钨矿床薄矿脉群开采空区及其处理研究
缓倾斜薄至中厚金属矿床空场采矿法及其改进途径
缓倾斜薄至中厚金属矿床空场法采矿及其改进途径金属矿床在地下开采技术中,缓倾斜薄至中厚矿床开采,是我国坑内矿山的薄弱环节之一,但是,这类矿床在我国占有一定的比重,且均为国民经济所必须的重要资源,因此,加强对缓倾斜矿床开采技术的研究,寻求有效的采矿方法新方案,改善工艺流程,提高回采综合经济效果,是一项迫不及待的任务. 开采,缓倾斜薄至中厚矿床开采,所用的空场法,主要为全面法和房柱法,这两种采矿方法在我国金属矿山的应用,以有30多年的历史,积累了较为丰富的经验,在国外出现了不少新方案,崩矿广泛使用中深孔,无轨设备和联合机组运输、锚杆加固顶板得到广泛应用,采用这些综合措施的结果,促使劳动生产力大大提高,损失贫化显著降低。
实践证明这两种采矿方法,是开采缓倾斜薄至中厚矿床较为有效的采矿方法。
本文是在收集各有色金属矿山空场采矿法的基础上,进一步对这两种采矿法的可靠性和存在问题进行分析,并提出了改进意见。
一、房柱法房柱法一般用于开采缓倾斜中厚矿体,是一种机械化水平较高、生产能力和劳动生产率较高的采矿法,由于设备及工艺的改进,此法有向倾角较陡、厚度较大的矿体明显扩大的趋势。
查阅国内外资料得出,机械化水平和劳动生产率最高,采切比最小的是中深孔崩矿无轨运输方案,矿石损失最小的是人工矿柱方案,损失贫化较大的是沿走向布置的方案。
房柱法是国内外应用最广泛的三大采矿方法之一(房柱、崩落、充填)据美国矿业局九十年代统计,金属矿山出矿量较大的是房柱法,加拿大房柱法占32﹪,瑞典有色矿山房柱法占50﹪,法国金属矿山房柱法占60﹪。
主要是此法具有很多优点:1、采用房柱法回采,即可减少采准工程量,缩短采切时间,降低采准费用,且可顺便出矿提前投产,国外房柱法千吨采掘比6~20,我国锡矿山12,应城矿14,都是比较低的。
2、房柱法很灵活,整个开采期间容易改变方法,充分利用新工艺成果,以适应新选用设备的需要,70年代以来,世界各国广泛所有各种类型的杆柱支护,无轨撬毛机和检查并支护顶板的全液压无轨升降台的出现,使房柱法适用于不太稳固的矿床,如法国洛林矿区;特别是现代化的房柱法中,从控制地压观点出发,采用崩落顶板的房柱法开采,是一个很大的进步,其实质是同一采区,随着矿房回采及时回采矿柱,有利于控制顶板压力和合理利用资源,其回采工艺适应性是很强的。
钨矿山采空区废石充填法探讨
钨矿山采空区废石充填法探讨王辉;徐绍梅【摘要】废石堆放与采空区处理一直是矿山回采后的难题,尤其是针对脉状型的地下钨矿山,处理不当易造成巷道挤压变形、开裂、垮塌和冒落,导致空场倒塌等危险发生.本文从治理方案、充填废石料制备、运送及施工等方面入手,探讨关于钨矿山采空区的废石充填.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2018(000)015【总页数】2页(P54-55)【关键词】地下钨矿山;采空区;废石充填;地压【作者】王辉;徐绍梅【作者单位】江西盘古山钨业有限公司,江西于都 342311;江西盘古山钨业有限公司,江西于都 342311【正文语种】中文【中图分类】TD79空场法是地下钨矿山回采的基本通用方法,随着开采深度及开采量的不断加大,采空区的危害逐步显现,它容易引发地压活动给矿山生产作业造成极大威胁。
为了达到消除应力集中和卸载地目的,经常采用放顶贯通地表、崩塌采场两帮和顶底柱等方法处理采空区。
现实发现这些方法只对上部的采空区作用明显,随着采区不断下移越不适用[1]。
相比较而言,废石充填法效果更明显,成本更低,工艺更简单,更适合地下钨矿山推广应用。
1 采空区治理方案根据采空区实际情况不同治理方案的制定有所差异。
对于矿区上部采空区,覆盖层较厚、植被保护较好、地压活动不明显的区域,具有较好的稳定性,可以采取维护联合搬迁采空区地表塌陷影响范围内的工房,并在塌陷影响范围外设置围栏和警示牌的方式;而上部采空区大、围岩稳定性差的区域可采用空场崩落法处理[2]。
对于矿区深部采空区,两端采空区小,分散、独立、不连续的小矿体和盲矿体形成的区域以及规模稍大但围岩相对稳定的空场,适合采用封闭法,利用隔离设施(封闭墙等)将采空区与其他作业地点的通道隔绝处理;对于两端采空区大、围岩稳定性差的区域由于矿脉富集导致地压活动明显,应力集中,而这些区域是对整个矿区生产影响极大的,就需要用废石充填法来控制地压,并优先充填主要生产区及矿脉较密集、厚大的地段。
倾斜黑钨薄矿脉分段空场采矿新方法
矿沟。
服由于矿石 的结块性所带来的放矿 困难 ; ②用 电耙
出矿代 替 漏斗 出矿 : 服 因漏 斗 口狭 小 所 产 生 的结 克
拱 和堵 塞 现象 , 提高 出矿 生产 能力 ; 采场 沿走 向后 ③ 退 梯段 式 回采取 代 自下 而 上 的 回采顺 序 , 少 顶 板 减 的暴露 面 积 , 脱 墙 的 概 率 降低 , 使脱 墙 , 是 掉 使 即 也
