礦體采用分段淺孔留礦法對一中段礦體進(jìn)行了開采,即將一中段礦體劃分為兩個小分段,結(jié)合淺孔留礦法原有的工藝進(jìn)行回采。
采場沿走向布置,長50米,階段高度40米,分段高度15米,間柱4米,平底結(jié)構(gòu),漏斗間距6米,分段沿走向布置電耙道,電耙道端部布置溜井出礦。回采時結(jié)合普通淺孔留礦法采礦工藝,采出的底板以下廢石盡量單獨(dú)放出。
用此采礦方法開采有以下優(yōu)點(diǎn):(1)利用礦山原有的電力、壓氣等設(shè)備即能滿足生產(chǎn)需要。(2)采準(zhǔn)切割量小,投入生產(chǎn)快,使礦山生產(chǎn)順利接續(xù)。(3)回采工藝簡單,工人易掌握。(4)人為增加采礦傾角,回采率得到提高。但在開采過程中存在以下問題:(1)上下分段放礦管理難度大,平場、頂板管理難度大。(2)礦體傾角較緩,采寬大于10米,上盤應(yīng)力過大,工人在較大暴露面下作業(yè),安全性。(3)采廢(巖石)量大,貧化率增加。
3.3針對一中段開采過程中存在的問題,礦山生產(chǎn)技術(shù)部決定在二中段尋求更加安全經(jīng)濟(jì),便于管理的采礦方法??紤]礦山實際情況,經(jīng)過多方案對比,選擇分段礦房法對二中段礦體進(jìn)行開采。
采場沿走向布置,走向長度50m;間柱4m,底柱4m.塊段之間不留頂柱。中段高度為33m,結(jié)合鑿巖設(shè)備(YGZ-90)配TJ-25鉆架,為確保所有孔都控制在20m以內(nèi)的有效鑿巖長度,礦塊分段高度為11m。
礦體兩端各布置有兩個行人天井與各分段聯(lián)系,鑿巖巷道布置在礦體下盤脈外,通過出礦穿與電耙道(運(yùn)輸巷)聯(lián)通;切割天井布置在礦體中間,每個分段由切割橫巷與切割天井聯(lián)通。回采自上而下,以切割槽為自由面,后退式回采,孔徑65mm,最小抵抗線w=2m,孔底距1.5m,排距1.2m。回采時上分段超前下分段3-5排眼。一分段只爆破不單獨(dú)設(shè)電耙道,爆破后礦石靠重力自溜至二分段,經(jīng)溜井放至中段運(yùn)輸巷道中。
用此采礦方法開采相對分段淺孔留礦法:(1)作業(yè)條件好,安全管理難度較小,人員不在大面積礦體頂板下作業(yè),安全性好。(2)作業(yè)集中,勞動生產(chǎn)率高,生產(chǎn)能力大,放礦管理簡單。(3)采廢(巖石)量較小且可回收一中段采場底柱。
3.4兩種采礦方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
4、結(jié)論
寶山鐵礦西南礦體屬于傾斜中厚礦體,應(yīng)用上述兩種采礦方法均能充分回收資源、確?;厥召|(zhì)量和安全;采用分段淺孔留礦法,由于采準(zhǔn)工程量小,較快投入了生產(chǎn),解決了礦山生產(chǎn)接續(xù)的問題,但綜合考慮安全性及生產(chǎn)效率,采用分段礦房法對該礦體進(jìn)行開采更加合理。上述采礦方法在寶山鐵礦的成功應(yīng)用為企業(yè)獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益,為開采類似礦體積累了一定的經(jīng)驗,但今后還需加強(qiáng)以下幾方面的工作:
(1)、不斷總結(jié)頂板管理經(jīng)驗,采取科學(xué)的輔助觀測手段,保證在分段淺孔留礦法開采的礦房中作業(yè)人員的安全。
(2)、加強(qiáng)施工指導(dǎo)和生產(chǎn)管理,提高采掘效率,降低廢石混入率。
(3)、在回采中應(yīng)加強(qiáng)塊度控制,盡量減少二次爆破。
(4)、進(jìn)一步加強(qiáng)綜合研究,總結(jié)采礦方法在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn),不斷探索,努力創(chuàng)新,尋得更加適用于本礦山的采礦方法。
參考文獻(xiàn):
(1)、《采礦手冊》編輯委員會.采礦手冊(第四卷).北京:冶金工業(yè)出版社,1990.
(2)、《新編礦山采礦設(shè)計手冊》編委會.新編礦山采礦設(shè)計手冊(礦床開采卷).徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2007.
關(guān)鍵詞:地下開采; 大規(guī)模; 充填采礦方法; 分段空場
Abstract: underground metal mine waste rock and tailings produced in the surface, depositing large amounts of land and farmland, underground mining can cause the surface faulting and subsidence, the destruction of the natural landscape and environment protection. In recent years, the state attaches great importance to rational development and utilization of mineral resources, reduce the waste of land protection, the protection of the natural environment, in the face of these problems, underground mining share than major iron mining, backfill mining method is used, development trend.
Key words: underground mining; mass; sublevel open stope filling mining method;
中圖分類號: P578.4+4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
1.前言
金屬礦山充填采礦方法主要用在礦石品位高的富礦,有色、稀有和貴金屬礦床開采,而鐵礦山在九十年代以前,由于多方面原因應(yīng)用的甚少。1987年程潮鐵礦東區(qū)擴(kuò)建改造可行性研究,長沙院和鞍山院在投標(biāo)中,長沙院由于采用充填采礦方法,是未能中標(biāo)的主要原因。
改革開放以來,礦業(yè)也得到迅猛發(fā)展,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,目前我國年采礦總量超過50億t,而產(chǎn)生的廢石、尾礦累積存放量達(dá)60億t(僅金屬礦山就達(dá)40億t),且以每年近3億t的速度增長。廢石、尾礦存放在地表,直接破壞和侵占土地1.4—2.0萬hm2,且以每年200 hm2的速度增加,目前,我國人均耕地面積不足0.08 hm2,僅為世界平均水平的1/4,占用耕地面積的增加,將會影響糧食問題。地下開采引起地表錯動塌陷毀地200萬hm2,且以每年2.5萬hm2的速度增長,因地表錯動塌陷災(zāi)害的城市近40個,造成嚴(yán)重災(zāi)害的25個。
鑒于上述因礦山開采,產(chǎn)生的廢石和尾礦存放在地表,占用大量的土地和耕田,特別是尾礦存放的尾礦庫,如果設(shè)計和管理不善,會造成蔓壩和潰壩事故。由于地下開采,空區(qū)處理不當(dāng)引起地表錯動和塌陷,破壞了自然景觀和環(huán)境保護(hù),產(chǎn)生了各種災(zāi)害。近幾年來國家高度重視礦產(chǎn)資源開發(fā)利用,土地保護(hù)減少浪費(fèi),環(huán)境保護(hù)等一系列法律法規(guī)文件。對于地下開采比重大的鐵礦,面對上述各種災(zāi)害,應(yīng)采取何種方法應(yīng)對和防治措施,提出了應(yīng)用充填采礦方法,是發(fā)展的方向。
近幾年來已有草樓鐵礦、李樓鐵礦、鄭家坡鐵礦、諾普鐵礦和徐樓鐵礦等設(shè)計和采用充填采礦方法,國防鐵礦方案設(shè)計亦采用充填采礦方法。
2.充填采礦方法減少廢石、尾礦存放量
地下開采產(chǎn)生的廢石和尾礦,存放在地表侵占大量土地和耕田,把這些廢石和尾礦還原再充填井下采空區(qū),不但節(jié)省占用大量土地和耕田,而且能減少和防止地表大面積錯動和塌陷等許多優(yōu)點(diǎn)。
2.1減少尾礦存放尾礦庫容積
選廠排出的尾礦充填井下,能減少尾礦在地表存放尾礦庫容積。以草樓鐵礦為例,估算能減少尾礦庫容量。
草樓鐵礦初步設(shè)計,礦山規(guī)模200萬t/a,原礦品位30.42%,采出品位26.54%,選礦工藝為三段一閉路的破碎磨礦工藝,其中中碎前篩上拋尾,產(chǎn)率14 .12%,干選年產(chǎn)量28.24萬t/a,排出尾礦尾砂產(chǎn)率53.85%,尾砂年產(chǎn)量107.7萬t/a,篩上干選尾礦和排出尾砂尾礦總量135.94萬t/a,占礦山規(guī)模68%。將選廠排出的尾砂經(jīng)旋流器分級后不能用于充填的細(xì)尾礦,粒度-37um以下占14%,排放尾礦庫,其余大部分占尾礦量的86%粗尾砂充填井下,也就是說,地表庫容量比原庫容量減少86%。
