采矿方法.docx

1、采矿方法1.1 开采技术条件主要有三组矿脉：北北西组：含黑钨矿石英脉，走向北（020）西，倾向南西，倾角7585，矿脉走向长几十米至500m，延深300m，矿脉厚由0.15至0.5m，品位0.52.0%。矿脉穿过花岗岩至砂岩，以110#、115#、82#脉为代表。北西组：黑钨矿几硫化物石英脉，走向北（2040）西，倾向南西，局部也有北东，倾角6085，以75最常见，走向几十米至800m，延深600余米。矿脉厚0.150.5m，品位0.151.5%，以35#脉为代表。北西西（东西）组：含黑钨几硫化物石英脉。走向北（6570）西，倾角6080，其特征是盲脉（地表无露头），厚度0.21.2m，品位0

2、.31.6%，此脉组以501#原脉为代表，辅之49#、142#、212#等矿脉。1.2备选采矿方法的确定采矿方法的选择，要立足于矿山开采现状、现有装备水平，能够因地制宜、使用高效设备，不但要考虑矿体的产状特点，产量要求，而且要考虑地压影响，尤其是采场顶板稳定性程度。所以，无论选择何种采矿方法，都要本着安全、经济、高效的原则。针对瑶岗仙中部黑钨主采区倾斜至急倾斜极薄、分支多的难采矿体，采矿方法选择应考虑以下因素：1） 瑶岗仙黑钨矿是倾斜至急倾斜的极薄矿体，倾角60至80度，矿厚0.2至0.8米。因此对采幅的控制尤为重要，同时也要控制好矿石的贫化。2） 矿石价值较高，在保证作业安全的前提下，应尽量

3、减少弃采矿量，降低采矿损失率和贫化率，提高资源回收率，而此矿脉分支较多，采矿作业也担负着探矿工作，故要求采矿方法能够灵活的根据矿体产状的变化而变化，以便于采出分支矿。3） 所选择的回采方法应与现有工程、设备兼顾，充分利用现有工程和设备，以降低回采成本。4） 结合相关领域国内外技术现状及发展趋势，借鉴相关矿山采矿经验，进行优化。选择机械水平高、安全、高效的采矿方法。综上所述，对于瑶岗仙急倾斜极薄矿体，初选出浅孔留矿法（矿山目前使用的采矿方法）、削壁充填法和分段凿岩阶段出矿法，这三种方法。并进行比较分析，选出最优的采矿方法。1.3备选采矿方法单体设计根据瑶岗仙矿体的产状、地质条件及现有设备水平，分

4、别对下三种备选方案进行采矿方法设计。1.3.1浅孔留矿法浅孔留矿法是瑶岗仙矿山目前主要使用的采矿方法，并发展出多种浅孔留矿变型方法，其主要适应于矿石和围岩稳固的矿体，矿石和围岩不能具有自燃性、氧化性和结块性。矿体厚度在0.12.0m；矿石工业值在1.5以上，矿体倾角一般大于55度的急倾斜矿体，倾角越小，放矿越困难，且矿石损失和平场工作量也越大。在此，选取倾角50，厚度0.3m的急薄矿脉为开采对象。选取最有代表性的浅孔留矿法，进行设计，其示意图如1-1。图1-1 矿山现用留矿采矿方法设计图1） 结构参数采场长度一般在70120米，中段高40米左右，顶、底柱高度在2.53.5米之间，采场中间布置中

5、央通风天井，采场两头采用顺路天井上下人，漏斗采用人工木漏斗放矿，漏斗间距56米，单个采场的生产能力为采矿300010000吨/月，大放矿为4000吨/月左右。瑶岗仙倾斜极薄矿浅孔留矿采矿法矿块构成要素见表1-1。表1-1浅孔留矿法结构参数项目参数矿块布置形式沿走向布置矿块尺寸/m长度70-100（取80）宽度1.4-1.6（取1.5）高度40（阶段高度）顶柱厚度/m2.5-3.5间柱宽度/m2.5-3.5漏斗间距/m 5-62） 采准切割(1) 采切布置方式主要采准运输巷道工程布置在矿体下盘，切割巷道工程布置矿体内，先进天井布置于矿块中央，如图1-1。自阶段运输平巷两侧掘进人行通风短井连通两侧

