无底柱分段崩落法与分段空场法的联合应用
无底柱分段崩落采矿技术的应用研究
无底柱分段崩落采矿技术的应用研究摘要:作为地下铁矿开采的重要方法,无底柱分段崩落采矿技术的应用对于改进采矿企业生产效益具有重要作用。
本文首先对无底柱分段崩落采矿技术进行概述,然后具体探讨了无底柱分段崩落采矿技术的应用,以期为相关技术与研究人员提供参考。
关键词:无底柱;分段崩落采矿技术;应用无底柱分段崩落采矿技术是一种具有高采矿强度、高机械化程度的采矿技术,因其结构简单,且安全性能优越,被广泛应用于各类地下技术矿山中。
然而在实际应用中,该技术在不同矿山也出现了回采异常、采场地压高、难以达到预定产量等问题。
因此,加强有关无底柱分段崩落采矿技术的应用研究,对于改善采矿效率及质量具有重要的现实意义。
1 无底柱分段崩落采矿技术概述无底柱分段崩落采矿技术是将矿块采用分段回采巷道划分成多个阶段,自上而下进行逐段回采,然后利用崩落围岩对采空区进行充填,分段底部安设出矿底部结构,按照小步距爆破下的矿石会在围岩的覆盖下直接通过回采进路端放出的一种方法技术。
1.1技术特点在回采进路端部于崩落围岩遮盖下实施放矿及爆破;爆破、凿岩、出矿等工艺流程共同在同一回采进路内一次进行;上下分段进路依照菱形方式进行交错安设;矿石回采先从回采进路的上盘开始,依照步距次序逐次回退回采,指导下盘矿体边界结束;每个分段均不安置放矿的底部结构,不预留任何矿柱[1]。
1.2 技术优缺点优点:(1)方便采矿作业实现综合机械化,回采与采准工序均在进路内开展,易于应用采矿凿岩台车、掘金台车、装运机等大型无轨自行设备;(2)结构简洁,无底部结构,不留设矿柱,各分段与矿块间不留间柱,无需掘进施工难度较高的斗颈、漏斗、电耙、斗穿等切割巷道,在矿块中仅需布设采矿进路,将巷道联通,对天井和巷道进行切割即可,施工简便;(3)作业安全性能高,作业人员工作在水平巷道内,顶板暴露面积较少,当发生意外情况时便于发现和处理;(4)回采工艺简便,各回采工序均在不同分段内开展,相互之间无干扰,便于进行专业化处理;(5)具有较高的灵活性,可依据矿体条件对进路方式及回采顺序进行调整;各进路回采宽度仅有10m左右,崩矿步距仅2m,生产中发生意外情况时影响范围较小。
无底柱分段崩落法在边缘矿体回采中的应用研究
无底柱分段崩落法在边缘矿体回采中的应用研究【摘要】无底柱分段崩落法在国内外金属矿山中广泛应用,随着开采深度的增加应用比例不断加大。
边缘矿体中常出现损失等现象,矿山开采中需要重视贫化等问题。
研究介绍无底柱分段崩落法开采技术,结合采矿工程结总结无底柱分段崩落法在边缘矿体回采中的应用。
采用无底柱分段崩落法回收矿体,通过优化回采工艺设计,证明边缘矿体回采可应用无底柱分段崩落法。
【关键词】无底柱分段崩落法;边缘矿体回采;采矿技术应用我国金属矿床经过多年高强度开采,高应力矿床、受复杂空区破坏矿体等赋存条件复杂的难采资源逐渐投入开采,常规开采方法效率低成本高。
随着社会发展对金属矿资源需求量增加,亟待研究复杂难采资源适用的安全开采技术。
未来复杂难采矿床字眼开采比例不断增大,解决复杂难采矿资源开采工艺技术难题,对保障我国社会经济可持续发展具有重要意义。
无底柱分段崩落法应用可以提高整体工作效率,在各种边缘矿体回采工作中得到广泛的应用。
随着我国市场对矿产资源需求加大,无底柱分段崩落法因生产能力较大,逐渐应用于缓倾斜矿中。
1.无底柱分段崩落法开采技术研究无底柱分段崩落法特征是按分段逐个进行回采,其实质是崩落矿石在覆盖岩石接触下,经过底部结构随崩落矿石放出,方法特点是设无底柱开凿放矿【1】。
无底柱分段崩落法在上世纪60年代开始在有色矿山实验使用,80年代后在矿山采矿方法中占有重要地位。
结合我国矿山情况对无底柱分段崩落法进行生产工艺等方面研究实验取得成熟的经验,其发展趋势是采用全液压大型无轨采掘设备减少工作量降低采矿成本。
无底柱分段崩落法受矿体厚度限制较小,适用于大于10m的缓倾斜矿体。
较薄矿体应用分段尺寸受限,倾角小于70°时在底盘应补加脉外电耙道【2】。
矿体形体及围岩接触线无严格要求,无底柱分段崩落法是回采强度大,成本低作业安全的采矿方法,采场内崩落矿石与上部废石相接触,上部废石覆盖层容易在放矿中渗入崩落矿石中。
无底柱分段崩落法空场的处理与预防
后 即恢 复正 常 。
2 空场 的处 理
图 3 悬顶 空场
对 于 受控 空 场 一般 无 须 进行 处 理 , 而对 非 受 控 空场 , 一般都 要采 取措 施进行 处 理 。
2 . 1 “ 鸡 窝” 、 立 槽 的处 理 “ 鸡窝 ” 和立 槽 的处理 一般采 取震炮 的方 法。 如 果在 对空 场情 况 了解 、 空 场相对 安全 的情 况下 , 可 直 接将 一定 量 的粉状 炸 药 码 放 在 空场 一 角 , 通 过 爆
往两排或 多排爆 破出现悬顶 ( 见图3 ) 才会形成 空区 。
韩亚民
张荃 婷 : 无底 柱分段 崩 落法 空场 的处理 与预 防
2 0 1 3年 9月第 9期
( 3 ) 回采通 过 采 区溜 井 时形 成 的 空场 。一 些 溜 井 设置 在矿 体 内部 , 在 正 常后 退 回采 过程 中就 必 须 通 过采 区溜 井 , 而 由于 溜 井前 部 无 法 施工 中深 孔 爆
韩亚民( 1 9 8 4 一) , 男, 工程师 , 4 3 6 0 1 5湖 北 省 鄂 州市 鄂城 区 。 7 8