2.2減少廢石存放量
地下開采,開拓掘進(jìn)、采準(zhǔn)切割和選廠中碎之前,篩上拋尾廢石,可進(jìn)行破碎,使其破碎粒度能滿足充填要求時,充填井下采空區(qū),不但能減少廢石在地表存放量,而且能補(bǔ)充井下充填量的不足。
3.降低礦石損失率和貧化率
3.1降低礦石損失率
金屬礦山地下開采,由于采礦方法不同,采礦工藝各異,礦石損失率也有差別。崩落采礦方法,礦石損失率在20%以上,其中無底柱分段崩落采礦方法有時高達(dá)近30%??請霾傻V方法損失率在20%以下。充填采礦方法可用膠結(jié)充填,采場不留頂?shù)字烷g柱,回采率可達(dá)85%以上。草樓鐵礦設(shè)計回收率88%,國防鐵礦方案設(shè)計,回收率85%。
3.2降低礦石貧化率
采用充填采礦方法,能夠減少井下空區(qū)周圍巖體移動和地表錯動,能減少采礦時上部巖石和砂土進(jìn)入開采的礦石中,從而降低礦石貧化率。草樓鐵礦上部為四系粘土層和流沙含水層,采用充填采礦方法能防止粘土層和流沙層進(jìn)入礦體,減少貧化。而且防止流沙層中最大湧水量8000—10000m³/d湧入井下,減少了坑內(nèi)排水量,杜絕了流砂湧入井下發(fā)生安全事故。草樓鐵礦礦石貧化率設(shè)計9%。國防鐵礦采用由最下中段向上中段的回采順序,防止了地表第四系泥土進(jìn)入礦石中,設(shè)計貧化率應(yīng)是10%,但因為礦石中夾石多,不能分采不能剔除,貧化率為20%。
4,減少地表錯動防止地表塌陷
【關(guān)鍵詞】采礦新技術(shù),鐵礦開采,采礦技術(shù),開采方法
中圖分類號:TD43文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一.關(guān)于我國鐵礦礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀的分析
我國鐵礦資源豐富,分布范圍較廣,其鐵礦礦床的種類也是很多的,比如接觸交代熱液型礦床、沉積變質(zhì)型礦床、巖漿型礦床等,這些礦床都具備各自的特點(diǎn),有著不同的地域分布。沉積變質(zhì)型鐵礦的分布是比較廣泛的,主要分布在華北區(qū)域,鞍山式鐵礦是它的最主要的部分。我國的東部區(qū)域分布較多的接觸交代熱液型鐵礦,磁鐵礦是它最重要的組成部分。目前來看,我國鐵礦儲量及其豐富,接觸交代熱液型礦產(chǎn)是分布較為廣泛,數(shù)量較多的資源。沉積變質(zhì)礦的分布次之,至于巖漿性礦產(chǎn),它的分布范圍較低,屬于貧礦資源。我國礦產(chǎn)總量豐富,但是相關(guān)原料是非常缺乏的。
二、新形勢下鐵礦開采工藝的發(fā)展現(xiàn)狀及其背景
鐵礦資源是極其寶貴的不可再生資源,資源的丟失是最大的浪費(fèi)。但是,綜合目前我國的鐵礦情況來看,國有大型鐵礦在生產(chǎn)能力的設(shè)計和服務(wù)年限的選擇上都有很大不同,與實際開采過程及開采階段之間存在著很大差異。這種狀況主要是由以下原因造成的,第一,生產(chǎn)規(guī)模在社會發(fā)展和社會需求以及資源量不斷變化的過程中也在發(fā)生不斷變化。第二,地質(zhì)條件在開采的過程中也會發(fā)生變化。第三,采礦工藝的不斷改進(jìn)以及采礦技術(shù)的不斷發(fā)展。第四,鐵礦資源回收率在技術(shù)不斷改進(jìn)的過程中發(fā)生了變化。大多數(shù)鐵礦在經(jīng)過技術(shù)改造、采用先進(jìn)的采礦工藝和采礦技術(shù)后,提高了礦井生產(chǎn)能力,縮短了礦井服務(wù)年限。
三、鐵礦礦產(chǎn)開采技術(shù)的系統(tǒng)剖析
(1)露天開采的模式更加注重采礦系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。它是在敞露條件下,實現(xiàn)對采礦資源的有效開發(fā)。其系統(tǒng)環(huán)節(jié)分為四個部分,主要為穿孔爆破環(huán)節(jié)、采裝環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)以及排土環(huán)節(jié)。學(xué)會運(yùn)行合理的露天開采方式是很必要的,這需要我們根據(jù)具體開采環(huán)境而具體實施相應(yīng)方式。在處理開采面積廣泛、儲量豐富的礦物資源的時候,我們需要進(jìn)行剝離環(huán)節(jié)的開展,在此其中,我們要利用陡幫分離的開采方式進(jìn)行具體施工,并結(jié)合分期開采模式,確保分期剝離環(huán)節(jié)與集中擴(kuò)幫環(huán)節(jié)的有效運(yùn)行。(2)陡幫開采方式是一種應(yīng)用廣泛的開采技術(shù),這種方式能夠有效促進(jìn)工程綜合效益的提升。它突破了傳統(tǒng)緩幫開采的局限性,實現(xiàn)對鐵礦石成本的有效控制,有利于降低鐵礦石初級階段的投資成本,有利于采礦工作的質(zhì)量效率的提升。陡幫開采技術(shù)的優(yōu)勢是非常明顯的,它是一種在露天開采環(huán)節(jié)中進(jìn)行成陡剝巖幫的開采模式,幫的跛角的構(gòu)成因素是影響該技術(shù)順利開展的重要原因。
為了實現(xiàn)陡幫開采方式的順利運(yùn)行,我們需要加深對其技術(shù)條件的認(rèn)識。針對不同的施工環(huán)節(jié),結(jié)合自身技術(shù)設(shè)備的優(yōu)勢,保證陡幫開采模式的順利運(yùn)行。比如在保證采礦技術(shù)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,進(jìn)行工作平盤寬度的減小,以確保相應(yīng)工作環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行。在正常生產(chǎn)采礦 環(huán)境下,實現(xiàn)對平盤數(shù)量的減小。在保證平盤數(shù)量穩(wěn)定的情況下,進(jìn)行平盤寬度的有效減少。在保證鐵礦礦產(chǎn)模式正常的前提下,進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)線長度的延長,水平推進(jìn)速度的降低,以有效提高采礦環(huán)節(jié)的工作效率。(3)地下開采環(huán)節(jié)的應(yīng)用對于礦產(chǎn)資源的有效開發(fā)是很有必要的,它主要是一種從地下鐵礦礦產(chǎn)中開采礦石的技術(shù)。一般來說,它分為四個環(huán)節(jié),分別是礦床開拓環(huán)節(jié)、采準(zhǔn)環(huán)節(jié)、切割環(huán)節(jié)以及回采環(huán)節(jié)。鐵礦礦產(chǎn)地下開采方式也是很多的,比如自然支護(hù)開采法的應(yīng)用,通過對礦柱的支撐能力與巖石本身穩(wěn)固性的有效應(yīng)用,實現(xiàn)日常地下開采工作的順利進(jìn)行,對回采過程中的采礦空區(qū)進(jìn)行有效操作。這種開采方式是相對簡單的,有利于日常的機(jī)械操作,它的開采成本也是相對較低的。與此同時,這種開發(fā)方式不可避免的存在著弊端,比如對大量礦柱的保留,導(dǎo)致鐵礦石的較低的回采率。人工支護(hù)采礦方法也是應(yīng)用比較廣泛的方法,它主要應(yīng)用于采空區(qū)域的日常維護(hù),依靠充填的方式進(jìn)行具體作業(yè)應(yīng)用,以實現(xiàn)不穩(wěn)定鐵礦礦產(chǎn)的有效利用。這種采礦法具備高回采率、高適應(yīng)性、其安全作業(yè)性強(qiáng),也不可避免的導(dǎo)致作業(yè)成本的上升,不利于簡化日常的作業(yè)工序。
(4)無底柱分段崩落法,也是我們經(jīng)常運(yùn)用的一種開采模式,這種技術(shù)方法的使用需要符合一定的條件,比如鐵礦石中等以上的穩(wěn)固性,其地表與圍巖環(huán)境可以進(jìn)行崩落,鐵礦石礦體的急傾斜厚等。這種開采方式也存在一定的弊端,這是在所難免的,每一種開采技術(shù)都有它占優(yōu)勢的一面,也有不完善的一面。為了實現(xiàn)對開采技術(shù)的有效使用,我們需要根據(jù)礦產(chǎn)的實際情況,進(jìn)行相應(yīng)采礦技術(shù)的具體應(yīng)用,以有效促進(jìn)采礦作業(yè)的良好運(yùn)作。為了促進(jìn)礦產(chǎn)開采的發(fā)展,我們需要明確以下方面,在開采過程中,我們要加強(qiáng)對通道的有效支付,促進(jìn)該通道的穩(wěn)定性,有利于整體施工環(huán)境的穩(wěn)定。與此同時,我們也要根據(jù)鐵礦的巖層特征,進(jìn)行相關(guān)操作的運(yùn)行,確保通道環(huán)節(jié)的穩(wěn)定發(fā)展。
