铜锌矿地下开采方法适应性分析

因设 计 要 求 伸 长 量 的量 测 起 点 为 张拉 力 在 １％控 制 张 拉 吨位 ０ 时钢 绞线 的位 置 ，故 初应 力为 张 拉控 制应 力 的１％。 ０
７ 筋 束张 拉 顺序 ． ４ 按设计 要 求 在 同一断 面 内对 称平 衡张 拉 。
８ 孔道 压 浆 １ ）根 据 要 求 ，孔 道 压 浆 采 用 ６ ５ 普 通 硅 酸 盐 水 泥 浆 ，强度 ２＃ Ｃ０ ５ ，鲜浆 泌 水 率 不超 过４ ％，拌 合 后３ｈ 泌水 率控 制 在 ２ ％，２ 后 ４ｈ 泌水全部被浆收 回。 ２ ）制备水泥浆用０１ｍ 的微型搅拌机制备 ，压浆泵选用活塞 ． ３
赫蟊
应 用 方 法论
１ ３ ３
５ 预应 力钢铰线穿束 １ 钢绞线下料 ：钢绞线在加工场内精确丈量 ，用砂轮切割机 ）
切割。
２） 绞线编 束 ：编 束在 加工场 内 进 行 ，部 分 钢 绞 线 采 用 单 钢 根 运输 ，在 已浇成 的桥面 上编束 。编 束时先 将 钢绞 线理Ｊ ｌ 顾，尽 量使 各 根钢 绞线绞 成松 紧一致 ，然 后用２号 铁丝绑 扎 ，间距 １ ．１ ０ ＿．ｍ。 ｎ ５ ３）穿束 时机 ：梁 面 板 内横 桥方 向 预应 力束 采 取先 穿束 法 ，即 在 附 近 编束 完 后 逐 节从 波 纹 管一 端 用 人工 穿 束 ，梁 内纵 桥 方 向预 应 力钢 筋 柬 除在 ０ 、１ ＃ ＃ 、２ 节段 端面 张拉 的 筋采 取 先穿 束法 外 ，其 余 均采 用 后穿 束法 。 ４） 穿 束方 法 ：采 用 钢绞 线穿 束机 ，将整 束 钢绞 线端 头戴 上 后 子 弹 头 形 护 帽 ，从 孔道 的一 端快 速 地 推送 入 孔 道 ，当戴 有 护 帽 的 索 前 端 穿 出孔 道 另 一端 规 定 长度 后 ，停止 穿 送 。必要 时采 用卷 扬 机 牵 引穿 束 ，但需 特制 牵 头 。 ６ 预应 力筋张拉准备
矿方法。为 了便 于采矿方法 ，研 究和寻求新的采矿 方法 ， 铜锌矿应 对现有 的采矿方 法进行科学的分类。本文针对铜 锌矿及借 鉴其他矿 山采矿方法的适应性进行 了简单分析研 究。
关键词 采矿方 法；影响 因素 中圈分类 号 Ｔ ２ 文献标识码 Ａ Ｄ８３ 文章编号 １７ — ６ １ （０ ２０ １ ０ ０ — １ ６３ ９ ７ 一 ２ １）６ — １０ ０
矿 生产 的正 常进行 。 ２２ 特殊 要求 ．
稳 固性 ，保 证 了在 二期 矿 房 开采 过 程 中 由于地 压 影响 而 发生 岩爆 的现象 ，使 施工人 员 的安全 得 到了有 效保 证 。 ３ 不同采矿 方法及工艺简述及铜锌矿采矿过程的安全管理
３ １ 空 场法 ．
某 些 特殊 要求 可 能 是采 矿 方 法选 择 的决 定 因素 。地 表是 否 允 许 陷 落 ；如 果地 表 有重 要 工 程及 其 他需 要 保 护 的因素 ，不允 许 陷 落 。加工 部 门对 矿 石 质量 的 特殊 要 求 ，如贫 化率 指标 、矿 石块 度 等 。矿石 中含硫 高 ，会 有 结 块 、 自燃 现象 ，应避 免采 下 矿 石 在采 场 中过久 存 放 ；若 开 采含 放 射性 元 素 的矿 石 ，则 应采 用 通 风效 果 好 的采矿 方 法 。铜 锌矿 由于现 在 属 深部 开 采 （ 开采 中段 达 到 一 ２ ８７ 中段 ，深 度 为 １ ８ 米 ），地 压应 力较 大 ，且通 风情 况较 为 复 杂 ， ０ ０ 使 铜 锌 矿 的安全 生 产 组织 较 为 困难 ，因 此铜 锌矿 目 采 用 较 多 的 前 采 矿 方式 是 中 深孔 崩 落 法和 上 向充 填 分 层采 矿法 。并且 每 个 采场 都 设 有 两个 天 井 ，一 个 人风 行人 井 ，一 个 回风行 人 井 ，基 本 解决 了地 压应 力 较 大和 井 下作 业 面通 风 不 畅 的 问题 ，保 证 了采 场 安全 生 产 的顺 利 进行 。并 对 矿房 按二 部 矿 房 进行 了划 分 ，在 一 期 矿房 采 矿 结束 后 ，进 行 充 填 ，然 后在 对 二 期 矿房 进行 开 采 ，以保 证在 期 矿 房采 矿结 束 后 ，对 其 进行 充 填 ，减小 了地压 和周 围 围岩 的