大爆破后下部岩石充分 松散破碎 , 而靠 近顶部岩 石未 能脱 离岩体 , 故称 悬顶 。悬顶 往往 具 有传 递性 ,
前排炮悬顶 不加处 理将导致后面多 排 出现悬 顶 , 而往
间后 , 掌 子面 内 凹 , 形 成 大小 不 定 的空 区 , 类 似鸡 窝
要为: ① 中深孔设计及施工不合
理, 如炮 孔密集 系数过 小 , 导 致爆破 后炮 孔之 间过早 形 成贯通 ; ②雷 管段发 设置 不合理 , 如设 置 了齐 发爆 破 或多孔 同段 发爆破 ; ③前排 爆破 回采 出矿量太 少 , 破 碎岩石 与岩 体之 间 的挤 压 力 大 , 后 排 炮 孔爆 破 时
大红山专著编写提纲汇总(最终版)
4.5.2.3 设备能力的确定 包括作业量、计算或类比的效率、设备的配套等; 4.5.3 采掘设备使用情况(叶永兵)
4.5.3.1 作业条件 4.5.3.2 设备效率和能力 4.5.3.3 设备管理、作业率
4.5.3.4 作业指标、消耗、成本控制
5 矿山地压研究和管理(责任编辑:余 正方、杨泽、胡静云、彭
7.1.1 大红山铁矿初期通风系统(谢宁芳) 7.1.2 大红山铁矿扩产通风系统(谢宁芳) 7.1.2.1Ⅱ1 矿体 720m 头部通风系统(谢宁芳) 7.1.2.2Ⅲ、Ⅳ矿体通风系统(谢宁芳) 7.1.2.3Ⅰ号铜矿带通风系统(谢宁芳) 7.1.2.4 二道河铁矿通风系统(谢宁芳) 7.1.3 大红山铁矿二期通风系统(谢宁芳) 7.1.4 大红山铁矿全矿通风系统关系图及汇总指标(谢宁芳) 7.2 大红山铁矿通风系统设计技术 特点 7.2.1 大红山铁矿井下有毒有害因素分析(谢宁芳) 7.2.2 通风方式和通风方案的优化选择(谢宁芳) 7.2.3 矿井总风量及通风规模的确定(谢宁芳) 7.2.4 主要通风工程及通风网路设计(谢宁芳)
天井钻机的应用 6.8.4 溜井使用和维护(经验)(杨国永) 6.9 破碎及给矿设备(张志雄、 徐进平、申成龙) 6.9.1 井下粗破碎及给矿设备的选型和比较(张志雄) 6.9.2 井下粗破碎及给矿设备的配置(徐进平) 6.9.3 控制设施(傅博) 6.9.4 使用、管理、维护、运行经验(叶永兵) 6.9.5 主要消耗、主要指标、成本控制(叶永兵) 6.9.6 能力提升和改造(叶永兵)
5.2.4 研究成果综述(杨泽)
5.3 地压研究与监测
5.3.1 地压发展情况(余正方、胡静云)
5.3.2 采场地压监测与控制(彭朝伟、彭府华)
无底柱分段崩落法转充填采矿法的应用与实施概述
无底柱分段崩落法转充填采矿法的应用与实施概述摘要大冶铁矿矿石资源随着不断的开采日益萎缩,为提高资源利用率缓解环境压力而选择了充填采矿法。
自实施充填采矿法以来取得了不错的经济效益和社会效益。
延续了矿山生產寿命,保证了生产顺利进行。
同时为下一步的深部开采工程总结技术数据和完善管理制度提供了重要的依据。
关键词无底柱分段崩落法;充填采矿法;充填站;尾砂前言武钢大冶铁矿位于湖北省黄石市铁山区,是我国近代史上最早、最著名的矿山之一,已有110多年的开采历史,是武汉钢铁(集团)公司重要的矿石基地,有铁路和公路通往武汉市和黄石市,交通十分便利。
为保护大冶铁矿矿区矿山公园地表的露天边坡、防止边坡滑坡等地质灾害发生,减小尾矿库尾矿排放量及尾矿库征地数量,并为大冶铁矿深部采用充填法采矿工艺积累生产、管理经验,对东采区-180m中段实施充填采矿法。
1 无底柱分段崩落法转充填采矿法的应用与实施1.1 矿石储量大冶铁矿东露天转地下后,-180m以上矿石储量有700多万t,分-60m、-120m、-180m三个阶段开采,狮子山矿体-120m阶段以上采用无底柱分段崩落法采矿,矿体基本开采完毕。
现在主要是在-180m阶段进行分段空场嗣后胶结充填采矿。
采场划分为20个矿块,采用隔一采一的方法分为矿房、矿柱[1]。
1.2 矿体地质环境矿石主要为磁铁矿,次为赤铁矿、黄铁矿并含铜、钴、硫、金、银等多种有用组分。
矿石坚硬致密,稳固性好。
矿体围岩主要为大理岩、闪长岩,其次为矽卡岩。
大理岩一般致密坚硬,稳固性好,闪长岩在与矿体接触带附近受构造及蚀变影响,稳固性稍差。
1.3 充填系统(1)充填料制备的工艺流程充填料浆采用全尾砂、新型胶结材料和水为原料进行制备。
充填系统的工艺流程如下:选厂产出的全尾砂用砂泵扬送到充填搅拌站附近尾砂分配泵房的尾砂池,再由砂泵扬送到砂仓顶部的旋流器进行分级。
旋流器底流进入砂仓,溢流尾砂进入卧式离心机进行二次脱水。
离心机制备的干砂进入到砂仓,3%以下的溢流水回流至选矿浓密池。
无底柱分段崩落法
– 阶段自然崩落法
设有补偿空间的阶段强制崩落法
特点:
• 用水平深孔爆破,补偿空间在下面;用垂直深孔 爆破,补偿空间为立槽形式;补偿空间体积为同 时爆破矿石体积的20%~30%; • 以矿块为单位进行回采,采用平面放矿;
连续回采的阶段强制崩落法
矿块结构参数
• 矿块的布置:
– 沿走向布置:厚度小于等于30m,矿块长为30~45m, 宽度为矿体厚度; – 垂直走向布置:厚度大于40m,矿块长和宽为30~50m
1. 将阶段划成分区回采; 2. 在分区的一端沿宽度 方向掘进切割巷道; 3. 沿着长度方向拉底; 4. 拉底到一定程度时矿 石自然崩落;
5. 顶板逐渐形成斜面, 向前矿体的厚度必须足够大;
放矿管理与采场结构优化
一、放矿时的矿石损失贫化及放矿截止品位的确定 1、矿石的损失贫化
第三节 无底柱分段崩落法