四、新形勢下的鐵礦開采中的采礦技術(shù)分析
1.優(yōu)化開采布置
伴隨著科技的不斷進(jìn)步,為了適應(yīng)時代的發(fā)展,在鐵礦開采中采用新技術(shù)可以提高生產(chǎn)效率節(jié)省資源,因此鐵礦開采也在不斷的更新和優(yōu)化開采技術(shù),進(jìn)而使得開采水平得到有效提高。通過對現(xiàn)有的采鐵技術(shù)和開采布置進(jìn)行改進(jìn)和完善,可以提高生產(chǎn)效益,在最大限度上實現(xiàn)開采效益,要加大對開采巷道布置、鐵礦的地質(zhì)條件以及技術(shù)評價體系的專家系統(tǒng)的研究,這樣才能從根本實現(xiàn)他們之間最合理優(yōu)化的匹配,進(jìn)而實現(xiàn)在最大程度上獲得開采效益??梢酝ㄟ^這樣的方法來實現(xiàn):第一,不斷優(yōu)化開拓部署和巷道布置系統(tǒng),不斷對采取和工作面的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化;第二,對集中準(zhǔn)備和回采的關(guān)鍵核心技術(shù)加大研究力度,降低巖巷的掘進(jìn)率,盡量增多回采的開采量,進(jìn)而使得毛石的含量在最大程度上減少;第三,盡量對毛石在井下直接處理,這樣在很大程度上可以降低能耗、減少污染并能實現(xiàn)對環(huán)境的保護(hù),可以使得生產(chǎn)系統(tǒng)得到優(yōu)化,同時還為高產(chǎn)高效集中開采提供了保證,因此對該方面應(yīng)該引起足夠的重視。
2.建立“采礦自動化“系統(tǒng)
目前,國內(nèi)鐵礦山行業(yè)采礦自動化系統(tǒng)的建立已是大勢所趨,礦山通過采礦自動化系統(tǒng)的建立得以實現(xiàn)資源消耗最低、產(chǎn)量最大化、提高工作和生產(chǎn)效率、加強(qiáng)采礦管理等目標(biāo),同時通過采礦自動化系統(tǒng)與選礦自動化、辦公自動化、管理自動化等系統(tǒng)的連接,大力提高礦山企業(yè)的核心競爭力。
3.優(yōu)化巷道布置,減少毛石排放的開采技術(shù)
現(xiàn)有的鐵礦開采方法的布置需要有新的改變,主要是為了實現(xiàn)采礦效益的最大化,研究開發(fā)鐵礦地質(zhì)條件開采巷道布置及工藝技術(shù)評價體系專家系統(tǒng),保證采礦方法、開采布置等互相適應(yīng)。推廣毛石充填、嗣后一次充填等采礦方法,毛石不需要運(yùn)出地面,簡化生產(chǎn)系統(tǒng),同時實現(xiàn)采掘與充填同步發(fā)展,這樣就能大大提高生產(chǎn)效率。重點(diǎn)研究高產(chǎn)高效礦井,開拓部署與巷道布置的系統(tǒng)優(yōu)化,減化巷道布置,完善采區(qū)的工作參數(shù),研究集中開拓,挖掘集中準(zhǔn)備、集中回采的關(guān)鍵技術(shù),降低采掘比;研究毛石在井下直接處理、作為充填材料的技術(shù),這畢竟是一項減少污染的有效措施,還是減化生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵,能提高鐵礦的集中化生產(chǎn)水平,提高開采效益。
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關(guān)鍵詞:鐵礦;開采方法;構(gòu)成要素
中圖分類號:TD 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914x(2014)32-01-01
一、工程概況
敦德鐵礦礦區(qū)位于和靜縣西北40°方向,行政區(qū)劃隸屬和靜縣管轄。敦德鐵礦礦區(qū)由多個礦體組成,主要為4號礦體,礦體總體走向均為北東---南西向,礦區(qū)鐵礦體在地表可見露頭三處,分布于礦區(qū)西部及中部,長約53~70m左右,寬8~20m,礦體傾角較陡,屬于急傾斜礦體?,F(xiàn)普查工作主要針對Fe4號鐵礦,并施工了深部勘探工程,故本文主要針對Fe4號鐵礦進(jìn)行開采方法及設(shè)備選型的研究。
Fe4號礦體分布于7~10勘探線之間,傾角55°~75°,傾向13~53°之間。Fe4號礦體最大厚度90m,最小3.3m,平均72.3m。礦體圍巖主要是灰綠色凝灰?guī)r、硅化凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r、安山質(zhì)凝灰?guī)r,礦體與圍巖界線明顯,礦體中常見圍巖夾層。礦石和圍巖硬度較堅硬,斷裂構(gòu)造對礦體和圍巖破壞不大。
二、采礦方法的選擇
2.1、采礦方法選擇的原則
(1)選取的采礦方法必須與礦體的賦存條件相適應(yīng),與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng);
(2)選取的采礦方法的采準(zhǔn)、回采、出礦作業(yè)必須與采礦設(shè)備機(jī)械化、高效化相適應(yīng);
(3)選取的采礦方法必須有利于礦石回收和減少廢石混入;
(4)選取的采礦方法必須結(jié)構(gòu)簡單,采準(zhǔn)工作量小,作業(yè)安全。
2.2、采礦方法的確定
基于上述原則,根據(jù)敦德鐵礦礦體賦存條件及產(chǎn)狀特點(diǎn),可行的采礦方法有無底柱分段崩落法、分段空場法。與無底柱分段崩落法相比,分段空場法采準(zhǔn)工程量大,回采作業(yè)分兩步進(jìn)行,先采礦房,后采礦柱,工序復(fù)雜,其中礦柱礦量占階段礦量30%~40%,回收率低,只有50%~60%,而且礦柱回收在技術(shù)上和操作上難度大。
無底柱分段崩落采礦方法是目前國內(nèi)外大中型坑內(nèi)礦應(yīng)用最廣泛的一種采礦方法,如梅山鐵礦、張家洼鐵礦、鏡鐵山鐵礦、程潮鐵礦、板石溝鐵礦、杏山鐵礦、羅河鐵礦、北銘河鐵礦等都采用這種采礦方法。我國80%的地下礦都采用無底柱分段崩落法。無底柱分段崩落采礦方法具有礦塊結(jié)構(gòu)和回采工藝簡單,作業(yè)安全,可以實現(xiàn)設(shè)備機(jī)械化、高效化,確保礦山規(guī)模實現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是回采進(jìn)路通風(fēng)效果差。
敦德鐵礦井下開采最終推薦采用無底柱分段崩落采礦方法進(jìn)行礦石回采。
2.3、采礦方法的構(gòu)成要素
目前世界坑內(nèi)采礦業(yè)發(fā)展趨勢是設(shè)備大型化、高效化、自動化、結(jié)構(gòu)參數(shù)大型化,以提高勞動生產(chǎn)率,并進(jìn)行加大分段高度和進(jìn)路間距的生產(chǎn)嘗試,效果明顯。如梅山鐵礦的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)為15m×20m(分段高×進(jìn)路間距),程潮鐵礦為17.5m×15m,杏山鐵礦為15m×20m,眼前山鐵礦為18m×20m,弓長嶺井下鐵礦為15m×20m,鏡鐵山鐵礦為15m×18m。
影響分段高度主要有兩個方面,一是鑿巖設(shè)備有效鉆進(jìn)深度,二是礦體厚度和傾角。在滿足鑿巖設(shè)備要求的前提下,加大分段高度,可以減少采準(zhǔn)工程量,提高爆破量,充分發(fā)揮采礦設(shè)備效率。
敦德鐵礦3788m以上礦體傾角陡,厚度大,平均達(dá)到72.3m,適于加大分段高度,而引進(jìn)的進(jìn)口鑿巖臺車,鉆孔深度可達(dá)38m。根據(jù)梅山鐵礦的生產(chǎn)實踐證實,加大無底柱分段高度和進(jìn)路間距是有利的,15.5m與10m分段高度相比,可減少采準(zhǔn)工程量35%。
基于上述,根據(jù)敦德鐵礦礦體賦存條件,采用無底柱分段崩落采礦方法。當(dāng)?shù)V體厚度大于20m時,垂直走向布置進(jìn)路,小于20m時沿走向布置進(jìn)路。進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷距礦體下盤10m左右,溜井距進(jìn)路聯(lián)絡(luò)巷9m左右。
3788m~3912m之間礦體厚度較大,結(jié)合礦體賦存條件,采用垂直礦體走向布置進(jìn)路方式。礦塊構(gòu)成要素為:分段高度15.5m,進(jìn)路間距18m,每5~6條進(jìn)路構(gòu)成一個礦塊,每個礦塊布置一條礦石溜井,每兩個礦塊布置一條巖石溜井,另外,在每個分段礦體下盤脈外8~10m處布置一條脈外聯(lián)絡(luò)道,把所有進(jìn)路、溜井和天井連接起來,作為出礦、通風(fēng)、設(shè)備的聯(lián)絡(luò)通道,采區(qū)斜坡道亦與每個分段的脈外聯(lián)絡(luò)道相通。千噸采準(zhǔn)比為3.6m/kt,礦石回收率85%,廢石混入率17%。全礦平均地質(zhì)品位TFe38.50%,Zn平均含量1.21%;圍巖夾石品位:TFe平均品位3.88%,Zn平均含量0.32%;采出礦石品位為TFe:32.61%,Zn:1.06%。