上分 段滞 留部 分在 下分 段爆 破 时 , 向下抛落 , 一 个 分段 接着 一个 分段 , 瀑布 式 自溜汇 集 到采场 底部 。 采 场底 部 矿 石 采 用 1 3 W 电耙 耙 运 至 短 5~ 0k 溜 井 。溜井 口采 用振 动放 矿 机 出矿 , 沿 脉 巷 道装 在
源 损失 。
() 1 凿岩 。 回采 时 各 分 段 间 为 正 台 阶 布 置 , 上 分段 超前 下分 段 , 采用 Y - T 2 机 钻凿 上 向平 行 浅 7钻 孔或 Y -0钻机钻 凿 上 向平 行 中深孔 。 G5 中深 孔 凿 岩 时一 次 完成 , 浅孔 则 分 两个 步 骤 回 采: 首先在 分段 凿岩 平巷 , 向挑 顶 回采分段 下 部矿 上
段凿 岩 、 阶段 出矿 矿 房法 应 用 到 急 倾斜 中厚 以下 矿
体开采 , 甚至极薄矿脉的开采 中。
( )中 金 黄 金 股 份 有 限 公 司 河 北 峪 耳 崖 金 1
采历史 , 现在已进入深部采矿 。深部新探 明的 20 3 等脉组 , 1 较 9中段 以上急倾斜矿脉 , 倾角明显变缓 。 在 沿用 留矿法 开采 的过 程 中 , 场 局 部 放 矿 和平 场 采
对江西某地区钨矿地质特征及找矿方向的研究
30矿产资源M ineral resources对江西某地区钨矿地质特征及找矿方向的研究曾凡富(江西荡坪钨业有限公司,江西 大余 341500)摘 要:当前随着开发周期不断延伸,矿山开发深度也在不断加大、采空区体积增大。
地质层面的矿山地层压力情况突出、矿渣回收难度大、地下水破坏异常延伸破碎带污染、地表塌陷和永久性应力地貌损伤等矛盾日益突出。
如何进行科学找矿方式评价至关重要。
本文通过对江西某地区钨矿地质特征及找矿方向的研究,在基础探矿理论支撑下根据西华山矿床、香炉山钨矿床、龙脑钨矿床、大湖塘钨矿床不同特点。
在最新找矿资源潜力评价方面进行技术汇总与方法概述。
关键词:江西;钨矿;地质;特征;评价中图分类号:P619.215 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)18-0030-2收稿日期:2021-09作者简介:曾凡富,男,生于1976年,汉族,江西新余人,大专,助理工程师,研究方向:区域内地质找矿。
有色金属矿产的勘察探测有别与其他的矿体资源,其勘察探测的发掘和开拓难度差异性较大。
深受地形地貌影响,而属于国家战略资源的钨矿其重要作用不可忽视。
而中国境内的钨矿储量江西省丰度位居第二,而多处的赣南地区矿产丰度高,品质好。
根据对矿产资源的调查数据来看,江西境内共有9个商业大型钨矿。
其开发年限长,开发方式成熟,但当前随着开发周期不断延伸,矿山开发深度也在不断加大、采空区体积增大。
地质层面的矿山地层压力情况突出、矿渣回收难度大、地下水破坏异常延伸破碎带污染、地表塌陷和永久性应力地貌损伤等矛盾日益突出,因此,如何进行科学找矿方式评价。
1 研究所在矿床地质特征(1)石英质砂岩:是本区重要地层、灰黑色,组织密度大且坚硬,矿物元素:石英55%~60%,绢云母为10%~20%,绿泥石占10%~15%,萤石2~5萤石7%,其它少量,近花岗岩接触处,常被蚀变为矽化砂岩、矽化绢云母砂岩、绿泥石绢云母砂岩,蚀变范围一般不大。
中国钨协常务副会长孔昭庆参加全国稀土等矿产开发秩序专项整治行动视频会议
Abta t ag oks p dcm l ae xs n e i i eti v i n s nd p s , hc e fh jr src: res c o ea o pi td i ec e nt n en u gt e oi w i i o e o L t t n c e t l h h t e t h s n o t ma
( 辑 : 忠洪) 编 刘
动视频会议。会议在北京设主会场 , 在 全 国有稀土等矿产勘查开采活动的 2 8 个省 ( 市) 13个地 ( ) 县( 区、 和 2 市 、 市) 共设立 1 1 5 个分会场 。 共有 6l5人参 1 加会议 。中国钨业 协会常务副会 长孔 昭庆 参加 了北京主会场会议 。 国土 资源部党组成 员、副部长 汪 民因正在 带领 国务 院安 全生产委员会 全 国安全 生产 第三督察 组在 湖南督察 安全生产工作 ,在 长沙分会场 出席会 议. 并作重要讲话 。国土资源部党组成
刊 ( 遴选) 数据库》《 、中国重要会议论文全文数据库》 、 《 中国科技期刊精品数据库》 收录期刊 ,中国学术期刊 《
综合评价数据库》 统计源期刊, 荣获全国有色金属行业 优秀期刊二等奖。
开户行 : 中国工 商银 行北 京会 城 门支行
户名 :中国钨业》 《 杂志社有 限公司
账 号 :2 044 92 9 65 O0 o 10O 0 178
E ma : w @c ia un 1 ec - i z u hn j ra. t n lg o n.
