田志剛,向 軍
(凡口鉛鋅礦, 廣東韶關(guān)市 512325)
凡口鉛鋅礦經(jīng)過50多年開采,已成為國家資源危機(jī)礦山,留下了大量的底柱,在礦山尚存資源中的比重也越來越大,底柱的回采對補(bǔ)充日益枯竭的資源、提高礦山資源利用率、延續(xù)礦山開采年限具有不可替代的意義。
凡口鉛鋅礦目前年采礦量超過150萬t,生產(chǎn)任務(wù)繁重,近年通過引進(jìn)遙控鏟運(yùn)機(jī)、遙控破碎車、小型接稈臺車、掘進(jìn)臺車、撬錨車等先進(jìn)設(shè)備,在原有基礎(chǔ)上對采礦方法進(jìn)行創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了底柱采場機(jī)械化安全高效回采。
結(jié)合凡口鉛鋅礦Sh-320 m S1#底柱臺車回采試驗(yàn),探討底柱機(jī)械化回采技術(shù)。利用鑿巖臺車打鉆,裝藥臺車裝藥爆破、遙控鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行鏟礦,再對采空區(qū)進(jìn)行嗣后充填,確保整改回采過程安全高效。
凡口鉛鋅礦井下按礦體賦存情況分為獅嶺(Sh)、獅嶺南(shn)、金星嶺(Jb)等采區(qū),Sh-320 m S1#底柱采場目前位于獅嶺-320 m中段水平。
Sh-320 m S1#底柱采場(見圖1和圖2)采準(zhǔn)工程已基本形成,鑿巖空間為原VCR采場上部硐室,底板標(biāo)高-319.7 m,一分段拉底標(biāo)高為-310 m,澆面后充填面與一分段拉底層充填體底板標(biāo)高相差9.7 m,底柱厚度約6~7 m。該采場結(jié)構(gòu)破碎,多裂隙滑面,且礦石多呈中厚層狀,中間填充物多為泥炭質(zhì),膠結(jié)差,容易出現(xiàn)脫層。F3斷層位于采場西頭礦灰交界處,分布有多條小斷層,受其作用局部礦巖結(jié)構(gòu)破碎,穩(wěn)固性減弱,頂邊幫易產(chǎn)生脫層冒落,回采安全難度大。
使用的主要設(shè)備有SOLO 05裝藥臺車及NT30裝藥臺車,LH370M遙控鏟運(yùn)機(jī),先進(jìn)設(shè)備的使用為安全高效回采提供了保障。
圖1 Sh-320 m S1#底柱采場平面示意
圖2 Sh-320 m S1#底柱采場橫剖面示意
利用鑿巖臺車施工上向鉆孔,具體布置如下:采場空高約3.5 m,底板離采場首層拉底高差9.7 m。以離底板3.2 m空高處為基準(zhǔn)面,設(shè)計(jì)炮孔打眼5桿(斜孔5桿半),東頭廢石滑面打至見灰,距采場上部充填體預(yù)留0.3 m(南北兩幫的邊孔打至見充填體),以保證爆破后頂板充填體盡量不受破壞;拉槽區(qū)為人工拉槽,掏槽方式為菱形對角掏槽,布置8個排氣孔,拉槽區(qū)孔網(wǎng)參數(shù)1.0 m×1.0 m;側(cè)爆區(qū)每排布置7孔,邊孔布置在控制線處,側(cè)爆區(qū)孔網(wǎng)參數(shù)為(1.25 ~1.33)m ×1.35 m,采場共布置 117 個孔??紤]原Sh-320 mS1#采場拉底層底板不平,要求每隔兩排打一超前孔,以探明礦體厚度。
采用乳化藥進(jìn)行爆破,拉槽區(qū) 1,4,7,8,9,10,拉槽區(qū)以西12,13以及拉槽區(qū)以東12~20均采用雙發(fā)雷管,除了1和4,其余同段之間用導(dǎo)爆索連接(見圖3);拉槽區(qū)的6個斜孔藥面離孔口高度為3 m,其余孔口到藥面高度為1.1 m。炸藥量1600 t,單耗 0.42 g/t,裝藥系數(shù) 0.75,爆破量 3500 t。
圖3 Sh-320 m S1#底柱采場爆破連線(剖面)
利用遙控鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行采場出礦作業(yè),人不進(jìn)入采空區(qū),在采場外遙控硐室進(jìn)行遙控操作,確保了鏟礦過程的安全高效。鏟礦結(jié)束后,利用現(xiàn)有充填系統(tǒng)對采空區(qū)進(jìn)行嗣后充填。
凡口礦Sh-320 m S1#采場機(jī)械化回采試驗(yàn),為底柱回采取得十分顯著的效果:
(1)使用鑿巖臺車、裝藥臺車、遙控鏟運(yùn)機(jī)等先進(jìn)設(shè)備,提高了作業(yè)效率,保障了各環(huán)節(jié)作業(yè)安全。
(2)通過回采技術(shù)改進(jìn),取代傳統(tǒng)純?nèi)斯せ夭傻牡字夭傻姆椒ǎ行Э刂坪徒档土巳斯せ夭蛇^程中的各種安全風(fēng)險(xiǎn)。
(3)充分發(fā)揮先進(jìn)設(shè)備優(yōu)勢,進(jìn)行采礦技術(shù)創(chuàng)新,依靠技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備進(jìn)步等提高開采效率,保障安全生產(chǎn)。
底柱機(jī)械化回采試驗(yàn)表明,該采礦方法安全高效,適合用于底柱采場以及難采采場的安全回采,為其它礦山提供借鑒。
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