對敦德鐵礦3788m~3568m水平之間礦體開采,可根據(jù)進(jìn)一步地質(zhì)勘探情況進(jìn)行采礦方法參數(shù)的優(yōu)化,對新的地質(zhì)情況提出更加合理的礦塊構(gòu)成要素。敦
三、回采工作的選擇
3.1、鑿巖爆破工作
德鐵礦3788m水平以上礦體采用無底柱分段崩落法,礦山一期年生產(chǎn)礦石最大300萬t,二期年生產(chǎn)礦石500萬t。依據(jù)采礦結(jié)構(gòu)參數(shù),回采鑿巖設(shè)備采用阿特拉斯生產(chǎn)Simba1354鑿巖臺車。該鑿巖臺車配備COP1838HE鑿巖機(jī),釬頭直徑Φ76mm,鉆孔直徑Φ78mm,鑿巖效率考慮高山礦床開采適當(dāng)降低為4.5萬m/臺.a。
在回采進(jìn)路中炮孔按扇形布置,最小抵抗線1.4~1.6m,孔底距1.5~2.0m,邊孔角50°~60°,炮孔排距1.4~1.6m,每米炮孔崩礦量9t。裝藥爆破采用BQF-100型裝藥器?;夭杀泼刻彀装喟嗄┻M(jìn)行,爆破時要做好警戒,嚴(yán)格按規(guī)定時間進(jìn)行,爆破后要加強(qiáng)工作面的通風(fēng),以保證安全生產(chǎn)。
一期(300萬t/a)設(shè)備:每班所需鑿巖米數(shù):3066.7/9×1.1=374.8m/班;每年所需鑿巖量:374.8m/班×3×300=33.74萬m;所需鑿巖機(jī)數(shù):33.74/4.5=7.49臺,取8臺。
二期(500萬t/a)設(shè)備:每班所需鑿巖米數(shù):5111.11/9×1.1=624.7m/班;每年所需鑿巖量:624.7m/班×3×300=56.22萬m;所需鑿巖機(jī)數(shù):56.22/4.5=12.5臺,取13臺。
3.2、出礦工作
為保證一期300萬t/a、二期500萬t/a礦石規(guī)模的實現(xiàn),本次回采出礦設(shè)備采用LH514E電動鏟運(yùn)機(jī)(6m3)電動鏟運(yùn)機(jī)和LH514柴油鏟運(yùn)機(jī),鏟運(yùn)機(jī)臺年效率取56萬t。LH514柴油鏟運(yùn)機(jī)一方面做為回采設(shè)備使用,另一方面做為電動鏟運(yùn)機(jī)牽引設(shè)備使用。
一期需用鏟運(yùn)機(jī)臺數(shù)計算:276萬t/a÷56萬t/臺?a=4.9臺,取5臺。二期需用鏟運(yùn)機(jī)臺數(shù)計算:460萬t/a÷56萬t/臺?a=8.2臺,取9臺。
3.3、主要設(shè)備
3788m以上礦體一期設(shè)備主要回采設(shè)備如下:8臺Simba1354鑿巖臺車;5臺LH514E電動鏟運(yùn)機(jī);1臺LH514柴油鏟運(yùn)機(jī);3臺BQF-100裝藥器,其中1臺備用;20臺JK58-1No4.5局扇,其中5臺備用。
二期設(shè)備主要回采設(shè)備如下:13臺Simba1354鑿巖臺車;9臺LH514E電動鏟運(yùn)機(jī);1臺LH514柴油鏟運(yùn)機(jī);3臺BQF-100裝藥器;其中1臺備用;32臺JK58-1No4.5局扇,其中8臺備用。
四、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代鐵礦;地下開采;技術(shù)方法;
一、現(xiàn)代鐵礦的地下采礦
現(xiàn)代鐵礦的經(jīng)營理念包括: 國內(nèi)國外;地上地下;高技術(shù),高機(jī)械化,高產(chǎn)能;高性能和高可靠性;更多關(guān)注最終產(chǎn)品的成本而不是設(shè)備價格;自動化系統(tǒng)。過程控制,連續(xù)物流;全球范圍內(nèi)與供應(yīng)商建立合作伙伴美系;性能基與價格構(gòu)成。現(xiàn)代鐵礦的地下采礦逐漸向高機(jī)械化,高生產(chǎn)力發(fā)展。地下鐵礦的開采方法和技術(shù)要求:適于厚大礦體的大量采礦法;不留礦柱;高生產(chǎn)率;霹復(fù)性作業(yè);機(jī)械化自動化。方法:無底柱分段崩蒂法;自然崩落;盤區(qū)崩落。
二、鐵礦井下開采技術(shù)
(一)充填開采技術(shù)。
充填采礦法在有色礦山應(yīng)用得相當(dāng)普遍,如金川鎳礦,凡口鉛鋅礦,銅陵有色金屬公司冬瓜山銅礦和安慶銅礦,大冶有色金屬公司的銅綠山銅鐵礦,山東的大部分金礦如尹格莊金礦、三山島金礦、河?xùn)|金礦等。
充填法開采的特點(diǎn)。1)避免農(nóng)田損壞和地表建筑物的搬遷。采空區(qū)充填后,地表基本不會出現(xiàn)塌陷。2)減少了尾礦庫的建設(shè)投資和復(fù)墾費(fèi)用。尾礦回填采空區(qū),少排或不排尾礦,尾礦庫容鼉減小甚至可以小建??蓽p少土地使用量。3)礦山環(huán)境得到保護(hù)。地表不會塌陷,尾礦庫占地或污染大為減少。4)資源得以安全和充分地利用。經(jīng)濟(jì)合理地開發(fā)因大水、地表等條件復(fù)雜難以利用的礦產(chǎn)資源,并能大大降低突水淹井的風(fēng)險,提高開采的安全性。
充填采礦工藝。在充填工藝上,目前傳統(tǒng)的自流輸送仍然占主導(dǎo)地位。膏體泵送工藝也已逐步推廣,如金川的二礦區(qū)、云南的會澤鉛鋅礦等采用了膏體泵送工藝。立式砂倉放出高濃度砂漿也取得了較大的進(jìn)步,如中國恩菲工程技術(shù)有限公司研發(fā)的立式砂倉放砂工藝使砂倉放砂濃度達(dá)到78%~82%。
充填采礦成本。在充填法礦山,充填采礦的成本主要受水泥耗暈影響較大,在不加水泥或加少量水泥的情況下。其直接成本比無底柱分段崩落法多10元/t左右。在礦石的損失貧化方面,無底柱分段崩落法的貧化率在 15%~25%之間,損失率在 20%~28%之間;而充填法的貧化率均在 5%~12%之間,損失率在 5%~15%之間。在地表處理尾礦的費(fèi)用上,充填法則無明顯的優(yōu)勢,如采用無底柱分段崩落法,則尾礦需全部輸送到尾礦庫,由于輸送距離遠(yuǎn),其輸送費(fèi)用一般高于將其輸送到充填站的費(fèi)用;在尾礦庫占地費(fèi)用上則要比充填法所需費(fèi)用多得多。在排水費(fèi)用上,如采用崩落法,由于地表塌陷,井下的排水設(shè)施需加大,增加了基建投資,同時也帶來更大的安全風(fēng)險,加大了安全方面的投入。在環(huán)保方面,充填法較好地保護(hù)地表,地表村莊等不需搬遷或較少搬遷,反之如采用崩落法。
(二) 深孔爆破技術(shù)。
中深孔爆破技術(shù)能夠針對不同生產(chǎn)規(guī)模的礦山地形地貌,同時能夠與其它開采技術(shù)和鑿巖打孔設(shè)備相結(jié)合,采用多段微差爆破方式進(jìn)行開采。這樣不但提高了礦山開采的安全生產(chǎn)條件,減少了生產(chǎn)事故的發(fā)生,而且改善了作業(yè)條件,加大了開采力度,提高了生產(chǎn)效率,縮短了爆破周期,減少爆破飛石的產(chǎn)生,綜合效益明顯提高。
井下開采中深孔爆破參數(shù):
炮孔直徑和炮孔深度。中深孔爆破炮孔直徑D主要取決于巖石性質(zhì)和鉆機(jī)的類型。工程中深孔鉆機(jī)的直徑通常為80~200mm。通常情況下,當(dāng)鉆機(jī)的型號確定以后,其孔徑就可以確定了,目前國內(nèi)常用的中深孔孔徑有 45mm、80mm、100mm、150mm 等。然而對于井下鐵礦開采,炮孔直徑一般選擇的比較小,通常在80~100mm。
最小抵抗線。最小抵抗線W 是影響中深孔爆破效果又一重要參數(shù)。工程實踐表明,炮孔前排抵抗線過大爆破后整個炮區(qū)推不出去,后沖現(xiàn)象明顯,拉裂厲害,同時會出現(xiàn)大量的底根,大塊率高,影響下次爆破作業(yè)的進(jìn)度;相反,抵抗線過小,不僅浪費(fèi)炸藥、加大鉆孔作業(yè)時間,影響了工程的進(jìn)度,同時還會產(chǎn)生飛石危害。
炮孔間距和排距。通常說的炮孔間距a 指相同排的中深孔相鄰兩個炮孔之間的距離。孔距可以按經(jīng)驗公式計算:即a=mW,式中的m為炮孔的密集系數(shù),一般地它的值都大于 1.0,在較大的孔徑爆破中 m取3~4或者是更大。炮孔排距b是指相鄰兩排炮孔之間的距離。排距的確定方法和確定最小抵抗線的原理相似。
(三)光面爆破技術(shù)。
光面爆破技術(shù)是巷道掘進(jìn)中另外的一種爆破技術(shù)。此方法首先應(yīng)用在瑞典,并廣泛利用在巷道掘進(jìn)中來控制深度。該爆破技術(shù)的顯著特征是確保開挖的作業(yè)面平整光滑,基本上不破壞周圍巖石的穩(wěn)定性。在巷道掘進(jìn)中,光面爆破眼通常是最后才會起爆,這樣做是能夠使巖石徹底的崩落,最大限度的為巷道的成形提供卸載。在進(jìn)行光面爆破前的預(yù)留巖層可以自由的移動,這樣就對周圍巖石的破壞就大大降低了。光面爆破主要是形成巷道的輪廓,因此我們通常也稱其為輪廓爆破或成型爆破。