• 基本特征:是分 段下部没有底部 结构,分段的凿 岩、崩矿和出矿 都在回采巷道中 进行。因此,大 大简化了采场结 构,可使用无轨 自行设备创造了 有利条件。
二、结构参数与采准巷道的布置
1. 阶段高度:60~70m (中等稳固以上的急倾斜矿 体),倾角较缓时,50m; 2. 分段之间的联络:采用设备井与斜坡道两种; 3. 矿块尺寸及溜井位置; 4. 分段高度,10~12 m; 5. 回采巷道
优缺点
• • • • • • 采准工程量小、劳动生产率高、采矿成本低; 作业安全; 生产技术与放矿管理要求严格; 大块出产率高; 矿石的损失贫化大; 使用条件不如分段崩落法灵活;
阶段自然崩落法
基本特征:整个阶段拉底后借助自重与地压作用逐渐自然冒 落,并能破成碎块。 分类:矿块回采方案和连续回采方案;
无底柱分段崩落法采矿切割拉槽方式探讨和应用
无底柱分段崩落法采矿切割拉槽方式探讨和应用姓名:孔德华单位:鲁中矿业有限公司申报专业:采矿高级工程师个人简历孔德华,男,1981年4月出生,大学本科学历,测绘工程工学学士,函授矿业工程毕业,2005年7月从山东科技大学地球科学物理学院毕业后,自主择业到鲁中矿业有限公司,被分配到小官庄铁矿质量计量科工作,从事采矿技术工作. 2006年5月,调到小官庄铁矿二工区从事采矿技术管理工作,2012年11月起担任二工区值班区长,2013年9月起担任二工区副区长,从事工区采矿技术管理工作,2015年9月调入小官庄铁矿一工区担任副区长,从采矿安全生产管理工作。
目录1. 前言 (3)2. 工程地质条件及爆破参数现状 (3)3. 爆破参数确定 (4)3.1 倾斜扇形孔逐排抬高法 (4)3.1.1 最小抵抗线 (5)3.1.2 孔底距 (5)3.1.3 微差爆破 (5)3.1.4 设计方案 (7)3.1.5效果评价 (7)3.2 切割井拉槽 (5)3.2.1 具体设计方案 (8)3.2.2 效果评价 (9)3.3 切割巷拉槽 (10)4.中深孔爆破效果的改善 (11)4.1为中深孔创造有利的条件 (11)4.2 优化爆破参数 (11)4.3 改善爆破工艺 (11)5. 结语 (12)无底柱分段崩落法采矿切割拉槽方式探讨和应用摘要:本课题以鲁中矿业有限公司小官庄铁矿北区无底柱分段崩落法切割拉槽为研究对象,注重实际应用,结合理论进行爆破参数的优化,使采准切割拉槽切合实际,即达到拉槽效果,保证安全可靠,又能减少大块产出率、降低巷道消耗,同时节约成本。
关键词: 中深孔切割井最小抵抗线中深孔爆破1.前言小官庄铁矿隶属于鲁中矿业有限公司,该矿属于热液接触交代矽卡岩型矿床,矿体赋存条件复杂,具有埋藏深、矿岩松破、倾角缓、地压大等特点,是国内有名的难采矿山。
采矿方法主要为无底柱分段崩落法。
小官庄铁矿采用的采矿方法为无底柱分段崩落法采矿,中段高度50米,分段高度和间距主要为12.5米。
大红山专著编写提纲汇总(最终版)
4.5.2.3 设备能力的确定 包括作业量、计算或类比的效率、设备的配套等; 4.5.3 采掘设备使用情况(叶永兵)
4.5.3.1 作业条件 4.5.3.2 设备效率和能力 4.5.3.3 设备管理、作业率
4.5.3.4 作业指标、消耗、成本控制
5 矿山地压研究和管理(责任编辑:余 正方、杨泽、胡静云、彭
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4.4.7.4 落顶方法(胡远) 4.4.7.5 顶板管理(彭朝伟) 4.4.7.6 复盖岩层情况、空区及处理(余正方) 4.4.8 采场通风(高伟) 4.4.9 采场排水(胡远) 4.4.10 采场支护(胡远) 包括影响因素、支护及维护方式、作业量,对生产的影响等; 4.4.11 主要指标、主要消耗(徐万寿) 4.4.12 影响生产能力的主要因素分析(徐万寿) 4.4.13 有关的实用技术(切割井位置的选择、切割槽形式、 通风联道凿岩方式、各种悬顶方式的处理、如何控制落顶量)(李 雪明、杨国永、普绍云) 4.4.14 应用效果(徐刚) 包括开采强度、下降速度,保证高产的经验、问题、解决措 施等。 4.5 低品位矿石的回收(韦辉朕) 4.6 无轨采掘设备的应用(责任编辑:陈发兴) 4.5.1 采掘设备选择(陈发兴) 主要和辅助设备的选择和配置原则、选型比较 4.5.2 采掘设备的配置(陈发兴) 4.5.2.1 作业内容及相应设备 4.5.2.2 设备特点
《大红山铁矿开发的综合研究和实践》(暂名) 编写题纲 (讨论稿)
上卷 前言(余南中) 介绍编写来由,编写宗旨和目的,全书结构(分卷、分篇等情 况),编写分工及主要编写人员等情况。
1 综述(余南中) 1.1 开发简况
1.1.1 资源和建设条件概况 1.1.2 建设和开发原因及简史 1.1.3 在矿区开发阶段解决的重大课题 1.2 矿山特点 1.2.1 采、选、管道、自动化、办矿模式等的特点和亮点 1.2.2 经济、社会、环境效果 1.2.2 大红山铁矿开发的意义和影响(对地方和行业的影响) 1.3 进一步的创新和发展 1.3.1 资源的充分利用及措施:包括采矿低品位资源利用、选 矿指标进一步提高、尾矿资源利用、外围资源利用 1.3.2 深部开采技术研究 1.3.3 开采关系进一步协调和地压控制
矿山井下采矿方法的技术对比分析
矿山井下采矿方法的技术对比分析在矿山开采领域,井下采矿是一项复杂且关键的工作,而选择合适的采矿方法对于提高采矿效率、保障安全生产以及实现经济效益最大化至关重要。
