上向水平分层充填采矿法在砂岩采矿中的应用
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提高。 在施 工 中 出现 侧翼 围岩 片帮 , 围岩体 错动 下 滑 ,
图 1 采 准切 割工 程布 置
3 2 帷 幕 灌 浆 和 疏 水 .
挤 压充填 料体 , 使进 路空 间变 小 , 至充 填料挤 塞 满 甚 进 路空 间 , 填 料 与 矿 石 混 合 加 大 了 矿 石 贫 损 率 。 充
欧 阳 文 生
( 南宝 山有 色金 属矿业 有 限责任 公 司 , 湖 南 郴州 市 湖 44 0) 2 4 2
摘 要 : 对 湖 南 宝 山砂 岩 矿 体 的 特 点 , 出 了 留 矿 采 矿 的 上 向 水 平 分 层 多 进 路 充 填 采 矿 针 提 法 方案 。通过 主动 疏水 , 压 入钢桩 , 压喷 浆 , 强 围岩 ; 注混凝 土挡墙 来预 防 围岩 片 打 高 加 浇 帮 , 加 安 全 可 控 性 ; 行 预 裂 爆 破 , 性 隔 墙 分 隔 , 低 贫 化 率 。 实 践 证 明 这 是 一 种 经 增 实 柔 降 济 、 全 、 效的采 矿 方法 。 安 高 关 键词 : 平 分层 充填 采矿 法 ; 水 多进 路 回 采 ; 采 工 艺 ; 岩 采 矿 回 砂
2
采
矿
技 术
起 爆 , 孔 直 径 4 炮 0mm , 深 3 8i, 距 0 8m , 孔 . 排 n . 孔
距 1 1m, . 预裂 孔 孔 距 0 4 m。预 裂 爆 破 能 使 开 采 . 区 A 与 待采 区 B预先分 开 , 使透射 到待 采 区 B的应 力 波强 度大 为减 弱 , 于边 界 的稳 定 。 利
提 出有 针对性 的施 工方 法 。
1 g m 的废 旧轨道 , 2k / 先裁 切再 焊接顺 孔压 入 , 用作
钢骨 架基 桩加 固 , 同时对孔 隙高压 喷射砂 浆 固结 。
3 3 回 采 筑 墙 .
3 上 向水 平 分 层 多进 路 充 填 采 矿 法
3 1 采 准 切 割 .
l 切割巷道 一 2 运输巷道 一 3 挡土墙 一 4 帷幕加固巷道 一 5锚网 一 6 长锚索 一 7 留存矿石 一 8 溜矿井 一 9 顺路天井 一 1一 0 人行 天井
B
图 3 柔 性 隔墙 与 空 区 充填
边 充填 边挂竹 木板 , 次充填 , 次充 填高 度 比 分 每
道 常 有 冒顶 、 帮 、 塌 现 象 发 生 , 盘 围 岩 为 白 云 片 垮 下 石 灰岩 、 英 砂岩 , 固程度 中等 , 全 性差 。 石 稳 安
输 巷相通 。在矿体 两侧 翼 围岩 中沿矿 体走 向布置 帷
幕 灌浆加 固巷 道 , 道尽 量 布 置 在 距 离矿 体 接 触 带 巷
1 开 采技 术条 件
湖南 宝 山矿 业 公 司西 部 矿 体 6 赋存 在 砂 岩 0
m, 留底柱 。在 矿体 上 下 盘 垂 直 走 向布 置 切 割 平 不 巷 作运输 巷 道 。下 盘切 割平 巷尽 量布 置在矿 体下 盘
接 触线上 , 道规 格 2 m×2 2m, 留排 水 沟 。下 巷 . 预 盘 切割平 巷 既用 作 起 始 回 采 时 的 自由面 和 补偿 空 间, 又可 作为 去相 邻 矿 房 的 通道 。在矿 体 中央 布 置 2条 先 行 天井 作 行 人 通 风井 , 通 溜矿 井 与 阶 段 运 贯
浇注 3d后 可拆 模 采矿 , 浅孔 预裂 爆 破 采 下 的 矿石 , 运 出一部 分 , 后 进行 留矿 采 矿 , 转 然 留矿可 暂 时 支撑两 帮 , 撑抵两 帮水 平挤压 应力 , 可 以作 下步 又 采矿 台 阶 , 低 采 空 高 度 。 留 矿 量 以 露 出挡 土 墙 降
E 3 陈 华 国 , 广顺 , 8 尹 黄 华 . 向 水 平 分 层 充 填 采 矿 法 顶 板 安 全
防 治 措 施 探讨 E ] 矿 山 机 械 , 0 0 1 ) J. 2 i (2 .