光面爆破就是在巷道四周巖石上布置炮孔間距比較小且相互平行的炮眼。裝藥時要嚴(yán)格控制每個炮孔的藥量,可以選擇不連續(xù)裝藥或者是爆速比較低的炸藥,并與其他炮孔一起起爆,從而在巖石四周形成巷道輪廓,也就是巷道掘進(jìn)中周邊孔的作用。光面爆破的爆破機(jī)理,學(xué)術(shù)界有不同的觀點(diǎn),但是大家都比較贊同沖擊波和爆炸產(chǎn)生氣體共同作用理論。
光面爆破要取得好的爆破效果,需要采取以下措施:采用連續(xù)裝藥,控制藥量;炸藥選用密度比較小或者是爆炸速度比較低;要合理布置周邊孔的數(shù)目,不要太密也不要太稀疏;必須與其它炮孔一起起爆,從而獲得良好的爆破效果。通過光面爆破,使巷道的輪廓線比較清楚,能符合工程的需要,同時使巷道四周巖石壁比較穩(wěn)固,不會出現(xiàn)塌方等等。
三、結(jié)論
在我國,無論是已建礦山的露天轉(zhuǎn)地下開采,還是新勘探開發(fā)礦山,開采深度已逐步向下延伸,地下開采、天轉(zhuǎn)地下開采勢在必行。地下開采與露天開采相比有很大的差別,地下開采要比露天開采復(fù)雜得多。只有掌握了各類地下開采的技術(shù)方法,才能保證生產(chǎn)效率的不斷提高。
參考文獻(xiàn)
[1] 郭滕飛,韋庫明. 我國金屬礦山開采方法及發(fā)展前景研究[J]. 黑龍江科技信息. 2010(22)
鐵路橋涵臺背填土的組成及壓實指標(biāo)應(yīng)按設(shè)計文件及施工規(guī)范要求進(jìn)行分層填筑壓實,其檢測是按相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)在施工過程中完成。由于臺背回填區(qū)域施工空間狹窄,大型壓實機(jī)具的使用受到限制,施工中往往采用小型夯實機(jī)具進(jìn)行施作,很難達(dá)到壓實指標(biāo)要求;另外,由于填土施工過快,沒有嚴(yán)格按分層填筑、碾壓、檢測進(jìn)行施工,造成壓實指標(biāo)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求;最終導(dǎo)致回填區(qū)域填土不穩(wěn)定,工后超限沉降大,且不均勻。臺背回填區(qū)域填土屬于隱蔽工程,對于發(fā)生超限沉降及變形問題,責(zé)任方較難認(rèn)定。
對已施工完成的回填區(qū)域填土的檢測,目前尚無統(tǒng)一的規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)可循。本文按照或參照現(xiàn)行有效的國家及行業(yè)勘察、土工試驗規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn),采用勘察方法,對已施工完成且發(fā)生嚴(yán)重不均勻超限沉降的橋涵臺背填土進(jìn)行檢測,定性地評價回填區(qū)域填土狀況,為加固處理方案提供指導(dǎo)依據(jù)。
二、勘察執(zhí)行的主要規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)
1.《鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)》TB 10077-2001、J123-2001
2.《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》TB 10012-2007、J124-2007
3.《鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程》 TB 10018-2003、J261-2003
4.《鐵路工程地質(zhì)鉆探規(guī)程》TB 10014-2012、J1413-2012
5.《鐵路工程土工試驗規(guī)程》TB 10102-2004
6.《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》 TB10001-2005
7.《鐵路工程地基處理技術(shù)規(guī)程》TB10106-2010 、J1078-2010
8.《巖土工程勘察規(guī)范》(2009年版)GB 50021-2001
9.《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》(試行)TB10621-2009及《新建時速200~250公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》鐵建設(shè)(2005)140號文過渡段相關(guān)要求
三、勘察方法
根據(jù)橋涵臺背回填區(qū)域填土設(shè)計及施工采用分層填筑級配碎石(水泥摻入量5%)至橋涵混凝土結(jié)構(gòu)頂齊平(地基系數(shù)K30≥150MPa/m,孔隙率n=28%),其上為三七灰土(28天抗壓強(qiáng)度不小于0.7MPa),采用與之相適宜的勘察方法如下:
1.鉆探:采用油壓XY-130型鉆機(jī)。用于鑒定填土名稱、顏色、組成、密實程度、塑性狀態(tài)、充填物等情況;采取原狀土樣和擾動土樣、進(jìn)行孔內(nèi)重型(N63.5)動力觸探及標(biāo)準(zhǔn)(N63.5)貫入試驗原位測試等。
2.原位測試
1)重型(N63.5)動力觸探試驗:試驗設(shè)備主要由觸探頭、觸探桿和穿心錘三部分組成;采用自動落錘裝置,穿心錘重63.5kg,自由落距76cm,探桿直徑42mm,探頭直徑74mm,錐角60度。用于對級配碎石填料進(jìn)行重型(N63.5)動力觸探試驗測試,采用連續(xù)貫入的方法,每貫入10cm記錄其相應(yīng)的擊數(shù)。
2)標(biāo)準(zhǔn)(N63.5)貫入試驗:試驗設(shè)備主要由刃口型的貫入器靴、對開圓筒式貫入器身和貫入器頭三部分組成;采用自動落錘裝置,穿心錘重63.5kg,自由落距76cm,探桿直徑42mm。用于對灰土填料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)(N63.5)貫入試驗測試,采用每次貫入45cm的方法,預(yù)貫入15cm后,再記錄貫入30cm相應(yīng)的擊數(shù)。
3.室內(nèi)試驗:依據(jù)《鐵路工程土工試驗規(guī)程》TB10102-2004、《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》(試行)TB10621-2009及《新建時速200~250公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》鐵建設(shè)(2005)140號文過渡段相關(guān)要求進(jìn)行試驗。
四、勘探工作量布置及完成情況
在橋涵臺背兩側(cè)回填區(qū)域各布置鉆探4孔,鉆孔間距5m,孔深至填土底以下1m。完成的勘探工作量見下表:
完成的勘探工作量
工作
內(nèi)容 鉆探(m/孔) 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(處) 重型動力觸探(處) 室內(nèi)試驗
擾樣(個)
(級配碎石) 原狀土樣(組)
(灰土)
工作量 90.7m/8孔 11 77 5 7
五、級配碎石參數(shù)力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計
級配碎石參數(shù)力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計是按《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》B10012-2007、J124-2007有關(guān)公式進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計。通過對單孔同層級配碎石參數(shù)力學(xué)指標(biāo)分類匯總、對比、分析數(shù)據(jù)離散原因、剔除異常數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計。統(tǒng)計個數(shù)不足6個時,統(tǒng)計結(jié)果給出統(tǒng)計個數(shù)、最大值、最小值、平均值及推薦值;統(tǒng)計個數(shù)為6個及以上時,統(tǒng)計結(jié)果給出統(tǒng)計個數(shù)、最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)值、變異系數(shù)、修正系數(shù)、推薦值。
六、級配碎石密實程度確定