１ 采矿方法基本分 类
在理 论研 究 领 域 ，根 据 不 同 的原 则 ，对 采 矿方 法有 不 同 的分 类 。依 据 最常 用 的按 地 压 管理 （ 制 ）方法 进 行分 类 ，可 以将采 控 矿方 法分 为空 场法 、充 填法 、崩 落法 三大 类 。 ２ 采矿方法选择影响因素 ２１ 矿床地 质条 件和 铜锌 矿 的一些 采矿 方 法介绍 ． 矿 床地 质 条件 对 采 矿方 法 的选 择 起 控 制性 作用 ，影 响采 矿方 法 选 择 的主要 地 质 条件 包 括 ：矿 石 和 围岩 的 物理 力学 性 质 ，尤 其 是 矿 石和 围岩 的稳 固性 。矿体 倾 角 和厚 度 ，矿体倾 角 主要 影 响 矿 石 在 采场 中的运 搬 方式 ；矿体 厚 度 则 主要 影 响落 矿方 法 的选 择 以 及 矿 块 的布 置方 式 等 。矿 体形 状 和 矿石 与 围岩 的接触 情 况 主要 影 响落 矿方 法 、矿 石 运搬 方 式 和损 失 与 贫化 指 标 。矿石 的品位 和价 值 ，开采 品位较 高 的 富矿 和 贵重 、稀有 金 属 时 ，往 往要 求采 用 回 收率 高 、贫 化率 低 的 采矿 方 法 ，即使 这类 采 矿方 法 成本 较 高 ，但 应 用 也较 为普遍 ， 因为 ，提 高 出矿 品 位 和多 回收资 源所 获 得 的经 济 效 益 往往 会超 过 成 本 的增 加 额 ；反 之 ，则 应采 用 成本 低 、效 率 高 的采 矿方 法 ，如 崩 落 法 。因 铜锌 矿 现 阶段 中深 孔 崩落 法 应 用较 多 ，在 此进 行 重点 介 绍 ，目前 铜锌 矿 对 矿体 倾 角大 于７ 度 以 上 的 ０ 矿体 ，且矿 脉 较狭 长 ，一般 宽 度在 １米 至３ 米 左右 的矿 体 采 用 中 ０ ０ 深孔 崩落 法 ，一般 一个 采场 总矿 量 大约 为４ ６ — 万吨左 右 ，一般 一个 采场 需放 中深孔 炮 大约 ８ １次左 右 。 —０ 对 于 矿体 埋 藏 深 度 ，埋 藏 较 深 的 矿 体 （ 如超 过 ８ ０ ）开采 ０米 时 ，地 压 增高 ，会 出现 岩爆 现 象 ，此 时 应 考虑 采用 充填 法 。 以使 围 岩应 力 变化 降低 到最 小 ，防止 因矿 岩 应 力变 化较 大 ，造 成 顶板 两 帮岩 爆 现象 严 重 ，进 而对 采 场 作业 人 员 构成 威胁 。 目前 铜 锌 矿 因采矿 深度 大多 已超 过 ８０ 深度 ，所 以采用 的多 为阶段 充 填法 采 ０米 矿 和 中深 孑崩 落 法采 矿 。以使 围岩应 力 的影 响降 到最 低 ，便 于 采 Ｌ
一
空 场 法将 矿 块划 分 为 矿房 和 矿 柱 ，先采 矿 房 ，后 采 矿柱 （ 或 不采 矿 柱 ），分两 步骤 开 采 。 回采 矿 房 时的 采空 区主要 依靠 矿 石 和 围岩 自身 的稳 固性 和矿 柱 来维 护 。一 般 适 用于 矿 岩稳 固 的矿 体 开 采 。 空 场 采 矿 法 的具 体 形 式 很 多 ，应 用 较 为 广 泛 的 有 房 柱 法 （ 全 面 法 为 代 表 ）、留 矿 法 、分 段 矿 房 法 和 阶段 矿 房 法 （ 以 以 Ｖ Ｒ 为代 表 ）。铜锌 矿 目前 由于 开 采深 度 较深 ，地压 影 响 因素 Ｃ法 较 大 ，为 避免 采场 空 区对 二 期 矿房 采 矿 的影 响 ，已经逐 步 停 止 了 此类 采矿 方法 。 ３２ 充填 采矿法 ． 