不同的采矿方法具有各自的特点和适用条件,下面我们就对几种常见的矿山井下采矿方法进行技术对比分析。
一、空场采矿法空场采矿法是将矿块划分为矿房和矿柱,先采矿房,后采矿柱。
在采矿房时,依靠矿岩自身的稳固性和留设的矿柱来支撑采空区。
这种方法的优点是采场生产能力大,回采成本低,矿石贫化率小。
例如,在开采稳固性较好的厚大矿体时,采用房柱法可以实现高效率开采。
工人在宽敞的矿房中作业,安全性相对较高。
但空场采矿法也存在一定的局限性,如果矿岩稳固性较差,容易引发顶板冒落等安全事故。
而且,后期回采矿柱时,作业条件往往较为困难,资源回收率相对较低。
二、崩落采矿法崩落采矿法是随着矿石的采出,有计划地强制或自然崩落围岩来充填采空区,以控制地压。
常见的崩落采矿法有无底柱分段崩落法和有底柱分段崩落法。
无底柱分段崩落法具有结构简单、机械化程度高、开采强度大等优点,适用于开采中厚以上、倾斜至急倾斜的矿体。
但其矿石损失贫化较大,通风条件相对较差。
有底柱分段崩落法在采准工程布置上相对复杂,但矿石损失贫化指标相对较好,通风条件也有所改善。
不过,这种方法的采准切割工程量较大,成本较高。
三、充填采矿法充填采矿法是在回采过程中,用充填料充填采空区,以控制地压和防止地表下沉。
常用的充填采矿法有干式充填法、水力充填法和胶结充填法。
干式充填法的充填料成本较低,但劳动强度大,充填效率低。
水力充填法能够实现较高的充填效率,但需要处理大量的泥水,排水费用较高。
胶结充填法的充填体强度高,能够有效控制地压,但充填成本相对较高。
充填采矿法的优点是能够有效控制地压,减少地表下沉和矿石损失贫化,提高资源回收率。
但其缺点是工艺复杂,成本较高,生产能力相对较低。
四、采矿方法的选择因素在实际矿山开采中,选择采矿方法需要综合考虑多种因素。
无底柱浅孔留矿法与分段崩落法联合采矿方法研究与应用
第62卷 第2期 有 色 金 属(矿山部分) 2010年3月 无底柱浅孔留矿法与分段崩落法联合采矿方法研究与应用王培寿,王永成,张海洋(招金矿业股份有限公司铜辉矿业,新疆喀什844000) 摘 要:铜辉矿业在开采破碎薄至中厚矿体采用了无底柱浅孔留矿法采准与分段崩落法落矿联合采矿方法,通过该采矿方法的试验,安全有效的提高了采场的回采率,降低了采矿成本,提高了矿山的经济效益,推广应用前景广泛。
关键词:无底柱浅孔留矿法;采准;分段崩落法;破碎矿体中图分类号:T D853 文献标识码:A 文章编号:1671-4172(2010)02-0015-03Study and App licati on of Non 2p illar Shall ow HoleShrinkage Method with Sublevel Caving MethodWANG Peishou,WANG Yongcheng,Z HANG Haiyang(Zhaojin HuiM ining CopperM ining Co .,L td .,Kashi 844000,Xinjiang,China )Abstract:Joint m ining methods including non 2p illar shall ow hole shrinkage method and the sublevel caving method is used in this paper,thr ough the experi m ent,the recovery rate of st ope are i m p r oved effectively,m ining costs is reduced and the econom ic benefits of the m ine are increased t o p r omote a br oad app licati on p r os pects .Key words:non 2p illar shall ow hole shrinkage method;m ining p reparati on;sublevel caving method;fractured orebody作者简介:王培寿(1963-),男,采矿高级工程师。
无底柱分段崩落采矿法的应用及创新
无底柱分段崩落采矿法的应用及创新摘要:对于矿山开采而言,选择合适的采矿方法至关重要。
无底柱分段崩落采矿法是一种安全性比较高的方法,而且其还可以在比较小的空间内应用,机械化程度也更加理想,可以说是一种非常优秀的采矿方法。
基于此,本文先是对无底柱分段崩落采矿法优缺点进行了介绍,对其在国内外的应用进行了阐述,之后又以小官庄铁矿为例,对其应用无底柱分段崩落采矿法进行了研究,最终得出结论小官庄铁矿应用无底柱分段崩落采矿法能够获得更好的效果。
关键词:无底柱分段崩落采矿法;应用;创新1无底柱分段崩落采矿法介绍1.1无底柱分段崩落法采矿法优点一、安全性高。
在回采巷道当中就可以完成多项工作,很多大块矿石会直接进入回采巷道就,在其中就可以进行二次破碎,所以比较安全。
二、采矿方法结构没有什么难度,回采工艺也没有什么复杂性,很容易就要达标,还可以使用很多大型无轨设备。
三、机械化程度比较理想。
1.2无底柱分段崩落法采矿法缺点一、回采巷道通风困难。
之所以出现这种问题主要是因为回采多是独头作业很难形成贯穿风流,对于这个问题想要有效解决就要对采矿方法结构进行改进,同时还要建设良好通风系统并采取消沉措施。