( 稿 日 期 :Ol 卜2 ) 收 2 II 8
隔开 , 防充 填 料 坍 陷 , 时 防止 B区采 矿 时矿 石 预 同
混凝 土输 送车 泵 送 , 减 小 劳动 强 度 , 高 T效 , 可 提 拆 模 之后 留矿 采矿 , 两侧 翼交叉 作业 , 提高 效率 。循 环 作业, 直至接 顶分 层 。然后集 中一 次 出矿 。 3 4 柔性 隔墙 充填 .
如 图 3所 示 , 成 采 空 后 , 直 径 1 ~ 2 形 用 8 0 mm
飞溅 到 充填 区 , 小 矿石 损失 和贫化9 9 , , 南郴 州 人 , 程 师 , 事 欧 16 一) 男 湖 工 从
采矿 工 程技 术 与 安全 生产 管理 工作 。
旭 . 性 隔 墙 膏体 废 石联 合 充填 应 用 研 究 [ ] 金 柔 J.
属 矿 山 ,0 9 8 . 2 0 ()
[ ] 田 昌进 , 茂 才 , 德 民 . 向水 平 分 层 胶 结 充 填 采 矿 法 在 某 6 何 孙 上 矿 山 的应 用 E 3 有 色冶 金 设 计 与研 究 , O 1 1 . J. 2 l( )
针 对 回采 、 填成 本 高 , 岩安 全 性 差 的难 点 , 充 围 本文 选 择上 向水平 分层 多 进 路 充填 采 矿 法 , 利 用 矿 山 并
在 下 盘 切 割 平 巷 内利 用 矿 山现 有 地 质 水 平 钻 机 , 向上呈放 射状 钻 1 ~ 1 斜 2 5个 疏 水 钻孑 , L 以 L孑深 钻孔见矿 为止 。在巷道 6内, 运用矿 山 K 一1 O QZ 0 一2
卸 设 备 全 部 转 运 至 下 盘 切 割 平 巷 , 倒 放 入 溜 矿 井 再 放 至下 一 阶段 。
4 结 论
( )采取 钢 骨 桩 帷幕 灌 浆 、 1 疏水 、 土墙 、 索 挡 锚
采 场清 理干净 后 , 在靠 近侧翼 围岩 帮立模 , 在模
内立埋 废 旧轨道 和栓 扎 清 洗 过 的废 钢 丝 绳 , 成 钢 形 构架 , 然后 浇 注 C 。的混 凝 土 挡 墙 , 强 侧 翼 围 岩 , 加
l 切割巷道 2 运输巷遭 3 挡土墙 4 天井 5 溜井 6 模板 一 一 一 一 一 一
照 B 区留矿 的高度 , 出 1m 左 右 。当 B区 回采完 高
成 , 区的充填 工作 也 同时完 成 。 A
图 2 回 采筑 墙
第 一次 崩落下 来 的矿 石 , 电 耙或 无 轨 自行装 用
矿 石几 乎没 有贫化 。
参考文献 :
[] 陈 国 山. 矿 概 论 E . 京 : 1 采 M] 北 冶金 工业 出版 社 ,0 8 20. E] 于润 沧 . 矿 工 程 师 手 册 [ . 京 : 2 采 M]北 冶金 工 、 I 出版 社 ,0 9 20. [] 赵 3 文 . 石 力 学 E . 沙 : 南 大 学 出版 社 ,0 0 岩 M] 长 中 2 i. 浅 析 网
E ] 刘 梦秋 , 剑 洪 . 溪 锑 矿 上 向 分 层废 石 充 填 采 矿 法 研 究 [ ] 7 郑 板 J.