署、 国家 工商行 政管理 总局 、 京市 工商 行政 管理局 北
《 中国钨业》国际标准连续出版物号: S 10— I N 09 S
02, 62 国内统一连 续 出版物 号 :N1-26 TF每 期 C 33 / , 1 定价 1 元 , 2 全年 7 元 ( 邮费) 自办发行。需要订 阅 2 含 ,
两步骤条带式嗣后充填采矿法和全面采矿法在赣南某地下钨矿的比较研究
世界有色金属 2023年 6月上40采矿工程M ining engineering两步骤条带式嗣后充填采矿法和全面采矿法在赣南某地下钨矿的比较研究吴宏梁(崇义县应急管理局,江西 崇义 341300)摘 要:采用两步骤条带式回采嗣后充填采矿法,减少采空区面积,提高回收率,提升安全水平。
关键词:两步骤条带式回采嗣后充填采矿法;地下钨矿;倾角;采空区;回收率中图分类号:TD862 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)11-0040-3A Comparative Study of Two Step Strip Type Subsequent Filling Mining Method and Comprehensive Mining Method in an Underground Tungsten Mine in GannanWU Hong-liang(Chongyi County Emergency Management Bureau,Chongyi 341300,China)Abstract: The two-step strip mining followed by filling mining method is adopted to reduce the goaf area, improve the recovery rate, and improve the safety level.Keywords: two-step strip mining followed by filling mining method; Underground tungsten ore; Inclination angle; Goaf; Recovery rate收稿日期:2023-03作者简介:吴宏梁,男,生于1991年,汉族,江西南康人,本科,采矿助理工程师,研究方向:矿山企业安全监管。
某钨矿采空区稳定性的离散元数值模拟
从矿 山采空 区塌 陷的机理 分析 可 以看 出 ,空 区 围岩 塌 陷的过程 是采 空 区 围岩破 坏 、 动 、 落 , 松 崩 并 波及地表 的动态 过程 。离散单 元方法 能 反映顶板 岩
层变形、 崩落现象 , 因此本文采用离散单元法来分析 破碎带下采矿引起地表沉陷这一力学现象。 2 离散元法 的基本 原理 . 2
离 散元方法适 用于研 究在 静力 或动 力条件下 的 节理系 统或块 体集合 的力学 问题 , 既 可处理 完全 它
岩层 的抗拉强度时, 直接顶板就会断裂 、 破碎 , 继而
冒落 ,而直接顶板上部的岩层则 以梁或悬臂梁弯 曲
方式 向下 弯 曲、 变形 , 而产 生 断裂 、 进 离层 , 上覆岩层 变形 破坏 逐步 向地 表发 展 , 当开采 范 围足 够大 时 . 岩 层移 动发 展到地 表 ,引起 地表 开裂及 塌 陷的工程 灾 害现象脚 。
1 钨矿山围岩破 坏机理
地 下矿 体被 开采 后 ,开采 区域周 围 的原始 应力 状 态受 到破坏 , 力重 新分 布 , 应 达到新 的平衡 。在此 过 程 中采 空 区 直 接 顶 板 岩层 在 其 自重应 力 的作 用 下 , 生 向下 的移 动和 弯 曲。 产 当其 内部 的拉应力 超过
的岩体破坏 问题 ,被广泛地应用于模拟边坡和节理
岩体下 的地 下硐 室 、采场 破坏 等力 学过程 的分析和
收稿 日期 :0 8 0 — 1 20 — 9 2 作者简 介: 李作 良 ( 5 一 , , 1 2 )男 河南新乡人 , 9 讲师 , 主要从事采矿 方法设计及岩土工程方面的研究。
极薄矿脉地带的矿产资源开采技术分析
极薄矿脉地带的矿产资源开采技术分析王志聪(江西下垄钨业有限公司,江西 赣州 341516)摘 要:因为矿山岩的稳定性各不相同,致使所形成的极薄矿脉类型也尽不同,从而选取的开采技术也就有所区别。
常见的极薄矿脉开采技艺便是留矿采矿法,这种技术拥有操作简便等优势。
本文就将主要针对极薄矿脉地带矿产资源开采法之留矿采矿法的概述,进行分析与总结,进而阐述留矿采矿开采法在极薄矿脉中的应用途径,提供一些借鉴意义。