充 填 采 矿 法 一 般 分 为 上 向 分 层 充 填 法 和 下 向分 层 充 填 法两 种 ，其 中 以上 向分层 充 填法 最 为 典型 ，应用 也 最 广泛 ； 目前 铜锌 矿 应 用 的多 为此 采 矿 方 法 ，下 向分 层 充 填 法 仅适 用 于矿 石 价值 高 、岩石 破 碎严 重 等极 特殊 情 况 下 的应 用 。 回采 矿房 时 ，随 回采 工 作 面 的推 进 （ 向上 或 向下 方 向 ），逐 步用 充 填料 充填 采 后 空 有 间 ，作 为下 一循 环 的开 采 平 台或 人工 假 顶 （ 顶 ）。铜锌 矿 目前 护 对 此 类 采 场 面 积 较大 的 （ ０ 平 米 以 上 ） 用 电动 铲 车 进 行 出 １ ０ ０ 采 矿 ，安 全管 理重点 是顶 板 和铲 车用 电的管 理 。 ３３ 崩 落采矿 法 ． 崩 落 法 是通 过有 计 划 地 强制 或 自然 崩 落 围岩 ，消除 地 压存 在 和产 生 的根 源 ，主动管 理 地 压 。但 其使 用 的 首要 前 提条 件 是地 表 允许 陷 落 ，而且 由于放 矿 是 在覆 盖 岩 石下 进 行 的 ，损失 与 贫化 率 较 高 ； 因此 ，一般 适 应 于价 值 不高 的 矿体 或 低 品位 矿体 的 回采 。 该方 法 可 分 为 ：有 底 柱分 段 崩 落法 、无底 柱 分 段崩 落 法和 自然 崩 落 法三 类 。铜 锌矿 目前采 用 较 多 的是 有底 柱 中深孔 崩 落法 ，因此 在这 里重 点介 绍一 下铜锌 矿 的 中深 孑采 矿 安全 管理 。 Ｌ １ ）在 矿 体 上 下 盘 施 ３ ２ 吊罐 天 井 （ 别 采 场 为 节 省 工 程 ２个 个 量 ，也会借用相邻采场的天井 ）期间，重点是做好卷扬和罐笼的 安 全检 查 ，保 证卷 扬设 备 的完好 ，操 作人 员必 须持 证上 岗 。 ２） 耙道进 行挑 溜井 和 人道 井及 平巷 作业 时 ，重 点是 做好 通 在 风 设备 设施 及底 口的安 全检 查 ，防止 发生 炮烟 熏人 事故 。 ３） 采场 上述 工作任 务 完成 后 ，进行 采 场变 级验 收 ，验收 合 待 格 后 进行 施 工 中深孔 作 业 ，此 阶段要 做 好 上下 平 巷作 业 的相 互 联 系工作 ，防止联 系不周 而 引发 的事故 。 ４） 中深 孔施 工结 束后 ，由采 矿设计 人 员提 出放 炮设 计 ，并 待 由公 司 相关 处 室和 主管 技 术 的 副总 经 理审 核后 ，由铜锌 矿 组织 工 区人 员 进行 中深 孑 放炮 工 作 ，在 放 炮 当天 由安 全 部 门 给工 区及 相 Ｌ 关 处 室 下达 大爆 破 通 知书 ，要求 在 现 场要 做好 放 炮 警戒 工 作 ，清 点 和 核 对下 井 升井 人数 ，核 对无 误 后 向调 度 室进 行 汇 报 ，并 由调 （ 下转 第 １３ ） ３页
１ ）液压 千斤 顶 的校 定 。请 有资 格检 测 的部 门校定 。使 用 时 的 校 验 期 限视 千 斤 顶 情况 确 定 ，使 用 超 过６ 月 或２ ０ 以上 及在 千 个 ０次
７３ 张 拉 的方 式 与程序 ． 除长度在２ ０ｍ以下的直线布置钢绞线束可在一端张拉外 ，均 在两端张拉 ，其张拉程序为 ： Ｏ 应 力一 １５ —初 Ｏ ％盯 持荷 ５ 钟 （ 固 ） 分 锚
１ ０ ０
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应 用方 法论
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铜锌矿地下开采 方法适应性 分析
徐庆龙
（ 中国有色集团抚顺红透 山矿业有 限公 司铜锌 矿 ，辽宁抚顺 １ ３ ２ ） ３ １ １
摘 要 由于金属矿 床赋存 条件复杂 ，矿石和围岩性质 多变，开采技术不断 完善和进步 ，在 生产 实践 中应用 了种 类繁 多的采