[1]二、矿石损失和贫化情况严重。
之所以出现这个问题,一方面是因为矿体赋存条件的影响,另一方面则是因为采矿方法本身存在问题。
应用无底柱分段崩落采矿法每次崩矿量都不会太大,而且和矿岩接触面积并不太小,所以岩石混入率不会太低。
但如果矿体厚度比较大且切斜度比较高,还有就是残留下面回收条件良好,那么应用该采矿方法之后,矿岩混杂层厚度就会比较高,矿石损失和贫化率也会有所下降。
反之,很多矿石都会因为回收不及而形成损失,很难形成厚度比较高的矿岩混杂层,最终就会出现非常严重的岩石混入情况。
1.3我国应用无底柱分段崩落采矿法的情况我国自从引进无底柱分段崩落采矿法之后,也对其结构参数进行了调整,最初设置的参数只有10m×10m,但之后很多矿山在应用该方法的时候都对参数结构进行了加大,如后和睦山铁矿、小官庄铁矿、眼前山铁矿、北洺河铁矿、梅山铁矿、大红山铁矿等等,他们分别将结构参数变为了12m×15m 、15m×15m、15m×15m、15m×18m、15m×20m和20m×20m,而且这些铁矿当前已经应用了4m3和6m 3铲运机。
讲稿(无底柱崩落法)
• (二) 无底柱分段崩落法特点 这种方法在回采过程中,随着 矿石的崩落,同时崩落上部围岩及时充 填采空区;它也是在覆岩下放矿,它是 单步骤回采,不分矿房和矿柱,即不再 设底柱,间柱和顶柱等。一般是集中凿 岩,然后分次爆破,每次爆破1~2排孔 。称为崩矿步距,是最小的回采单元。
• 二、无底柱分段崩落法典型方案 • (一) 构成要素及阶段采准巷道布置 • 1) 阶段高度——无底柱崩落法多用来回采矿石稳固 的极倾斜厚矿体,因此,阶段高度都比较大,一般为 60~120m。当矿体倾角较缓,赋存不规则,矿岩不够 稳固时,阶段高度可以小一些。因为当矿岩不太稳固 时,将会增加溜矿井,设备井和通风井的维护费用。 当矿体倾斜较缓时,下部各分段通往溜井,设备井的 联络道相应增长,运距也相应增加,对于易碎矿石、 溜井若过长了,将会增加粉矿量。因此,在开采条件 不利时,阶段高度低一些好。
• 2) 溜井的位置 • 溜井布置在矿体中,损失的矿量多。溜井一 般布置在脉外。这样生产上灵活、方便且减 少溜井封口工作量。若把溜井布置在脉外时 ,则应离开矿体边界15m以上,否则会影响安 全性。 • 当矿体厚度很大,又使用ZYQ-14型装运机出 矿时,则溜井不得不布置在脉内。溜井布置 在脉内时,应注意井的磨损,扩大程度,要 控制溜井所担负的放矿量,以及在分段下降 时,溜井口的封闭问题。
• 5)关于溜井的封闭 • 当开采厚大矿体时,大部分溜井都布置在矿体内。当 回采工作后退到溜井附近,本分段不再使用此溜井时 ,应将溜井口封闭,防止上部崩落下来的覆岩跑入溜 井中。封闭溜井的方法有很多,具体举例如下: • ① 首先将溜井口扩大成一个平台,以便卡住封井用 的材料,便于在受到外力作用后,不致产生移动。封 溜井口时,最下一层用废钢轨安装成格筛状,上部再 一层圆木,在圆木的上面再压一层废石。封闭工作要 保证质量,否则爆破时一震动,会冲击坏封井材料。 同时上部的废石将混入溜井中,不仅给生产带来严重 影响,甚至使溜井提前报废。因此,在条件允许的情 况下应当使溜井尽可能布置在脉外,以减少封闭溜井 口的工作量。
简述无底柱分段崩落法
简述深部矿业公司对无底柱分段崩落法应用与发展单位:深部矿业公司*名:**日期:2015年10月16日采矿工业是现代工业的基础,无论工业、农业、国防和科学技术的发展都离不开采矿工业。
而对采矿方法的选择和掌握则直接影响着整个采矿工业的生产工艺流程及生产组织管理,白银有色集团股份有限公司深部矿业公司是完成设计生产能力45t/a的中型有色金属矿山,矿井服务年限超过了20年。
深部铜矿由露天开采方式转至地下开采方式开采铜矿产资源,选用的采矿方法是崩落采矿法中的无底柱分段崩落法。
崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法,即随着崩落矿石,强制(或自然)崩落围岩充填采空区,以控制和管理地压。
在深部矿业公司工作的时间里我对矿山所采用的开拓方式、采矿方法及各大系统有了较为全面的认知和了解。
本文结合深部铜矿的实际生产情况对无底柱分段崩落法的机构参数、采准工作、切割工作、回采工作及其优缺点进行论述。
关键词:采矿工业;地下开采;无底柱分段崩落法;地压管理。
深部矿业公司位于白银市北13公里,矿区至白银市有标准轨铁路和乙级公路相连,通极为方便。
气候属北温带大陆型干燥气候,昼夜温差大,矿区的年均降雨量为156—330毫米,降雨多集中在6—9月,且常有暴雨,地面缺少天然森林植被。
矿山从1956年3月露天矿床开始基建到1988年,32年间为国家奉献了81万吨铜,铜产量连续18年居全国第一,创造产值39.08亿元,为国家创造利润21.77亿元。
现露天矿已闭坑,露天开采转为地下开采,工程于1972年立项设计,1974年开始基建,1987年投入生产,现生产能力45万吨/年。
1.地质概述矿区位于北祁连加里东褶皱带的东段,火山岩系及其周围地层属下古生界海底火山喷发沉积的产物。
矿石中主要金属硫化矿物以黄铁矿、黄铜矿为主,次为闪锌矿、方铅矿、黝铜矿等。
脉石矿物有石英、长石、绿泥石等。
矿石主要有益组分为铜,微量矿物有自然金及含硒、碲的一些矿物。
地采系列知识 -无底柱分段崩落采矿法