关键词:开采技术矿脉地带;矿产资源分析中图分类号:TD80 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)17-0054-2Analysis of mining technology in extremely thin vein zoneWANG Zhi-cong(Jiangxi Xia long Tungsten Industry Co., Ltd.,Ganzhou 341516,China)Abstract: Because the stability of the mine rock is different, the type of extremely thin veins formed is also different, so the mining technology selected will be different. The common mining technique for extremely thin veins is the mining and mining method, which has the advantages of easy operation and so on. This paper will mainly analyze and summarize the summary of the mining and mining method of mineral resources mining method in the extremely thin vein zone, and then explain the application of the mining and mining method in the extremely thin veins, and provide some reference significance.Keywords: Mining technology vein zone; mineral resources analysis近几年来,在我国矿产资源开采的进程中,选取适宜科学的开采技术对矿产资源的开发利用具有重要的作用,尤其是针对那些矿产资源开发环境较为繁杂且开采条件较差的极薄矿脉地区,相关矿区管理部门选取合适有效的开采方法就对矿产资源的开发与利用影响范围更大。
薄矿脉开采技术方法研究
39矿山建筑Mine building薄矿脉开采技术方法研究周 晓,冯延昭(山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司,山东 海阳 265147)摘 要:虽然国内的采矿工程技术相对于先前已经有了较大的进步,采矿工程的总体效益也提升明显。
但是从我国薄矿脉开采情况来看,其中存在的短板仍旧较为突出,给我国矿产资源开发带来了较大的负面影响。
本文以某矿薄矿脉开采为案例,对薄矿脉开采技术方法进行了全面分析,从薄矿脉开采技术应用情况来看,总体取得了较好的开采效果。
关键词:薄矿脉;开采技术;研究中图分类号:TD80 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)07-0039-2收稿日期:2019-07作者简介:周晓,男,生于1986年,山东淄博人,助理工程师,研究方向:金属矿山采矿技术、安全管理。
薄矿脉是我国矿山资源重要的赋存方式之一,尤其是在一些稀有金属的矿山的开采过程中,薄矿脉更为普遍,例如,我国的锑矿、钨矿、银矿及金矿等,多数情况下均以薄矿脉的方式存在,这类薄矿脉有着较为一致的特点,就是厚矿极小,薄矿较多,其在薄矿脉的走向、倾向的变化较大,通常在同一个矿区范围内有着不同的开采方法。
同时,从当前普遍采用的开采方法来看,存在的薄弱环节较为明显,例如,当前应用较多的浅孔留矿法,对于矿体的边界控制难度较大,导致整个开采的贫化率和损失率较高,甚至达到了70%,同时,选择使用的电耙的方式出矿,矿石的总体搬运难度较大,人工劳动力量较大,工作效率较低,不利于提升整个企业的生产效率和经济效益。
针对当前薄矿脉开采工程中存在的相关问题,全面结合矿山的实际条件,如何提升整个矿石的采出率,降低矿石的贫化率和损失率,提升开采环节的经济性已经成为了薄矿脉开采过程中需要重点解决的问题之一。
因此,对薄矿脉开采技术方法进行分析有着较为重要的意义[1-3]。
1 工程概况某矿的0号矿体就属于较为典型的薄矿脉,倾斜的角度为9°,厚度在0.9m 左右,矿岩整体较为稳定,其中包含的错位、断层情况不是太普遍。
缓倾斜薄矿体采矿方法及采空区处理技术
2 缓倾斜薄矿体采矿方法 2.1 常规全面采矿法
此种方法主要应用在矿脉中区 1 号采场区域,该矿块主要顺 着矿脉走向进行布置,此矿块的基本参数如表 1 所示。
表 1 矿块基本参数
项目
矿块宽度(m) 矿块斜长(m) 顶柱斜长(m) 底柱斜长(m)
参数
45
50
2
3
第一,采准切割工程。主要包括切割巷道、矿块两侧上山、 上部回风平巷、安全出口等等,具体设置情况如图 1 所示。
1—运输平巷 ;2—回风巷道 ;3—切割巷道 ;4—矿块天井 ;5—电酮耙室 ; 6—漏斗 ;7—安全出口 ;8—回采炮眼 图 1 普通全面法设计图
第二,回采工艺。将矿块上山当作爆破自由面,通过 YT-28
收稿日期 :2020-03 作者简介 :农海生,男,生于 1972 年,壮族,广西崇左人,大专,采矿助理工程师, 研究方向 :金属矿山采矿方面研究。
M 矿山建筑 ine building
缓倾斜薄矿体采矿方法及采空区处理技术
农海生
(大新县下雷世田锰粉厂,广西 崇左 532300)
摘 要 :我国广西地区具有丰富的矿产资源,其中缓倾斜薄矿体是其中的重要矿体类型之一,其具有较高的经济价值,但是因
为矿体倾角相对较缓,厚度较薄,开采难度较大,所以缓倾斜薄矿体始终是国内外面临的采矿难题之一。本文主要以某矿体为
将所得零碎围岩填充到采空区域。若是不存在采空区,可以将