6、的顺路天井。在靠近矿房下盘每隔5-6m，设一个漏斗。(2)采准切割工作采准工作主要包括沿脉运输平巷、中央天井、人行天井、放矿漏斗。1、 沿脉运输平巷沿脉运输平巷沿矿脉走向打在脉内，根据矿脉的变化情况，进行追踪探明矿脉，三心拱布置，规格为2.22.2。矿山井下开拓掘进已进行了外包，其掘进每米运输平巷单价为800元/米。2、 中央天井在完成沿脉运输巷道后，在矿脉内，由沿脉运输平巷向上掘进中央通风天井，贯穿上一阶段，用于采场通风。其规格为2.01.8，垂直长度为阶段高度。外包价格为1100元/米。3、 架设人行天井自阶段运输平巷两侧掘进人行通风短井连通两侧的顺路天井，随采场的推进架设人行天井，用于运

7、送设备、人员和材料，兼通风作用，断面尺寸为1.6m1.5m，井内顺路架设梯子，供人员上下。在每次爆破前，有木板进行架设加高，由于其不需另外掘进，故费用基本由人工费和木材费组成，约为100元/米。 4、 放矿漏斗在靠近矿房下盘每隔5-6m，设一个漏斗，用于采矿出矿。多个漏斗可同时掘进。漏斗单长3m，规格1.81.8，斗脚0.3m，规格1.81.8，喇叭口为9t/个。费用约为2000元/个。5、 拉底巷道在瑶岗仙也叫沙巷，规格为2.01.6。由中央天井向两端掘进或由人行天井向中央掘进。(3)采切工程量计算标准矿块的采切工程量列于表1-2，巷道总长度为266m，合1144.32m3，千吨采切比为22

8、.0mkt-1，合94.6m3kt-1（标准矿块的矿石量为12.1kt）。 表1-2 标准矿块采切工程量表序号工程名称规格/（mm）条数单长/m总长度/m工程量/m31沿脉运输平巷2.22.218080387.22中央天井2.01.815252187.23人行通风短井1.61.523614.44放矿漏斗1.81.816348299.525拉底巷道2.01.6180802566合计2661144.327千吨采切比/mkt-1，m3kt-122.0，94.63） 回采工作根据采场的长度，组织相应的台钻，采用上向钻凿岩，爆破顺序为从中央天井往两头依次爆破，爆破后需放出当班采矿量的1/3形成回采空间进

9、行下一个循环作业。当采场上采到可采高度时，停止回采作业并进入大放矿工作。大放矿采用0.75M3的U型矿车，由3T电机车牵引。采场大放矿完成之后，根据具体岩石情况和地压活动情况，适当地进行废石充填，部分采场进行预留矿柱以达到控制地压活动的目的。回采工作主要包括凿岩爆破、通风、出矿等主要工序。采场采用YT28气腿凿岩钻机，打上向炮孔。炮孔长2.0m，之字型布孔，垂距为2.0m。打好孔后，装2#岩石乳化炸药，采用连续装药，装药量为每孔6卷，每卷重200g。用导爆管雷管引爆。爆破后通风30min，再进行放矿，放出当班爆破矿量的1/3，下次作业提供工作空间。(1) 凿岩(2) 爆破(3) 通风(4) 出

10、矿1.3.2分段凿岩阶段出矿法分段凿岩阶段出矿采矿方法，在我国应该已经相当广泛，相关技术也非常成熟了。但其一般在开采中厚和厚大矿体中应用较多，在急薄矿脉中的应用很少。澳大利亚Kundana金矿，主矿脉的实际厚度为0.20.8m，倾角只有50，其采用了分段凿岩阶段出矿法，在控制脉幅和矿石损失贫化方面取得了良好的经济效益。本设计标准矿块采矿方法如示图1-2：图1-2 分段凿岩阶段出矿法1） 开采顺序分盘区开采，根据矿体界限、厚度变化、品位以及夹石情况，决定盘区长度，最长可达200m。根据切割天井的布置（布置在盘区中央或盘区端部），由中央向两侧或两端向中间正台阶梯段连续推进。回采过程中，表外矿和夹石