无底柱分段崩落采矿法一、无底柱分段崩落采矿法的特点:1、将矿块划分为分段,在分段进路中进行落矿、出矿等回采作业,不需要开掘专用的出矿底部结构。
2、崩落矿石在崩落围岩覆盖下放出。
二、无底柱分段崩落采矿法的主要方案:1、常用的分段高度为10~12m,通过斜坡道、设备井、电梯井与各分段的联络巷道相联系。
2、分段联络巷道一般位于矿体下盘,通常每隔10m左右掘进一条回采进路,上下分段的回采进路采用菱形布置。
3、在进路的端部开切割槽,以切割槽为自由面用中深孔或深孔挤压爆破后退回采,每次爆破1~2排炮孔,崩落矿石在崩落的覆盖岩石下,从进路的端部用铲运机、装岩机等出矿设备运到放矿溜井。
4、在上一分段退采到一定距离后,便可开始进行下一分段的回采。
5、此方法掘进回采进路、钻凿炮孔、出矿可以在同一矿块的不同分段同时进行。
三、矿块结构参数:1、阶段高度:阶段高度一般为50~70m,无底柱分段崩落法与阶段高度的制约关系不太大,在实际开采中可按一般的开采原则选择阶段高度。
2、分段高度:分段高度主要受设备能力的限制,目前国内的分段高度一般采用10~12m,为了减少采准工程量,在凿岩设备能力允许的条件下,可适当加大分段高度。
3、进路间距:在分段高度确定后,便可根据放矿理论,使其损失、贫化指标最佳的原则来确定进路间距。
4、进路的规格和形状:回采进路的规格和形状对出矿工作有很大影响,在保证巷道顶板和眉线稳固的条件下,需从以下方面加以考虑:a.进路宽度应尽可能大,以增大放出体的宽度,提高矿石回收率和便于出矿设备运行。
b.进路的高度在满足凿岩设备及通风管道布置的要求时,应尽可能低,以减少残留在进路正面的矿石损失。
c.进路的顶板以平顶为好,以便矿石能均匀地在全宽上放出,若顶板呈拱形,矿石将集中在拱顶部放出,容易造成废石提前流出。
d.国内常用的进路宽度为3~4m, 高度为3m。
四、采准与切割(一)采准工作1、矿块的划分与放矿溜井的布置a.无底柱分段崩落法矿块的划分,一般以一个放矿溜井所服务的范围划分为一个矿块。
金属矿山无底柱分段崩落法技术的应用
金属矿山无底柱分段崩落法技术的应用摘要:随着社会经济的发展,人们对金属的需求量不断增加,在这种背景下,如何提高金属矿山生产效率成为了各大金属矿山企业共同关注的话题。
而无底柱分段崩落法是当前我国金属矿山生产中应用较广的一种采矿方法,具有采场结构简单、采矿成本低、采切工程少等优势,在当前我国金属矿山中得到了广泛应用。
为了能够充分发挥无底柱分段崩落法的优势,确保生产效率的提高,就必须对无底柱分段崩落法技术进行深入研究,针对目前我国无底柱分段崩落法存在的问题,采取有效的措施解决这些问题,以提高其应用效果。
本文从无底柱分段崩落法技术存在的问题入手,分析该技术在金属矿山中应用的措施。
关键词:金属矿山;引言无底柱分段崩落采矿法是将矿山开采的所有流程进行一次划分,通过分段落矿、分段爆破的方式,将整个矿山分成多个独立的采矿区域,并对其进行分段开采。
通过这种方式能够在一定程度上提高矿山开采的效率和质量,降低采矿过程中所存在的安全隐患和事故发生的概率[1]。
此外,由于无底柱分段崩落采矿法所采用的是一次爆破作业的方式,所以在进行爆破时不会产生大量的粉尘,有利于改善矿山环境。
而且由于其采用的是一次爆破作业,所以能够降低爆破作业过程中所产生的噪音以及振动对周围环境造成的影响。
因此,该采矿方法在实际应用中具有较高的安全性和可靠性。
然而,由于目前我国对于无底柱分段崩落采矿法的研究和应用还不够深入和完善,所以在实际应用中还存在一定问题,这也就限制了无底柱分段崩落采矿法在我国金属矿山中得到更广泛的应用。
一、无底柱分段崩落法概述无底柱分段崩落法是在上向进路分层回采技术基础上发展起来的一种新的采矿方法,这种方法主要是以无底柱结构作为支撑的,并且还对进路与回采工艺进行了改进,主要采用了无底柱分段崩落法来实现矿山的开采工作,使其生产效率得到了极大的提升。
此外,由于该方法中所采用的无底柱结构具有很强的灵活性,能够根据矿石自然赋形情况来选择不同类型的无底柱结构,同时还能够利用出矿设备将矿石快速运出,因此在实践过程中受到了矿山企业的欢迎。
无底柱分段崩落法在某铁矿中的应用实践
无底柱分段崩落法在某铁矿中的应用实践摘要:无底柱分段崩落采矿法是在覆盖岩层下进行爆破及出矿,矿石损失贫化控制难度较大,对现场管理水平要求很高。
本文结合无底柱分段崩落法现场应用实际,总结分析了现场施工过程中存在的困难和问题,研究解决方法,并对整个爆破出矿管理流程进行梳理,理论结合实际,形成了一套较为系统完善的管理体系,以期取得合理的损失贫化指标,提高矿石资源回收率。
关键词:无底柱分段崩落法;爆破管理;出矿管理Application of sublevel caving method in a certain iron mineYAN Chengtao(JCHX Mining Management Co.,Ltd,Beijing miyun 101500)Abstract:The non pillar sublevel caving mining method is blasting and mining under the overburden strata. The ore loss and dilution control is very difficult,andthe on-site management level is very high. This