15kW 电耙耙入下侧漏斗并通过矿车运走,形成采空区后再进行
回填,将剩余矿石通过矿车运走。采完一个分条后可以在工作面
支设排木柱,确保其安全性。
第二,此种采矿方法具有较大矿块生产能力,同时损失率以
及矿石的贫化较低。此种方法可以最大程度通过采空区实施填
阐述极薄矿脉地带的矿产资源开采技术
阐述极薄矿脉地带的矿产资源开采技术在矿产资源开采过程中,选用合理的开采技术对矿产资源开采效果有很大的影响,特别是对于那些开采环境复杂、开采条件差的极薄矿脉地带,使用的开采方法对矿产资源开发利用的影响更大。
留矿采矿法是极薄矿脉地带开采常用的技术之一,特别是对于一些金属硫矿矿产资源的开采,留矿采矿法应用更加普遍。
本文就从留矿采矿在极薄矿脉地带矿产资源开采中构成要素、采准切割、回采等方面进行详细分析,探讨留矿采矿技术在极薄矿脉地带矿产资源开采中的应用。
1极薄矿脉地带矿产资源开采法之留矿采矿法概述留矿采矿法就是指将开采到的矿石一部分留在矿房中,工人可以利用开采过的矿石堆积成的矿石面,站在矿石面上进行开采作业。
利用这种方法可以对极薄矿脉地带的矿产资源进行开采,并且这种方法结构简单,开采采准工作量一般较小,很容易被开采人员掌握。
利用留矿采矿法进行极薄矿脉地带矿产资源的开采,便于管理,开采成本也相对较低,所以受到广泛的欢迎。
另外,这种开采方法适用范围广,可以用于不同倾角的矿脉地带,甚至可以用于急倾斜薄矿产资源的开采。
极薄矿脉地带矿产资源开采过程中,需要将开采幅度严格的进行控制,并将开采贫化率控制在最小范围。
利用留矿采矿技术,可以满足上述要求,而且还能提升开采率,降低开采成本。
虽然留矿采矿法在极薄矿脉地带矿产资源开采中具有明显的优势,也因此得到了广泛的应用,但留矿采矿法由于自身的特征,也给采矿工作带来了一些问题。
对于极薄矿脉地带矿产资源的开采,硫矿采矿法的主要特征包括以下几个方面:(1)留矿采矿法适用范围很广,并随着技术的进步得到了一定的扩展,其应用范围不仅体现在倾角角度方面,同样体现在矿岩稳定性方面。
(2)利用这种技术进行矿产资源开采打破了传统的矿石结构,使矿藏资源结构发生改变。
(3)利用留矿采矿技术,对矿产资源底部结构开采,强度加大,工作量也相对较高。
在采矿的过程中,由于留矿采矿法的利用,大部分的矿石会暂时留在采矿场中,如果围岩不稳定,就可能导致矿石移动、围岩片落等,甚至造成严重的事故,对采矿企业造成严重的损失。
矿山开采中的采空区处理与防治技术
联合法
总结词
根据采空区的实际情况,综合运用多种处理方法进行处理。
详细描述
该方法适用于采空区规模大、形态复杂、处理难度高的矿山 ,可根据采空区的具体情况选择合适的处理方法组合。该方 法可提高采空区处理效果和处理效率,但需要充分考虑各种 处理方法的优缺点和相互影响。
CHAPTER 03
采空区防治技术
采空区防治工程措施
采空区充填
利用砂石、尾矿、水泥等材料对 采空区进行充填,减小地表下沉
和变形。
围岩加固
采用锚杆、喷射混凝土等手段对围 岩进行加固,提高围岩的稳定性和 承载能力。
地表截排水
在采空区附近修建截排水ຫໍສະໝຸດ ,防止 地表水流入采空区,同时降低地下 水位。
CHAPTER 04
采空区处理与防治的未来发展
采空区处理技术的发展趋势
1 2 3
智能化技术
利用无人机、遥感技术、GIS系统等智能化手段 ,实现采空区的快速、精准探测和监测。
生态修复技术
研究采空区生态修复技术,通过植被恢复、土壤 改良等手段,实现采空区的生态恢复和土地再利 用。
新型充填材料
研发高效、环保、低成本的新型充填材料,提高 采空区充填效率和质量,降低对环境的影响。
THANKS
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挑战
随着矿产资源的不断开采,采空区的规模和复杂度不断增加,对处理与防治技术提出了更高的要求。同时,环境 保护意识的提高也对采空区处理与防治技术提出了新的挑战。
机遇
随着科技的不断进步和应用,为采空区处理与防治技术的发展提供了更多的可能性。国家对矿产资源开发和环境 保护的重视也为采空区处理与防治技术的发展提供了政策支持和资金保障。同时,市场需求也是推动采空区处理 与防治技术发展的重要动力。
钨矿山薄矿体采空区治理技术研究
186管理及其他M anagement and other钨矿山薄矿体采空区治理技术研究瞿秀文,许 霖(广西桂华成有限责任公司,广西 贺州 542800)摘 要:钨矿山经过多年地下开采,井下形成了大量相互平行的条带状采空区,受地下应力使得采空区稳定性欠佳,给深部矿体的开采作业带来了较大的安全隐患。
根据钨矿采空区存在的现状,分析了三种不同治理方案的优缺点和适用条件,确定了最适合钨矿山的空区治理方案,封闭法为主,废石干式充填法为辅,并用微震监测系统对采空区进行监控。
关键词:钨矿山:采空区;治理;封闭法;废石干式充填法;微震监测系统中图分类号:TD325.3 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)14-0186-2收稿日期:2021-07作者简介:瞿秀文,男,生于1988年,广西贺州人,本科,采矿助理工程师,研究方向:珊瑚矿安全管理。
珊瑚钨矿于1979年设计施工,1981年正式投产,1993年停产,2007年恢复,2009年投产,珊瑚矿面积2.9128/km 平方,生产能力33万t/a 采矿方法;浅孔留矿法;开拓方式:主、副竖井+盲斜井。