本次勘察分別采用《鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)》及《巖土工程勘察規(guī)范》(2009年版)對碎石類土(級配碎石)密實程度的劃分及分類原則,通過對現(xiàn)場采集的重型(N63.5)動力觸探原位測試數(shù)據(jù)結(jié)合鉆探情況分析對比,綜合確定級配碎石的密實程度。
依據(jù)《鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)》TB10077-2001、J123-2001“碎石類土密實程度的劃分”對碎石類土(級配碎石)密實程度進(jìn)行劃分。其碎石類土密實程度是按結(jié)構(gòu)特征、天然坡和開挖情況、鉆探情況劃分為松散、稍密、中密及密實四種程度。按結(jié)構(gòu)特征分析,骨架顆粒交錯愈緊密、愈連續(xù)接觸、孔隙愈填滿,密實程度愈趨于密實;按天然坡和開挖情況分析,邊坡愈穩(wěn)定、鎬挖掘愈困難,密實程度愈趨于密實;按鉆探情況分析,鉆進(jìn)愈困難,密實程度愈趨于密實,反之,密實程度愈趨于松散。
依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(2009年版)GB 50021-2001“碎石土密實度按N63.5分類”(見下表),對碎石土(級配碎石)密實程度進(jìn)行分類。
碎石土密實度按N63.5分類
重型動力觸探錘擊數(shù)N63.5 ≤5 5 <N63.5≤ 10 10 <N63.5≤ 20 >20
密實度 松散 稍密 中密 密實
碎石土密實度是按重型(N63.5)動力觸探(修正后)錘擊數(shù)分類為松散、稍密、中密及密實四種密實度。從表中數(shù)值分析,重型(N63.5)動力觸探錘擊數(shù)愈大,密實度愈趨于密實,反之,密實度愈趨于松散。
《鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)》與《巖土工程勘察規(guī)范》(2009年版)對碎石類土密實程度的劃分及分類,盡管內(nèi)容有所不同,但兩者的劃分及分類對碎石類土密實程度的確定趨勢是一致的。
本次在鉆孔內(nèi)不同深度對級配碎石共進(jìn)行77處重型(N63.5)動力觸探原位測試,根據(jù)測試結(jié)果確定級配碎石密實程度:稍密47處(占61%)、中密23處(占30%)、密實7處(占9%);與鉆進(jìn)難易程度確定的級配碎石密實程度分布范圍基本相符。
七、灰土塑性狀態(tài)確定
塑性狀態(tài)是反映黏性土在不同含水量時的表現(xiàn)狀態(tài)。由于目前對灰土塑性狀態(tài)的劃分沒有規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)可循,考慮灰土與黏性土性質(zhì)相近,本次檢測參照《鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程》TB10018-2003、J261-2003“黏性土的塑性狀態(tài)”(見下表),對灰土塑性狀態(tài)進(jìn)行劃分。
黏性土的塑性狀態(tài)劃分
N(擊/30cm) ≤2 2<N≤ 8 8 <N≤ 32 >32
塑性狀態(tài) 流塑 軟塑 硬塑 堅硬
塑性狀態(tài)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(N63.5)貫入試驗錘擊數(shù)劃分為流塑、軟塑、硬塑、堅硬狀態(tài)。從表中數(shù)值分析,標(biāo)準(zhǔn)(N63.5)貫入試驗錘擊數(shù)愈大,塑性狀態(tài)愈趨于堅硬;反之,塑性狀態(tài)愈趨于流塑。
本次在鉆孔內(nèi)不同深度對灰進(jìn)行11處標(biāo)準(zhǔn)(N63.5)貫入試驗原位測試,根據(jù)測試結(jié)果確定灰土塑性狀態(tài):軟塑7處(占64%)、硬塑3處(占27%)、堅硬1處(占0.9%)。
八、室內(nèi)試驗
1.級配碎石試驗
1)級配碎石顆粒組成
本次對鉆孔內(nèi)采取的5個級配碎石擾動土樣按過渡段碎石粒徑級配相關(guān)要求進(jìn)行顆粒組成試驗,其結(jié)果見“過渡段碎石粒徑級配范圍匯總對比表”如下:
過渡段碎石粒徑級配范圍匯總對比表
勘探孔編號:ZD-01取樣深度:2~5m
級配 編號 通過篩孔(mm)質(zhì)量百分率(%)
50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075
1 100
(100) 90~100
(98.6) ―
―
60~90
(71.4) ―
30~65
(51.2) 20~50
(41.2) 10~30
(28.3) 2~10
(21.7)
2 ― 100
(98.6) 95~100
(90.4) ―
60~90
(71.4) ―
30~65
(51.2) 20~50
(41.2) 10~30
(28.3) 2~10
(21.7)
3 ―
―
100
(90.4) 95~100
(78.3) ―
50~80
(59) 30~65
(51.2) 20~50
(41.2) 10~30
(28.3) 2~10
(21.7)
注:括號內(nèi)數(shù)據(jù)為試驗室顆粒組成含量數(shù)據(jù)。
過渡段碎石粒徑級配范圍匯總對比表
勘探孔編號:ZD-03取樣深度:5~8m
級配編號 通過篩孔(mm)質(zhì)量百分率(%)
50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075
1 100
90~100
(100) ―
―
60~90
(73.8) ―
30~65
(50.2) 20~50
(42.5) 10~30
(28.9) 2~10
(21.4)
2 ―
100
(100) 95~100
(91.1) ―
60~90
(73.8) ―
30~65
(50.2) 20~50
(42.5) 10~30
(28.9) 2~10
(21.4)
3 ―
―
100
(91.1) 95~100
(81.1) ―
50~80
(58.5) 30~65
(50.2) 20~50
(42.5) 10~30
(28.9) 2~10
(21.4)
注:括號內(nèi)數(shù)據(jù)為試驗室顆粒組成含量數(shù)據(jù)。
過渡段碎石粒徑級配范圍匯總對比表
勘探孔編號:ZD-05取樣深度:2~6m
級配編號 通過篩孔(mm)質(zhì)量百分率(%)
50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075
1 100
(100) 90~100
(96.8) ―
―
60~90
(70.6) ―
30~65
(48.9) 20~50
(38.5) 10~30
(25.2) 2~10
(18.8)
2 ―
100
(96.8) 95~100
(83.3) ―
60~90
(70.6) ―
30~65
(48.9) 20~50
(38.5) 10~30
(25.2) 2~10
(18.8)
3 ―
―
100
(83.3) 95~100
(78.1) ―
50~80
(57.9) 30~65
(48.9) 20~50
(38.5) 10~30
(25.2) 2~10
(18.8)
注:括號內(nèi)數(shù)據(jù)為試驗室顆粒組成含量數(shù)據(jù)。
過渡段碎石粒徑級配范圍匯總對比表
勘探孔編號:ZD-07 取樣深度:6~10m
級配編號 通過篩孔(mm)質(zhì)量百分率(%)
50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075
1 100
(100) 90~100
(97.9) ―
―
60~90
(75.2) ―
30~65
(56.3) 20~50
(44.2) 10~30
(29.9) 2~10
(22.8)
2 ―
100
(97.9) 95~100
(90.2) ―
60~90
(75.2) ―
30~65
(56.3) 20~50
(44.2) 10~30
(29.9) 2~10
(22.8)
3 ― ―
100
(90.2) 95~100
(82.1) ― 50~80
(64.0) 30~65
(56.3) 20~50
(44.2) 10~30
(29.9) 2~10
(22.8)
注:括號內(nèi)數(shù)據(jù)為試驗室顆粒組成含量數(shù)據(jù)。
過渡段碎石粒徑級配范圍匯總對比表
勘探孔編號:ZD-08 取樣深度:6~11m
級配編號 通過篩孔(mm)質(zhì)量百分率(%)
50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.075
1 100
90~100
(100) ―
―
60~90
(89.6) ―
30~65
(71.4) 20~50
(57.6) 10~30
(37.3) 2~10
(27.1)
2 ―
100
(100) 95~100