combination of sublevel caving practice,summarizes and analyzes the difficulties and problems in the process of construction,research solutions,and the blasting of a drawing management process,combining theory and practice,formed a relatively perfect system of management system,achieve reasonable dilution and loss indexes in order to improve the recovery rate of ore resources.Key words:Sublevel caving method;Blasting management;Mining management1 引言无底柱分段崩落法开采具有结构工艺简单、机械化程度高、开采强度大、作业效率高、便于地压管理生产安全和采矿成本相对较低等优点[1][2],在国内外矿山得到了广泛应用,特别是国内应用无底柱分段崩落法采出的铁矿石量达到了70%[3]。
无底柱浅孔留矿法与分段崩落法联合采矿方法研究与应用
8 。其形态 为层状 。 7,
2 原 采 矿 方 法
矿 山采 用无 底柱 浅 孔 留矿 法 , 准 工作 包括 两 采 条人行 天井 作为 采场 的两个安全 出 口, 作为人 行 、 通 风用 , 规格 为 15I×16n; 层 高度 为 6I, . I . l分 T I布置 T
A s at on nn to sicu ign n pl rs alw h l hik g to n h u lv l a ig meh d i b t c :Jitmiigmeh d n ldn o —ia h l oes r a emeh a dtes be e vn to s r l o n d c
通过该采矿方法的试验 , 安全有效的提高了采场 的回采率 , 降低 了采矿 成本 , 高 了矿 山的经济效益 , 提 推广应用 前
景广泛 。
关键词 : 无底柱浅孔 留矿法 ; 采准 ; 分段崩落法 ; 破碎矿体
中 图分 类 号 :D 5 T 83 文 献 标 识码 : A 文 章编 号 :6 1 4 7 (0 0 0 0 1 O 17 — 12 2 1 )2— 0 5一 3
u e n t i p p r h o g h x ei n ,te r c v r t fs p ei r v d e e t ey s d i h s a e ,tr u h t e e p rme t h e o e y r eo t e a mp o e f ci l ,mi i gc ssi r d c d a d a o r v nn o t s e u e n t ee o o c b n f s o h n e ic e s d t r moe a b o d a p iain p o p c s h c n mi e e t ft e mi e a n r a e o p o t ra p l t r s e t. i r c o
无底柱分段崩落方案设计
无底柱分段崩落方案设计一、开采技术条件(一)、矿体概况马坑铁矿主矿体呈例层状,层状给予碎屑岩与栖霞组灰岩间的假整合面上,矿体走向北东,长约3050M,往SW略有侧状,形体偏向NW,倾角一样为40°左右,局部达50°~70°,个别地段成直立或倒转。
倾斜延伸长:西矿段490~1300M,平均1016M,中矿段620~1080M,平均870M。
矿体实际操纵标高,西矿段最高408M,最低-344M,中段最高600M,最低。
主矿体沿走向,偏向均有必然转变,西矿段总的转变趋势是中心部位(59-68线)矿体厚度大,上部及走向两头相对较薄,中矿段较西矿段矿体厚度薄,但中矿段矿体厚度相对稳固。
除主矿体外,尚有153个小矿体,合计储量为万吨,其中的6六、105和132三个小矿体储量最大,合计约563万吨,且靠近主矿体,可与主矿体归并开采。
统计结果:中厚矿体:平均水平厚度15M,平均倾角60°,厚矿体平均水平厚度45M,平均倾角45°,特厚矿体平均水平厚度120M,平均倾角35°。
(二)、围岩矿体顶板围岩以大理岩或大理理岩化灰岩和灰绿岩类为主。
由于受构造和岩浆活动阻碍,位于断层周围矿体,形成较大岩溶破碎带,极大降低顶板岩层的稳固性,在附件开采矿体应高度重视岩溶水和溶洞充填物的突然涌出。
在远离破碎带和溶洞外,厚大的大理岩为稳固性较好的岩体。
矿体底板,要紧为石英岩,石英化砂岩和粉砂岩等碎屑岩类,和矽卡岩类岩石。
除粉矿砂岩断层破碎带及其附件岩石破碎稳固性较差,一样情形下围岩较密、坚硬、稳固性较好。
夹石矿体中夹石要紧为灰绿岩类,矽卡岩,次为大理岩,角岩等,夹石率5~%。
二、采矿方式选择依照上述矿体给予条件及矿岩物理机械性质,按时期统计的矿体倾角及水平厚度,中厚矿体40-90°,平均约60°。
厚、特厚矿体平均倾角在45°之内,矿体的水平厚度10-220M。
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无底柱分段崩落法与分段空场法的联合应用