矿脉属于极薄急倾斜矿体,矿脉平均厚度0.42m,矿脉平均倾角70°。
1 采空区的现状及其产生原因珊瑚钨矿已有几十年的开采历史,一直采用浅孔留矿法进行开采作业。
经多年的空场法开采,井下形成一定数量的采空区,需要对空区进行治理。
采空区主要分布在175中段、125中段、75中段、35中段、-5中段,除35中段和-5中段段高40m,其他中段段高均为50m,采场:长度50m,高度50m,采幅1.1m~1.2 m 底部采用漏斗方式放矿,有3m 底部结构,顶柱留2m~3m。
2 采空区的危害程度和治理难易程度分析2.1 采空区的危害程度珊瑚钨矿岩石破碎,节理复杂,岩石不稳固。
随着采空区的日益增多,采空区对地压的影响越来越大,已经发展成为一个很大的潜在安全隐患。
采空区薄基岩下煤矿回采技术研究
采空区薄基岩下煤矿回采技术研究摘要:本文通过煤矿采空区薄基岩下整个工作面开采状况进行研究和确定开采技术及对策。
并收集在这样的地质条件下开采矿井的工作经验,为矿井工作中提高生产水平提供一些建议。
关键词:薄基岩;安全回采;上隅角瓦斯在目前世界经济发展的现状,对煤炭资源需求量的增加,而且煤炭资源枯竭的严峻现实状况下,如何合理的在老采空区合理布置巷道和进行顶板支护,具有重要的实用价值。
近年来,人们研究浅埋煤层,主要集中在基岩厚度超过20m的地质条件开采研究,基岩厚度小于20m浅埋煤层的研究相对较少,并且在浅埋薄基岩条件下回采技术研究是比较少的,尤其是在综采面大面积的薄基岩煤层顶板挖掘的管理,如果技术不到位,有可能发生溃水溃砂。
所以我们对研究浅埋薄基岩条件下综采回采技术是非常重要的。
一、工作面地质情况1.1开采条件当整个工作面都是于采空区下回采,以较不利的条件来研究的地质条件计划如下:工作面高1.8m,宽度292m,推进长度1600m。
对煤层顶板和冲积层底板的基岩厚度(即上覆采空区)在6-23m之间。
煤层厚度约6m,裂隙发育;煤层上的岩层有15m厚,岩层上层有3m厚由砂质泥岩和粉砂岩组成的风化层;风化层顶部为砂卵石层,由砾石尺寸是1—25厘米的砾石和粗砂组成;最为顶部层风积砂的细砂为主,松散,透气性强;基岩上隅角氧气浓度低。
二、相应技术措施对于一个大型的采矿区来说,随着采矿面积的不断扩大,当部分矿山已在复杂地区开采,如果采矿人已进入上覆薄基岩层地区开采,就会存在,薄岩层强度弱的特点。
在厚风积沙覆盖的表面,矿压显现强烈,开采难度大大增加。
为了保证安全开采,必须解决工作面回采期间可能存在的切顶、溃水溃砂等安全回采隐患。
2.1初期回采时顶板控制措施2.1.1回柱放顶采取三角放顶法。
即初采阶段为抹采,边采边伸边放,即采空区的形状是三角形的,一次放顶最长不能超过1 / 3~1 / 2工作面长度。
一次放顶以放够开切面的宽度,通常以回两排柱为宜;回柱放顶从内到外,从底部到顶部进行;工作面超过两排柱子时需采用三角法或分段分排的方法,不准齐碴回柱,放顶距内支柱应回齐回净.不得留“鸡窝”;工作面采空区顶板走向2m,倾斜超过5m,应采取增加切顶支柱,强放措施或加装木垛,安装密柱,挑顺山棚等加强支护。
香炉山钨矿采空区现状调查及治理建议
香炉山钨矿采空区现状调查及治理建议刘冬春;罗佳【摘要】针对香炉山钨矿复杂采空区治理难题,采用现场编录的方法,从矿柱高度、空区顶板跨度、空区暴露面积三个方面进行了调查分析,结果显示:矿柱以5~10 m 为主,占51%;顶板跨度以10~20 m为主,占73%;空区顶板主要在1000 m2以下,占83%.根据调查结果对空区治理提出建议:采用逐步治理的方法,优先治理高大高危采空区,空区治理的重点为五坑口和二坑口,同时也是矿石回采的重点区域,为矿山采空区治理和残矿回采指明了方向.【期刊名称】《采矿技术》【年(卷),期】2015(015)005【总页数】3页(P53-55)【关键词】矿柱高度;顶板跨度;暴露面积;采空区【作者】刘冬春;罗佳【作者单位】江西省修水香炉山钨业有限责任公司,江西,九江市332400;长沙矿山研究院有限责任公司,湖南长沙410012【正文语种】中文井下采空区问题,一直是影响矿山企业安全生产的关键问题[1]。
随着国家对井下安全和环保治理的力度不断加强,采空区问题显得日益突出。
采空区治理的前提是掌握空区情况,摸清采空区的分布形态,方可采取措施治理采空区。
随着技术经济的发展,很多新的技术方法已应用到采空区的治理中。
矿山采空区调查采用的主要手段有激光3D法、高密度电阻率法、地震映象法、探地雷达法、钻探、地球物理、遥感、现场编录等[2-7]。
现场编录是采空区调查最简单成本最低的调查方法,该方法一般适用于采空区、成型稳定性较好,人员可进入空区作业的情况。
香炉山钨矿具有矿石品位高、矿体厚度大、矿体及顶底板围岩稳固、分布范围广、连续性好、工程地质和水文地质条件简单等特点[8]。
原先由多家单位开采,存在采富弃贫,过度开采的情况;采矿方法主要是留不规则点柱、条柱的全面法,因此,留下了复杂的采空区群。
采空区相互贯通、重叠,相互联系、相互制约,形成了复杂的地压系统。
由于矿岩性质好,现有采空区基本保持稳定,若不及时对采空区进行处理,将存在安全隐患,一个采空区破坏可能引起周边采空区的破坏,引发连锁反应,造成大规模的地下地压活动,影响矿山正常的生产活动。