(97.4) ―
60~90
(89.6) ―
30~65
(71.4) 20~50
(57.6) 10~30
(37.3) 2~10
(27.1)
3 ―
―
100
(97.4) 95~100
(91.7) ―
50~80
(85.4) 30~65
(71.4) 20~50
(57.6) 10~30
(37.3) 2~10
(27.1)
注:括號內(nèi)數(shù)據(jù)為試驗室顆粒組成含量數(shù)據(jù)。
從以上表中對比數(shù)值可以看出,5個級配碎石樣品部分粒徑級配均超出范圍,特別是≤0.075 mm粒徑級配超標(biāo)嚴(yán)重,屬級配不良,不符合相關(guān)要求。
2)級配碎石顆粒中針狀及片狀碎石含量試驗
本次對鉆孔內(nèi)采取的5個級配碎石擾動土樣進(jìn)行顆粒中針狀及片狀碎石含量試驗,其結(jié)果見“顆粒中針狀及片狀碎石含量匯總表”如下:
顆粒中針狀、片狀碎石含量匯總表
勘探孔編號 ZD-01 ZD-03 ZD-05 ZD-07 ZDz-08
取樣深度(m) 2~5 5~8 2~6 6~10 6~11
針片狀含量(%) 0.3 0 0 0.3 1.5
從表中數(shù)值可以看出,5個級配碎石樣品顆粒中針狀、片狀碎石含量試驗結(jié)果為0.0~3.0%,滿足規(guī)范要求的顆粒中針狀、片狀碎石含量不大于20%。
3)級配碎石粘土團(tuán)含量試驗
本次對鉆孔內(nèi)采取的5個級配碎石樣品進(jìn)行粘土團(tuán)含量試驗,其結(jié)果見“粘土團(tuán)含量匯總表”如下:
粘土團(tuán)含量匯總表
勘探孔編號 ZD-01 ZD-03 ZD-05 ZD-07 ZD-08
取樣深度(m) 2~5 5~8 2~6 6~10 6~11
粘土團(tuán)含量(%) 10.1 7.9 9.3 17.4 23.7
從表中數(shù)值可以看出,5個級配碎石樣品粘土團(tuán)含量試驗結(jié)果為7.9~23.7%,均超過規(guī)范要求的粘土團(tuán)含量不得超過2%。
2.灰土試驗
本次在鉆孔內(nèi)共采取7組灰土原狀土樣進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗,其結(jié)果見“灰土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度匯總表”如下:
灰土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度匯總表
勘探孔編號 ZD-01 ZD-02 ZD-03 ZD-04 ZDz-05 ZD-07 ZD-08
取樣深度(m) 0.5 0.9 0.7 1.2 0.6 1.5 1.7
抗壓強(qiáng)度(MPa) 0.1 0.07 0.08 0.27 0.09 0.22 0.24
從表中數(shù)值可以看出,7組灰土原狀土樣無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值為0.07~0.24MPa,均低于設(shè)計(抗壓強(qiáng)度值不小于0.7MPa)要求;與標(biāo)準(zhǔn)(N63.5)貫入試驗錘擊數(shù)確定的灰土塑性狀態(tài)分布的范圍基本相符。
九、結(jié)論及建議
1.結(jié)論:根據(jù)鉆探、原位測試及室內(nèi)試驗結(jié)果,橋涵臺背回填區(qū)域級配碎石填料屬于級配不良、密實程度差,灰土整體強(qiáng)度低,主要檢測項目不能滿足設(shè)計及相關(guān)規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)要求。由于回填區(qū)域土體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、強(qiáng)度小、壓縮變形大,是造成不均勻超限沉降的直接原因。
2.建議:對橋涵臺背回填區(qū)域進(jìn)行注漿加固處理。加固處理后的回填區(qū)域仍按此檢測方法進(jìn)行復(fù)檢,目的是檢測注漿加固效果。
十、幾點(diǎn)說明
1.盡管級配碎石填料壓實指標(biāo)地基系數(shù)K30及孔隙率n與重型(N63.5)動力觸探原位測試確定的級配碎石密實程度之間沒有關(guān)系式可循,但其反映土體密實程度的趨勢是一致的,即地基系數(shù)K30愈大及孔隙率n愈小,密實程度也就愈趨于密實。
Abstract: This paper analyzes the mining technical conditions of V1, V2, V3 ore bodies in a iron mine, and obtains the conditions of the good stability of the ore rock and the condition of the ore body to meet the low-angle dip to dip thin ore body. According to the mining of the coal mine is difficult, the mining method is difficult to determine, mining management is difficult and other problems, a comprehensive mining method is proposed in which the mining face is arranged along the inclined direction or pseudo inclined direction of the ore body. Through the study of stope structure parameters, mining technology, ventilation lines, it is concluded that the comprehensive mining method is suitable for the mining of the low-angle dip to dip thin ore bodies.
關(guān)鍵詞: 緩傾斜至傾斜;薄礦體;全面采礦法;回采工藝;采場通風(fēng)
Key words: low-angle dip to dip;thin ore body;breast stoping;stoping technology;stope ventilation
中圖分類號:TD863 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)09-0147-03
0 引言
礦體是礦物的聚合體,其是地質(zhì)作用的結(jié)果,由于影響礦體形成的因素眾多,最終導(dǎo)致礦體的特征、賦存狀態(tài)、賦存環(huán)境存在差異。為確保安全開采,需根據(jù)礦床的開采技術(shù)條件選擇適宜的采礦方法,以便降低采礦成本,提高礦山經(jīng)濟(jì)效益。不同類型、不同開采技術(shù)條件的礦體,其適宜的采礦方法也不同。礦巖穩(wěn)固性較好時采用空場法進(jìn)行開采,如阿爾登―拓普坎鉛鋅礦[1]、雷家寨銅多金屬礦[2]、謙比西銅礦[3]等;礦巖穩(wěn)固性差時采用崩落法進(jìn)行開采,如張家洼鐵礦[4]、銅坑礦[5]、羊耳山鐵礦[6]等;地表不允許塌陷或有需要保護(hù)的建筑物時采用充填法進(jìn)行開采,如司家營鐵礦[7]、李官集鐵礦[8]、會寶嶺鐵礦[9]等;針對深部礦山,開采時還必須對深部巖石的力學(xué)特性進(jìn)行研究,如冬瓜山銅礦開采時需研究深部巖石處于頻繁動態(tài)擾動狀態(tài)下的動力學(xué)特性[10-12]。
綜上所述,礦山開采時,尤其是地下礦山開采時,需要選擇適宜的采礦方法。緩傾斜至傾斜薄礦體開采時,常遇到出礦難度大、采礦方法難以確定、采礦管理難度大等問題,故以某鐵礦的緩傾斜至傾斜薄礦體為研究對象,研究適宜該特征礦體開采的采礦方法。
1 V山地質(zhì)概況
為研究緩傾斜至傾斜薄礦床的采礦方法,選擇某鐵礦為研究對象,礦區(qū)內(nèi)礦體滿足緩傾斜至傾斜薄礦床的條件。礦山地質(zhì)是采礦方法選擇確定的前提條件,故對該鐵礦的礦山地質(zhì)進(jìn)行簡要介紹。礦區(qū)在區(qū)域構(gòu)造上處于劍川-大理歹字型構(gòu)造南段,褶皺、斷裂、擠壓帶構(gòu)成了極其復(fù)雜的構(gòu)造組合體,其中斷裂密集,以高角度壓性斷裂為主,張性和壓扭性斷裂次之,構(gòu)造線總體呈北西向平行展布。礦區(qū)出露地層主要有三疊系上統(tǒng)祥云組(T3x)、馬鞍山組(T3m)和三疊系中統(tǒng)云南驛組(T3y)。礦區(qū)范圍內(nèi)構(gòu)造簡單,為單斜構(gòu)造,且褶皺不發(fā)育。礦化強(qiáng)弱與巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育程度成正相關(guān)系,當(dāng)兩組節(jié)理、裂隙發(fā)育時,鐵礦呈似層狀和透鏡狀產(chǎn)出。
