(1)开采技术条件。上塘冲区矿体是桃林铅锌矿正在开采的两个矿体之一。该矿体走向长900m,延深500m,倾角30°~45°,水平厚度平均20m,最大50m。矿石的角砾状石英岩、石英片岩系,矿石品位是,铅:1.13%,锌:2.31%,萤石:16.14%,f=8~11,稳固。上盘岩石是千枚岩,f=3~5,不稳固。下盘岩石是矽化带和花岗岩,f=10~20,稳固。千枚岩和矿体间有一个成矿后大断层,其中充满断层泥。矿体与下盘围岩的界限不明显。矿体呈脉状,矿体内有似层状和透镜状夹石。 (2)采准切割布置。该矿使用的水平中深孔落矿阶段强制崩落法,如图1所示。矿块结构参数见表1。
图1 水平中深孔落矿阶段强制崩落采矿法
1-下盘沿脉运输巷道;2-矿体内沿脉运输巷道;3-穿脉运输巷道;
4-人行、进风、提升天井;5-进风联络巷道;6-人行、进风短天井;
7-回风联络巷道;8-回风天井;9-专用回风巷道;10-放矿溜井;11-电耙巷道;
12-补偿空间;13-临时矿柱;14-凿岩天井;15-凿岩联络巷道;16-中深孔;17-断层泥[next]
表1 阶段强制崩落法的结构参数 矿山名称 | 采矿法名称 | 出矿设备 | 出矿巷道方向 | 阶段高度(m) | 矿块宽度(m) | 矿块长度(m) | 底柱高度(m) | 漏斗间距(m) | 漏斗或装矿巷道间距(m) | 备注 |
德兴铜矿 | 水平深孔落矿阶段强制崩落法 | 电耙 | 垂直盘区走向 | 60 | 32 | 40 | 16~18 | 7 | 16 | |
桃林铅锌矿 | 水平中深孔落矿阶段强制崩落法 | 电耙 | 沿矿体走向 | 40 | 20(平均) | 50 | 12 | 5 | 10 | |
易门铜矿凤山分矿 | 水平深孔落矿阶段强制崩落法 | 振动出矿机 | 垂直矿体走向 | 50 | 15~30 | 30~50 | 8 | 7~8 | 15 | 用2.0m3矿车直接装入 |
德兴铜矿 | 垂直上向中深孔落矿阶段强制崩落法 | 电耙 | 垂直矿体走向 | 60 | 15.2 | 40 | 16 | 5~6 | 15.2 | |
铜矿峪矿 | 垂直上向中深孔落矿阶段强制崩落法 | 铲运机 | 垂直矿体走向 | 60 | 16 | 90~100 | 15 | 12 | 16 | |
杨家杖子岭前锡矿 | 药室落矿阶段强制崩落法 | 电耙 | 垂直矿体走向 | 35 | 30 | >30 | 7 | 6.5 | 15 | 放矿溜井由下阶段上掘与电耙巷道联接 |
[next] 阶段运输布置成环形运输系统。电耙巷道沿矿体走向布置。根据矿体水平厚度,在第一层耙矿水平掘进2~5条电耙巷道。根据矿体倾角大小,在下盘岩石中掘进2~4层电耙巷道。放矿溜井位于电耙巷道长度中间,与穿脉运输巷道相通。凿岩天井一般是垂直的,断面2.5×2.5m,高10~20m左右。凿岩天井间的距离按每个凿岩天井分摊的落矿面积不超过250m2确定。在矿块长度中间的下盘岩石中掘进倾角70°的人行、提升、进风天井(断面2.5×1.5m)。用进风联络巷道(断面1.8×1.8m)把该天井与第二层以上的各层电耙巷道和凿岩天井联通。在第一层耙矿水平的下盘岩石中掘进专用回风平巷。自该平巷在矿块长度的两端掘进下盘岩石回风天井。用回风联络巷道(断面1.5×1.8m)把该天井与第二层以上的各层电耙巷道联通。为了对第一层电耙巷道进行通风,自穿脉运输巷道靠近上盘岩石处掘进人行、进风短天井,在矿块长度的中间和两端分别掘进进风联络巷道和回风联络巷道。该回风联络巷道也与专用回风平巷相通。由于该矿的矿石,尤其是下盘岩石的稳固性好,所以电耙巷道一般不进行支护,只是在施工中削弱了巷道围岩的情况下才进行支护,通常采用浇灌混凝土支护,个别情况下采用锚喷支护。在拉底水平的拉底范围内掘进拉底巷道(断面2×2m)。 采用浅孔扩斗的方法。设计中取水平补偿空间体积等于待崩落矿石体积的18~20%。形成水平补偿空间的方法是:当该空间的高度小于4m时,在拉底巷道中用浅孔进行扩帮和压顶形成补偿空间;当补偿空间高度大于4m时,先用浅孔或水平中深孔对拉底巷道扩帮,然后在凿岩天井中按补偿空间高度钻凿水平扇形中深孔。在补偿空间与相邻已崩落矿块的边界处留临时矿柱。 (3)回采。中深孔凿岩设备是YG-40型凿岩机。炮孔直径65mm,深度一般为5~12m,台班效率为20m左右,最小抵抗线取1.3m,密集系数为1.4~1.5。起爆方法一般用电起爆法。采用1~15段毫秒电雷管。先起爆临时矿柱中的上向中深孔,后起爆凿岩天井中的水平中深孔。由于水平中深孔的排数一般多于15排,所以用同一段电雷管起爆几排中深孔。崩落矿石的合格块度尺寸是400mm以下。不合格大块率约10%。 耙矿设备是2DPJ-30型电耙绞车和容积0.3m3的铸齿形固定式耙斗。每条耙矿巷道,在一般情况下每天只有一个班出矿。漏斗中出现高位堵塞时用自制土火箭消除。使用几种自制的振动出矿机自放矿溜井向穿脉运输巷道的矿车中放矿。截止放矿品位为,铅:0.2~0.25%,锌:0.3~0.35%,萤石:5~6%。如果化验结果表明,斗穿中矿石的三个有用的成分中的每一个都低于上述截止放矿品位,便停止放矿。贫化损失管理人员除了进行取样和记录出矿量的日常工作外,还负责下述工作:1)对付产矿岩的分别运出进行管理;2)对放矿井巷的规格按设计要求验收;3)编制放矿计划图、表。贫化损失管理人员根据自各个漏斗已放出的矿石数量和品位等具体情况及时下达封闭漏斗和改变耙矿方向的通知单。[next] 矿块的通风系统。采准切割和落矿时对进入各条电耙巷道的风量不进行控制、分配。在出矿期间,则用密闭、风帘和风窗等对进入各条电耙巷道的风量进行控制、分配。主要技术经济指标见表2。 表2 我国部分矿山应用阶段强制崩落法的技术经济指标 矿山名称 | 采矿法名称 | 采准比(m/kt) | 落矿 | 出矿 | 回采工人劳动生产率(吨/人班) |
设备 | 台效(米/班) | 设备 | 台效(t/d) |
德兴铜矿 | 水平深孔落矿阶段强制崩落法 | 7.1 | YQ-100 | 20~22 | 2DPJ-28型电耙 | 378~431 | 8.64 |
桃林铅锌矿 | 水平中深孔落矿阶段强制崩落法 | 14~17 | YQ-40 | 20 | 2DPJ-30型电耙 | 315~360 | 27 |
凤山分矿 | 水平深孔落矿阶段强制崩落法 | 10~12 | YQ-100 | 9~11 | 自制的振动出矿机 | 400~500 | 18.5 |
德兴铜矿 | 垂直上向中深孔落矿阶段强制崩落法 | 14.7 | 01-38 | 25~30.1 | 2DPJ-28型电耙 | 350~450 | 8.61 |
铜矿峪矿 | 垂直上向中深孔落矿阶段强制崩落法 | 4.5 | YGZ-90 | 15 | LK-1型铲运机 | 100吨/班 | 33 |
杨家杖子岭前锡矿 | 药室落矿阶段强制崩落法 | 15~20 | | | 2DPJ-30型电耙 | 400~500 | 15~25 |
未完,见续表2[next] 续表2 矿山名称 | 采矿法名称 | 炸药消耗(kg/t) | 坑木消耗(m3/kt) | 矿石回收率(%) | 矿石贫化率(%) | 原矿成本(元/吨) | 备注 |
落矿 | 二次破碎 |
德兴铜矿 | 水平深孔落矿阶段强制崩落法 | 0.306~0.37 | 0.14 | 1.2 | 65~80.2 | 16.8~18.4 | | |
桃林铅锌矿 | 水平中深孔落矿阶段强制崩落法 | 0.38 | 0.16 | 1.9 | 73 | 32 | 15 (1987年) | 1985~1987年资料 |
凤山分矿 | 水平深孔落矿阶段强制崩落法 | 0.35~0.38 | 0.01~0.022 | 0.56~0.9 | 89~93.46 | 13~25 | 16.59~17.726 | 1984~1986年资料 |
德兴铜矿 | 垂直上向中深孔落矿阶段强制崩落法 | 0.31~0.40 | 0.12 | 1.2 | 71~82 | 18.4~36 | | |
铜矿峪矿 | 垂直上向中深孔落矿阶段强制崩落法 | 0.48 | 0.17 | 0.35 | 80 | 25 | 20 | |
杨家杖子岭前锡矿 | 药室落矿阶段强制崩落法 | 0.5 | 0.2~0.3 | 0.4 | 80~85 | 20~30 | 26 | 1987年资料 |