采空区处理技术的分析研究_曹祥伟
铜 业 工 程 2005 №1文章编号:1009-3842(2005)01-0022-03采空区处理技术的分析研究*昆明理工大学 曹祥伟 蔡寅峰 郭忠林摘 要 本文综述了空场采矿法中的常用的采空区处理方法的优缺点,并对新型采空区处理方法进行了详细的分析研究。
关键词 空场采矿法 采空区处理 新型处理方法中图分类号:T D325+.3 文献标识码:A1 前言空场采矿法是我国金属矿山与非金属矿山应用最广泛的一种采矿方法。
其特点是将矿块化分为矿房和矿柱,先回采矿房后回采矿柱,回采矿房时采空区依靠崩落矿石和围岩自身稳固性及矿柱来维护,矿房回采完毕要有计划地回收矿柱与处理空区。
空区处理的实质是:缓和岩土应力集中的程度,转移应力集中部位,或使应力达到新的相对平衡,以达到控制和管理全矿地压,保证矿山安全而持续的生产。
2 常用的采空区处理方法根据采空区的不同特征,常用的处理方法有:(1)强制崩落围岩,使地表陷落消除空区,或者强制崩落部分围岩使之形成废石垫层,将作业区段隔开;(2)围岩自然崩落充填空区;(3)用矿石垫层将作业区段与采空区隔开;(4)用各种材料,包括掘进废石、选矿尾砂或尾砂加其它胶结材料充填空区;(5)留永久矿柱支撑空区;(6)矿柱支撑和充填联合处理采空区;(7)疏通空区与密闭空区;(8)以上2种或几种不同方法联合处理空区。
在以上多种采空区处理技术中,又可以归纳为:充、崩、撑、封等4种具体使用方法。
2.1 充填空区充填空区就是依靠充填体支撑围岩,使围岩保持稳定状态。
其适用条件是:(1)地表需要保护时。
(2)为控制岩层移动危及井下设施或作业区段的有害影响,采用其它方法达不到目的或不合理时。
此法的优点是可减少岩层和地表移动,防止大面积地压活动并有利于解决选矿尾砂和掘进废石的堆放问题。
和其它几种处理方法相比,充填法投资大、费用高、工艺复杂,但综合考虑在经济上还是合理的。
2.2 崩落围岩崩落围岩就是崩落空区上部和周围的岩石来充填空区,以解除空区周围的应力集中,并形成缓冲层,以防止上部大量岩石突然崩落时引起的空气冲击波对巷道、设备和人身的危害。
浅谈采空区处理方法
浅谈采空区处理方法浅谈采空区处理方法采矿技术组杜德春摘要:我国地下开采矿山目前的实际情况是采空区灾害发生频繁,因事故死亡人数和国外同类相比相对较高,安全生产形势相当严峻,危及到人民群众的生命安全,对生态环境造成了严重破坏,给国家造成了巨大的经济损失,制约了我国矿山企业的可持续发展。
当开采完成形成采空区后,在上覆压力和地下水等因素的作用下,该煤柱和开采区两侧的煤层软化,失去强度,导致上覆岩体塌陷、冒落,形成滑坡。
地下采空区对采矿工程的危害是显著和累积叠加的,主要体现在二个方面:一是采空区矿柱变形、破坏、顶板大面积冒落、岩移,造成地表沉陷、开裂和塌陷,破坏地面环境和影响露天作业,更为严重的是采空区突然垮塌的高速气浪和冲击波造成的人员伤亡和设备破坏;另一方面在矿山开采过程中,采空区围岩受爆破震动影响导致岩体裂隙发育,甚至贯通地表或连通老窑积水,发生突水事故,淹没坑道和工作面,造成巨大经济损失。
矿体开采后,采场的原始应力状态被破坏,从而致使应力重新分布,时常导致矿柱失稳破坏。
这种矿体开采后,当矿体承受的应力超过自身强度时,发生的不连续的发散突变,即矿柱失稳破坏的现象。
其灾害的主要表现形式有:片帮、冒顶、突水、地震、岩爆、冲击地压、地面塌陷、地面沉降、地裂缝以及由其导致的滑坡、泥石流、地表植被破坏等多种形式。
采空区处理方法对于矿山地下开采遗留的采空区,处理方法通常有封闭、崩落、加固和充填四大类。
加固法处理采空区主要在采空区土方修建公路、隧道等工程时应用较多。
由于成本较高,技术难度大,所以目前在矿山的开采阶段应用较少。
在具体的采空区处理过程中,由于各个矿山存在的采空区数量、其所处位置、形态特征不一样,必须针对各采空区的特点和条件,分别采取相应的处理方法。
有时采用两类方法联合处理,如采用加固法与充填法联合、崩落法与充填法联合等:有时由同一类方法衍生出一系列子方法,如充填法可分:千石充填法、尾砂充填法、胶结充填法等。
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Chn " n se n u ty i aTu g tnI d sr
中圈钨嚣
Vo . 5, . 1 2 No 3
Ja .0 0 n2 1
文 章编号 :0902( 1) —0 10 10 —62 00 3 00—5 2 0
钨矿床薄矿脉群开采空 区及其处理研 究
钨矿 床矿 脉多数 出露地 表 ,并 且无 论是 “ 五层楼 结
构 ” , 是其他 的赋 存 形 式 , 近 地表 10I 范 围 型 还 临 5 I T
内均 属于低 品位细 脉带 区 ,为 目前 市场行 情难 于实 现有 效益开采 矿段 , 这一 区段 由于矿 脉 赋存较 浅 , 而 又是 早年 民采 集 中区域 。 民采 盲 目性较 大 , 主要 以见
11 采空 区赋存 特 点 .
() 1 近地表 层 民采 集 中 , 空 区复 杂 、 定性 差 。 采 稳
采方 式不 一样 ,而 且生 产组 织方 式也存 在较大 的差
异。 因此 , 部分 矿 区的采 空 区未 得到及 时合理和 有 大 效 的处理 。 12 采 空 区稳 定性 分析 .
