趙春璽
(山東萊州三山島金礦,山東 萊州 261442)
F3斷層兩翼充填采區(qū)上盤礦體回采研究與應(yīng)用
趙春璽
(山東萊州三山島金礦,山東 萊州 261442)
三山島金礦西山采一車間屬上部一期工程選用U型鋼支架+噴漿聯(lián)合支護。此類支護技術(shù)的聯(lián)合互補,通過采用U型棚+噴漿聯(lián)合支護能夠使圍巖的穩(wěn)定性和整體性提高,能調(diào)整外圍支護的應(yīng)力重新分布,促使U型棚支護在整體上的受力均勻分布,控制圍巖進(jìn)一步變形,該支護系統(tǒng)對于礦區(qū)安全及施工等多方面問題能夠起到有效控制。
開采;礦體;支護
三山島金礦西山采一車間屬上部一期工程(-240m以上),開采年限早,隨著礦體開采深入下部,上部資源量減少。為此進(jìn)行了主礦體周圍,探邊掃盲,探礦增儲工作。
2.1 礦體下盤為尾砂充填空區(qū),無法施工通道
本區(qū)域礦體存在于充填采空區(qū)上盤,充填采空區(qū)全部為尾砂充填,平面上、垂深上連續(xù)。尾砂采空區(qū)緊鄰F3斷層,沒有預(yù)留合適的施工采聯(lián)通道空間。
2.2 F3斷層周圍巖石破碎,回采支護困難
三山島金礦F3斷層為次級構(gòu)造,該斷層破碎帶,寬10~25m,由充填其中的數(shù)條輝綠巖脈及碎裂巖、角礫巖組成,富水導(dǎo)水性好。巖石及其破碎,遇水成泥。
F3斷層破碎帶寬度為10~15m,兩邊皆為尾砂。F3走向與礦體走向斜交,切割礦體與F1斷層,傾角近于直立。對于項目實施回采通道施工,提出兩個方案
圖1 -90-s03180采場采聯(lián)施工方案圖
以-90-s03180采場作為試驗采場,布置兩個方案施工,方案1施工過程中巷道平行F3構(gòu)造部分支護困難,多次發(fā)生冒落,最終對施工巷道封閉充填;方案2最終實施成功。
西山采一車間-90m分段~s01380采場回采作為試驗采場,主要科技創(chuàng)新和研究成果如下:
4.1 地質(zhì)概況及開采技術(shù)條件
本段礦體位于-90m分段1760~1900線之間,跨度140m。礦體南側(cè)靠近F3斷層,上盤緊鄰F1斷層,下盤為原2#采場充填采空區(qū)。
4.2 采聯(lián)施工與過F3安全高效支護方案:
根據(jù)礦山現(xiàn)有出礦方式,布置分段巷+采聯(lián),鏟運機配卡車出礦運輸方式。利用-90m分段巷清理老3#采場采空區(qū)后,橫穿F3到達(dá)北側(cè)礦體。
U型鋼支架+噴漿聯(lián)合支護在穿過F3斷層巷道中的應(yīng)用:
在經(jīng)過多次支護形式的試用作用對比后,我礦取得了一定認(rèn)識,達(dá)成共識,采取的對策為:U型鋼支架+噴漿聯(lián)合支護。這是一種支護技術(shù)的聯(lián)合互補,通過采用U型棚+噴漿聯(lián)合支護能夠使圍巖的穩(wěn)定性和整體性提高,能調(diào)整外圍支護的應(yīng)力重新分布,促使U型棚支護在整體上的受力均勻分布,控制圍巖進(jìn)一步變形。
4.3 回采工藝:
根據(jù)采場地質(zhì)情況,采用機械化上向水平進(jìn)路充填采礦法。
4.3.1 礦房布置結(jié)構(gòu)參數(shù)
采場沿走向布置走向,長度為礦體長度,分層回采高度3m,寬度為礦體厚度。進(jìn)路規(guī)格3x3m,采用后退式回采逐條充填。
4.3.2 回采工作
鑿巖爆破、通風(fēng)、出礦
由ST-2鏟運機獎工作面落下的礦石,裝至柴油卡車運至溜井。
4.4 采場充填與采場結(jié)束后F3斷層充填支護:
(1)由于采場圍巖頂板巖石破碎,采用1:16膠結(jié)充填體,逐條后退充填。
(2)采聯(lián)回采6層后,整個分段回采結(jié)束。轉(zhuǎn)層至-75m分段前,對F3斷層隨采聯(lián)進(jìn)行一并充填,進(jìn)行接頂支護。
本項目的實施,為三山島金礦上部殘采資源回收提供技術(shù)保障,取得的創(chuàng)新性成果具有示范作用與推廣價值;對于F3斷層周圍礦體,周圍無回采通道時??刹捎么朔桨赋晒κ┕ねǖ?,回采礦體。同樣,項目的研究成果對于后續(xù)采場的開采提供了科學(xué)依據(jù)和寶貴經(jīng)驗。
三山島金礦西山采一車間屬上部一期工程(-240m以上),開采年限早,隨著礦體開采深入下部,上部資源量減少。以往采用的單一鋼性支護,支護過后會出現(xiàn)強度不足、出現(xiàn)變形、扭曲甚至折斷、壓垮造成的支護失效,嚴(yán)重威脅了礦井安全。
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.095