11、可留作矿柱，从而达到减少贫化和控制地压的目的。2） 结构参数盘区长度200m，矿块长度60-80m，高度为阶段高度40m，分段高度选为8.0m，底柱高度为6.0m左右，在下一阶段回采时可视情况进行回收。顶柱高度2.0-2.5m。预留10m宽的间柱保护人行天井，当矿块才完，在下个矿块回采时，本矿块人行天井可作为切割天井，同时回收间柱。表1-3分段凿岩阶段出矿法结构参数项目参数矿块布置形式沿走向布置矿块尺寸/m长度60宽度0.8-1.2（取1.0m）高度40（阶段高度）出矿单元长度/m30-40分段高度/m8顶柱厚度/m2.0-2.5底柱厚度6.0-6.5预留间柱宽度/m103） 采准切割先行掘进

12、脉内人行天井，然后施工分段凿岩平巷。分段平巷由上向下施工，根据上分段平巷对矿体的探明情况，及时调整下分段的开口点和方位。电耙装矿受矿堑沟，随着回采工作面的推进，顺序形成。切割天井和切割槽可布置在盘区端部或中央，回采由两端向中间或中央向两侧正台阶梯段连续推进。采准工作主要包括沿脉运输平巷、切割天井、人行天井、放矿溜井、分段凿岩平巷。表1-4 标准矿块采切工程量表序号工程名称规格/（mm）条数单长/m总长度/m工程量/m31沿脉运输平巷2.22.216060290.42切割天井2.01.814646165.63人行天井1.61.540280192.04放矿溜井2.01.816621.65分段凿岩巷

13、道2.21.4455220677.66合计4121347.27千吨采切比/mkt-1，m3kt-122.0，94.64） 回采工作在分段凿岩巷道中打上向浅孔，分两步骤回采。每次爆破3-4排孔。上一分段超前下一分段1-2排炮孔。各分段间呈正台阶布置，瀑布式落矿。为了加大矿块生产能力，可多分段同时作业。(1) 凿岩在凿岩巷道中，用YT-27打上向浅孔，分两步骤回采，第一步打2.2-2.5m深炮孔，爆破后，本分段凿岩巷道中会形成一定高度的炮堆，对炮堆进行平整，直接在其上打2.5-3.5m深炮孔，爆破分段余留下来的矿石厚度。炮孔呈之字形布置，在第一步骤是控制采幅在0.8-1.0m，第二步骤控制采幅在0

14、.6-0.8m。从而达到控制平均采幅在1.0m以内。(2) 爆破爆破采用硝铵炸药，采用连续装药，堵孔长度为0.5-0.8m。采用非电毫秒雷管叫导爆管引爆，每次爆破3-4排，逐排延时爆破。适当的加大炸药用量，从而起到一个抛掷作用，使大部分矿石落入底部电耙道。同时控制每次爆破矿石量，使电耙钢绳不至压坏且能在出矿时拉出。(3) 通风由本中段沿脉平巷接入风管经由人行天井到达凿岩巷道，进行压入式通风，污风经由采空区进入上一中段，引入污风井。每次通风20min。(4) 出矿每次爆破玩后及时进行出矿，及爆多少出多少。采场中破碎矿石通过分层爆破抛掷，一部分滞留在本分层，大部分到下分层和采场聚矿槽；上分层滞留部

15、分由下分层爆破时，往下抛落；一个分层接连一个分层，瀑布式自流汇集到采场底部，然后采用15kW电耙耙运至短溜井；溜井口采用振动放矿机出矿，在沿脉巷道装车后通过阶段运输巷道运送至主溜井。由于每次爆破矿石量较少，电耙钢线在每次爆破前放松即可，在爆破后拉紧耙矿。5） 群脉组合开采瑶岗仙矿脉通常都是成组成带出现，之间的距离只有几米，矿山在开采时，每条矿脉都布置一条运输巷道，增大了开拓工程量以及资金投入。在一条主矿脉布置一条出矿运输巷道，设置一条主溜井或人行道与各支脉连通，形成出矿和人行通道，先采上盘矿脉，顺次开采，形成整体的采准切割工程系统。先采靠近上盘矿脉，再才靠近下盘的矿脉。从而可以减少采准切割工程，同时也使相邻较近的矿脉能够充分回采，增大了矿山生产能力。克服了矿山采一条丢一条矿脉的弊病，达到了资源充分利用的原则。其方案图如1-3。图1-3群脉组合开采技术方案1.3.2削壁充填法1）开采顺序2）结构参数3）采准切割4) 回采工作5) 间柱及斜顶柱回收1.4各采矿方法技术经济指标1.5采矿方法模糊优选