留矿 法 、 阶段 矿房 法 、 段 空场 法 、 落 法 和 少量 的 分 崩 全面法 。 并且大 部分 采空 区未 得 到及 时合理 地处 理 , 因而在不 少矿 区形成 了大 量 的采 空区 .严重 地影 响
( )采 空 区 垂 直 方 向赋 存 较 深 , 平 方 向上 分 2 水
( ) 空 区积 存 量相对 较 大 、 理率低 。大多数 4采 处 钨矿 床开采 始 于上世 纪 初 .大规模 正规 开采是在 上 世纪 5 O年代 。 多年 的开采 形成 了大 量 的采 空区 , 并
且其 开采 过程 是一 个 复杂 的过程 ,不 但各 时期的开
1 采 空 区赋 存 特 点 及 其 稳 定 性分 析
的处理 措 施 。
关键 词 : 钨矿床; 薄矿脉群; 采空区; 空区处理
中图分类号 :D2 T 3
文 献标识 码 : A
0 引 言
钨矿 床几 乎是 以薄矿 脉群 形态 赋 存 。所 采用 的 采 矿方 法 除 了早期 的 见矿 采 矿 “ 道 式 ” 以及 后 期 巷 , 发展 的似 削壁充 填方 法外 . 自上 世 纪 5 0年代 开始 正 规 生产 以来 。钨矿 床所 采用 的采矿 方 法主 要有 浅孔
石 求 志
( 赣州有色冶金研究所 , 江西 赣州 3 10 ) 4 0 0
摘
要: 钨矿床薄矿脉群采空区积存量大、 赋存复杂, 是引起采区不稳定及地压活动的主要因素之一, 一直备受矿山
工作者关注。笔者通过对钨矿床薄脉群采空区赋存状况与特点等研究 , 就其赋存特 点作 了相关的分析 , 并提出了相应
程度大, 使得整体稳定较差【 ” 。
收稿 1 2 1 — 4 0 3期:0 0 0 — 6
作者简介: 石求志 (9 3 ) 男, 西赣州人 , 16 一 , 江 高级工程师 , 长期从事金属矿 山地压 、 采矿工艺 以及稀土溶浸采矿的研究工作。
2
中圈鹆毋
第卷 2 5
的矿 岩无规 则地切 割 . 成不 规则 的棱 体 。 形 断层 宽小 则 有几 厘米 , 的有 2 大 O多米 , 1 2m 为 多见 。 当 以 ~
地压活动情况 ,并结合计算机数值模拟等理论分析 认 为 :钨矿床 薄 矿脉群 开 采空 区的处 理可 以分 两个
阶段进 行 . 一阶 段是矿 床 赋存深 度 的上 半矿段 , 第 一 般开 采深 度在 30 4 0m左 右 ( 似 于矿 区 内地表 0 ~0 近 的最 低标 高 , 为最 低 明平 窿标 高 )其 采空 区 处理 以 , 崩为主 , 以充 为辅 ; 二个 阶段 是矿床 赋存 的下半矿 第 段, 开采深 度大 于 30 4 0m, 0 ~ 0 其采 空 区处理 以充 为
布 复杂 。 单脉 的宽度 一般 小于 3m, 多数脉 宽为 0 ~ . 2 1 矿 脉之 间 的距离 为 3 8m, 别大 于 1 I矿 脉 m。 — 个 0I。 T 大 多 以网状或近 似 于平行 状成 带产 出 ,一个矿 区往 往 有 几 个 矿 带 组 成 。 矿 脉 走 向长 度 一 般 在 30 0~ 1 0 I 别达 20 0m,埋 藏 深度 10 80m不 0I,个 0 T 0 0 ~0
主,以崩 为辅 。
矿床 开采形成 了较大 的采 空 区时 ,在 其他 条件 具备 的情 况下 , 往往 容易 顺着 断层等 构造 面产 生滑移 。 () 2 地压相 对 明显 。钨矿 山开采 所 采用 的采 矿 方法 多为空场法 ,尽 管有些 空 区采取 了废石 充填 等 相关 的处理 ,但 普遍 还未 达到完 全 处理 的要求 。 因
() 1围岩 相对稳 定 , 体构 造所 引起 的岩 移是采 岩 空 区不稳 定 的最主 要表 现形 式 。钨矿床 围岩 主要是
矿采矿“ 巷道式” 进行回采 , 所形成 的采空区规律性
较差 , 体复杂 。加上 这 区段 临近 地表 , 体 的风 化 整 岩
变质岩和砂质板岩 , 岩石 结构致密 、 ≥8各项物理 厂 、 力 学指标 较好 , 岩体 构造 发 育程度 相对 较低 , 体稳 整 固。 但矿床内有少量的断层 穿插在矿体内, 将矿床 内
等 , 体 倾角 6 — O 。 矿 5 9 。
( ) 品位 细脉 分散 在矿 床 内。 品位细脉 资源 3低 低 主要 赋存 在近地 表 区域 、 区边缘 和原主 脉之 间 . 采 虽 然这部 分 资源在 目前 的市 场行 情难 于进行 有效益 开 采 ,但 从 资源 的充分 利用 和社 会在 不断 的发展角度 来 看是 不 能忽视 的 ,部分矿 山 已对 这部分 资源开始
了关注和 回收。
了采区 的稳定 . 导致地 压活 动 频频产 生 , 给这 些矿 区 带来 了生产 不安 全 因素 。通 过对 赣 南钨矿 山采空 区 赋存 状况 与特 点研 究 .并在 总 结各矿 山处理采 空 区 的实 践经验 的基础 上 .提 出 了钨矿 床 薄矿脉 群 开采
空 区处 理措施