摘要:东园铁矿在矿体回采过程中,采用了以无底柱分段崩落法为主,以分段空场法为辅的联合采矿法,该方法实施以来,降低了矿石的贫化,减少了临边矿体回采的损失,提高了矿石回采率,降低了成本,取得了良好的经济效益。
关键词:无底柱分段崩落法;沿脉分段空场法;上盘分段空场法;联合支护
1.矿山地质与开采技术条件
东园矿区铁矿床,具备开采条件的矿体有2个,分别为ⅰ-2和ⅰ-3号矿体,其中ⅰ-2号为最主要的矿体。
ⅰ—2号矿体:为矿区规模最大的埋深较大的隐伏矿体。
矿体分布在大理岩底板或矽卡岩中,横剖面上呈上弦月状,大透镜状。
该矿体矿石质量较好,矿石呈块状,磁铁矿在矿石中含量达65~90%。
tfe最高品位60.54%,最低品位45.96%,平均品位58.60%。
ⅰ—3号矿体,主要赋存于+50m以上水平,绝大多数属泥矿,矿体氧化强烈,粉状磁铁矿较多,粒状、块状磁铁矿较少。
矿体顶板围岩为氧化中粒斑状黑云母花岗岩或氧化矽卡岩,底板围岩为氧化矽卡岩或大理岩。
2.原采矿方法
矿山采用无底柱分段崩落法,分段高度为12.5m,进路间距为12m,采准工作包括运输巷、切割巷,进路、切割天井施工。
运输巷规格为2.5m×2.73m,切割巷及进路规格为2.8m×2.8m,切割天井规格
为2m×2m,切割井一般布置在切割巷端部。
采准施工完毕后,进行中深孔施工,完成备采工作后,进行切割拉槽,进路回采工作。
3.联合采矿法的应用
3.1 沿脉分段小空场与无底柱分段崩落法的联合应用
-160m1#进路施工完毕后,地质部门在1#向北侧进行了探矿工作,经探明,该部分矿体未向下部延伸,仅赋存于-160m水平以上,矿体垂直厚度在7m以下,若设计中深孔爆破,会有接近6m的三角柱矿量损失(中深孔边孔角按45°设计),而且需增加切割量、切割井、中孔施工等工程,采准工程量较大,采准时间较长。
为充分回收该部分矿体,设计将1#以北使用分段空场法,1#进路使用无底柱分段崩落法的联合采矿方法。
-160m1#以北矿岩结构稳固,矿体较薄,适合使用分段空场法回采。
根据1#进路以北矿体水平厚度较小的情况,在1#进路以北设计两条回采巷道,采场长度按等于水平厚度设计,在按1#进路口预留
3m左右保安矿柱,一方面确保空场采矿安全,一方面确保1#进路中深孔正常爆破,保证1#进路回采安全,同时也减小1#进路以北三角矿柱矿量损失。
3.2 上盘分段小空场与无底柱分段崩落法的联合应用
-170m矿体上盘,在4#~5#进路以东部分出现了平底状态,平底部分的水平厚度较大,垂直厚度在7m以下,若将切割巷设计在矿体边界,则需回收大量废石,才能正常回采本水平矿体及回收上水平矿柱。
通过优化设计方案,将切割巷布置在矿体垂直厚度大于7m,
矿岩相对稳固的区域。
其余平底区域采用分段空场法进行回收。
空场与切割巷近邻一边留设若干保安矿柱,保证空场回采安全,同时保证切割拉槽安全。
由于空场较小,矿体厚度不大,回采比较安全,回采过度较快。
采用这种回采方式可以降低矿石的损失率和贫化率,减少采切工作量。
在进行空场回采的同时,可以进行各进路的中孔施工作业,待空场回采完毕后,可以马上进行切割拉槽工作,准备开始各进路中孔爆破回采。
对于接近切割一侧,若矿体较高,分段空场无法控制时,可以使用中深孔钻机在适当位置施工若干排前倾孔进行爆破回采。
3.3无底柱分段崩落法的合理改进
i-3矿体+88m回采水平是最上一个水平,该矿体距地表仅有90m左右,属浅表强风化氧化矿,矿石呈碎块状、粗粒状,回采时常伴有大量黄泥,矿石流动性较差,一般呈筒形下落。
回采区域内矿岩稳固性极差,岩石巷道较少,常出现黄泥与碎矿胶结形成的结实体,开掘巷道极易自然冒落。
针对区域内的矿岩情况,采准进路施工采用了多种支护形式并用的联合支护法。
进路每前掘1.3m左右,进行喷射混凝土支护,喷层厚度为50mm,这样能够确保巷道暂时不会掉渣,然后清理好底板立模,进行现浇混凝土浇筑,浇筑厚度一般为200mm,混凝土浇筑施工完毕后,一般巷道处于稳固状态,但由于巷道顶板及两帮压力增大,部分区域会出现开裂情况,视情况及时补充金属拱架进行支护,金属拱架立架完毕后,通
常喷射混凝土将其与墙体固定,已达到支护效果。
4、联合采矿法的优缺点
主要进路采用无底柱分段崩落法,具有工艺简单,劳动强度低,回采速度快的优点,临边矿体使用分段空场法的优点在于,当矿体垂直厚度较小,区域内上水平无工程,且矿体未向下个水平延深时,可以避免像中深孔爆破回采那样的脊柱矿量损失,同时也可以减少废石的混入和矿石的贫化。
分段空场法的采用,与崩落法相比,也可以适当的减少采准工程量。
对无底柱分段崩落法的合理改进,即适当减小进路间距,增加了矿石回收量,减少了矿石损失。
采用无底柱分段崩落法与分段空场法联合的采矿方法,其缺点是空场采矿一般回采速度较慢,需要做好空场采矿与中深孔爆破的衔接工作。
使用小间距进路回采泥矿的无底柱分段崩落,存在施工进度慢,施工难度大的问题,需要加强掘支力量,尽可能做到快掘快支快采,才能保证采矿安全。
5.结语
本矿山i-2矿体采用的以无底柱分段崩落法为主的,分段空场法回采为辅的联合采矿法,在回采复杂多变的矿体时,能够更为充分的回采矿体,避免过多的矿石贫化与损失,同时也减少了采切工程量,节省了采矿成本。
对i-3矿体采用的小间距进路无底柱分段崩落法的改进措施,大大增加了矿石的回收量,避免了矿量的损失。
联合
采矿法的应用,能够更大程度减少矿石的贫化与损失,降低采矿成本,取得更好的经济效益,具有一定的推广意义。