2 開采技術(shù)條件
2.1 礦體特征
該鐵礦床共圈定鐵礦體三個,其編號為V1、V2、V3號礦體,均以氧化礦為主,且呈透鏡狀分布。各礦體的具體特征如下:
①V1號礦體:位于礦區(qū)北東部,沿走向長180m,呈“弧”形狀。分布于三疊系上統(tǒng)馬鞍山組(T3m)的灰?guī)r中,以塊狀及蜂窩狀褐鐵礦為主。主要以似層狀及透鏡狀形態(tài)產(chǎn)出。礦體呈北東走向,傾向80°~190°,傾角在20°~25°,平均23°,為緩傾斜礦體,且平均厚度為2.09m,為薄礦體。
②V2礦體:位于礦區(qū)中部,沿走向長250m,同樣分布于三疊系上統(tǒng)馬鞍山組(T3m)的灰?guī)r中,以塊狀及蜂窩狀褐鐵礦為主。礦體的產(chǎn)出形態(tài)主要以似層狀和透鏡狀。礦體呈近南北走向,傾向85°~95°,傾角在35°~40°,平均37°,為傾斜礦體,且平均厚度為2.14m,為薄礦體。
③V3礦體:位于礦區(qū)中部,沿走向長50m,也分布于三疊系上統(tǒng)馬鞍山組(T3m)的灰?guī)r中,以塊狀及蜂窩狀褐鐵礦為主。礦體的產(chǎn)出形態(tài)仍為似層狀和透鏡狀。礦體呈近南北走向,傾向85°~95°,傾角在32°~38°,平均35°,為傾斜礦體,且平均厚度為2.20m,為薄礦體。
2.2 礦巖穩(wěn)固性
礦體圍巖及礦體頂?shù)装寰鶠楹駥訝罨規(guī)r,硬度大,物理力學(xué)性質(zhì)高,巖石的穩(wěn)固性較好,有利于礦床開采,但在節(jié)理、裂隙發(fā)育區(qū)或采空區(qū)地段巖石破碎,穩(wěn)定性差,可能塌方、冒落。該鐵礦礦體產(chǎn)于三疊系上統(tǒng)馬鞍山組(T3m)灰?guī)r中,礦體上下盤亦主要為灰?guī)r,礦體上下盤圍巖化學(xué)成分與該層段巖石化學(xué)成分無較大差別。由于礦體上下盤圍巖具有與礦體本身相同的鐵礦化,礦體與圍巖實際上呈過渡的漸變關(guān)系??傮w來說礦體及圍巖的穩(wěn)定性較好,礦床工程地質(zhì)類型可劃為層狀結(jié)構(gòu)堅硬-半堅硬巖類為主的中等類型。
3 緩傾斜至傾斜薄礦體開采存在的問題
以某鐵礦為基地研究緩傾斜至傾斜薄礦體的采礦方法,需以實際工程地質(zhì)情況及礦體特征為前提進(jìn)行探討。根據(jù)該鐵礦的實際生產(chǎn)經(jīng)驗,可總結(jié)出緩傾斜至傾斜薄礦體開采過程中遇到的主要難題:
①礦體傾角較緩,崩落的礦石無法自行落礦,導(dǎo)致出礦難度大,增加采礦成本。
②由于礦體傾角處于緩傾斜至傾斜范圍內(nèi),導(dǎo)致采礦方法的選擇及回采工藝的確定難度大,如選擇多種采礦方法,則會造成礦山生產(chǎn)管理難度大。
③由于該鐵礦床存在多條礦體,對采礦方法的要求較高,造成采礦方法的設(shè)計難度大,實際開采過程中,需根據(jù)各礦體的具體特征調(diào)整采礦方法的結(jié)構(gòu)及參數(shù)。
4 采礦方法探討
4.1 采礦方法選擇
不同特征的礦體需選擇相應(yīng)的采礦方法進(jìn)行開采,采礦方法的選擇是礦山開采的核心工作,其決定了礦山生產(chǎn)的安全性及經(jīng)濟(jì)效益。礦床地質(zhì)條件及礦體的開采技術(shù)條件是采礦方法選擇的前提,礦體的傾角、厚度,以及礦巖的穩(wěn)固性等都是采礦方法選擇時必須考慮的因素。同時采礦方法的選擇還必須遵守安全、可靠;結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)可行;工藝成熟、管理方便;損失率及貧化率較低;生產(chǎn)能力大,勞動生產(chǎn)率高;采礦成本低、經(jīng)濟(jì)效益好等原則。由于緩傾斜至傾斜薄礦體開采時崩落礦石無法進(jìn)行自溜放礦,同時作為研究對象的某鐵礦的礦巖穩(wěn)固性較好,結(jié)合該鐵礦礦床實際的開采技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)效益及礦山開采安全等,類比國內(nèi)相似礦山,最終確定采用全面采礦法對緩傾斜至傾斜薄礦體進(jìn)行回采。針對緩傾斜、傾斜兩種傾角的礦體通過調(diào)整回采工作面的布置形式確保安全生產(chǎn),同時采用電耙輔助運(yùn)礦的方式來解決礦石出礦難的問題。
4.2 緩傾斜薄礦體采礦方法探討
該鐵礦V1號礦體傾角在20°~25°,平均23°,即傾角小于30°,且礦體厚度為2.09m,同時礦巖穩(wěn)固性都較好,故采用回采工作面沿礦體傾斜方面布置的方式進(jìn)行開采。沿巖礦體走向布置礦塊,采場寬度設(shè)置為50m,根據(jù)礦體賦存標(biāo)高,中段高度設(shè)置為25m,設(shè)置礦塊間柱寬2m、頂柱及底柱高2m,采場底部溜礦小井間距設(shè)置為12m。具體的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)詳見圖1。
4.3 傾斜薄礦體采礦方法探討
該鐵礦V2號礦體傾角為35°~40°,平均37°,平均厚度為2.14m;V3號礦體傾角為32°~38°,平均35°,平均厚度為2.20m,即V2、V2號礦體的傾角都大于30°,若回采工作面沿礦體傾斜方面布置,采場出礦的安全性得不到有效保障。結(jié)合礦山實際情況,同時借助類似礦山的生產(chǎn)經(jīng)驗,設(shè)置回采工作面沿礦體偽傾斜方向布置,即確保工作面的真實傾角小于30°,圖2中傾角C便是設(shè)計回采工作面的真實傾角,經(jīng)計算為25°,小于30°,滿足要求。
各采場回采工作面沿礦體偽傾斜方向布置,同時沿巖礦體走向布置礦塊,采場寬度同樣設(shè)置為50m,根據(jù)礦體賦存標(biāo)高,中段高度同樣設(shè)置為25m,設(shè)置礦塊間柱寬2m、頂柱及底柱高2m,采場底部溜礦小井間距設(shè)置為12m。具體的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)詳見圖2。
4.4 采場回采及通風(fēng)
①采準(zhǔn)切割:礦塊沿礦體走向布置,同時為減少礦柱礦量和提高回采率,滿足生產(chǎn)能力及裝車運(yùn)輸量的要求,中段運(yùn)輸巷道采用脈外布置。首先自中段運(yùn)輸平巷開掘人行材料通風(fēng)井和放礦溜井,然后在礦房底部沿礦體底板(下盤)開鑿拉底平巷、接著開鑿采場上山(采場上山通地表或聯(lián)通上中段電耙道)。
②采場回采:礦塊回采的順序為后退式回采,同時根據(jù)礦體傾角大小,V1礦體的工作面沿礦體傾斜方向布置,V2、V3礦體的工作面沿礦體偽傾斜方向布置,采場內(nèi)的回采順序為從采場一側(cè)向另一側(cè)全厚推進(jìn)。采場內(nèi)采用YTP26型鑿巖機(jī)進(jìn)行鑿巖,鑿巖孔徑一般為36mm~44mm,孔深1.5m~2m,排距1.5m~2m。鉆孔鉆鑿?fù)瓿珊螅捎萌斯ぱb藥的方式進(jìn)行裝藥,采用非電毫秒導(dǎo)爆管起爆方式起爆2#巖石鑿巖進(jìn)行爆破。爆破后待炮煙散凈,處理采場礦房頂、底板巖層及頂部松、浮石。最后采用2DPJ-22型電耙將崩落的礦石耙運(yùn)至采場底部的溜礦小井,礦石經(jīng)溜礦小井放入中段平巷內(nèi)的0.7m3翻斗式礦車中,運(yùn)出地表。
③采場通風(fēng):V1、V2、V3號礦體開采時的采礦方法都為全面采礦法,區(qū)別在于回采工作面布置的形式不同。在主風(fēng)機(jī)形成風(fēng)流的前提下,每個采場配制一臺JK55-2-N04型局扇輔助通風(fēng),便可確保采場的通風(fēng)安全。新鮮風(fēng)流經(jīng)平硐口進(jìn)入中段運(yùn)輸巷,經(jīng)人行通風(fēng)井、拉底巷道及采場聯(lián)絡(luò)道進(jìn)入采場,清洗工作面后,污風(fēng)排至上中段回風(fēng)平巷再抽出地表或直接排出地表。具體通風(fēng)線路見圖3,圖中箭頭表示風(fēng)流流向。
5 結(jié)論
以某鐵礦為研究對象,研究緩傾斜至傾斜薄礦床的采礦方法,針對礦床開采存在的問題,經(jīng)研究得出如下結(jié)論:
①分析了某鐵礦的開采技術(shù)條件及礦巖的穩(wěn)固性,得出礦體滿足緩傾斜至傾斜薄礦體的條件,同時得出礦巖穩(wěn)固性較好,有利于礦床的開采。
②提出采用全面采礦法進(jìn)行開采,通過布置回采工作面的形式及采用電耙輔助運(yùn)礦,有效解決了運(yùn)礦難及回采工藝難管理的難題。
③探討了適用于緩傾斜及傾斜薄礦體開采的全面采礦法的結(jié)構(gòu)參數(shù),同時分析了采場回采工藝及步驟、通風(fēng)線路,得出全面采礦法適用于緩傾斜至傾斜薄礦體的開采。
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