矿 业 工 程 研究 , 0 0 2 . 2 i()
的废 旧钢 丝绳 做长 锚 索 , 锚索 沿 待 采 区 边界 从 空 长 区顶 板锚 固定 至空 区底板 。锚索 间距 0 5 . . ~0 6m, 锚索 下部 悬挂 4c 厚 的 木板 , 部 悬 挂竹 夹 板 , m 上 形 成竹 木板 柔性 隔 墙 , 柔性 隔墙 将 充 填 区 和 待 采 区 B
中, 矿体 围岩 稳 固性 差 , 石 品位 高 , 其 以 2号 矿 矿 尤
体 表 现最 为 突 出 , 2号矿 体 上 盘 围 岩 主要 为 测 水 组
碳 质灰 岩 、 质砂岩 、 混 石英 砂 岩等 , 固性很差 , 固 稳 坚
性 系数 4 , 拉剪 强度 也很 低 , ~6 抗 围岩 富水 , 进 巷 掘
2 3m 范 围 内 , 道 规 格 2m ×2 2m , 图 1 ~ 巷 . 见 。
2 原 有 的 采矿 方 法
该 矿 山原有采 矿方 法为 上 向分层进 路充 填采 矿 法 , 留底柱 , 不 当采 到 一 定 高 度 时 , 钢筋 混 凝 土 浇 用 注 0 3m 以上 的人工 假 底 板 和假 巷 , 注人 工 溜 矿 . 浇 井, 随着 回采 工作 的推进 , 板混凝 承 载强度 面 临考 底
为准 。
清 洗 干 净 出露 的 墙 面 和 模 板 后 , 模 浇 注 , 用 立 使
[] 蔡 景 峰 . 向水 平 分 层 尾 砂 充 填 采 矿 法 及 其 改 进 4 上 平 银 矿 采 矿 法 E] 有 色 金 属 ( 山 部 分 ) 2 1 ( ) J. 矿 ,0 o 6. [] 严积松 , 5 周
改 善应 力状 态 , 注 时添加适 量 减水剂 和速 凝剂 , 浇 墙 高 2 5m , 厚 0 4 0 5m。 . 墙 . ~ .
加固, 增加 围岩 和充 填料 的稳 定性 , 提高 了安 全性 。
( )以先 行 天 井 为顺 路 天 井 , 浇 人 T 假底 板 2 不 和人 工假 巷 , 工程量 大大 减小 , 节约 费用 , 提高 工效 。 ( )利用 矿 山现有设 备 和废 旧材料 , 约 开 支 , 3 节 经 济可行 。 ( )采 用 预 裂爆 破 施 l , 索 隔 分 , 4 丁 锚 回采 率 高 ,
如图 2 示 , 所 在矿体 A 区用水 平 浅孑 进 行 预 裂 L
爆 破采矿 。严 格 控 制采 幅 , 顶 距 2 4 3m, 填 控 .~ 充 区 2 4 悬顶 距 3m。采用 多 段毫 秒雷 管 微差 . ~3m,
矿房设 计采 高高 度 1 长度 3 宽 2 4 5m, 0m, . ~3
I SN 1 71— 9O S 6 —2 0
采 矿 技 术 第 1 2卷 第 2期
M ii g Te hn l gy,V o . N o. nn c oo 1 12, 2
21 O 2年 3月
M ar 2 2 . 01
CN 3 1 4 / 4 — 3 7 TD
上 向 水 平 分 层 充 填 采 矿 法 在 砂 岩 采 矿 中 的 应 用
型 潜 孔 钻 机 沿 接 触 带 向下 钻 垂 直 孔 , 孔 直 径 1 钻 5
c 钻 孑 深 度 1 ~ 1 孔距 1 m, 1 g m 或 m, L 2 4m, 用 5k /
现 有 的材 料设 备 , 鉴水 利 工 程 和 遂道 工 程 中除 险 借 加 固的施 工 工艺 和方法 , 吸收 其它 矿 山的施工 经验 ,
l 运输巷 一 2 下盘运输巷道 一 3 先行天井 一 4 通风天井 一 5 溜矿井 一 6 灌浆加固巷道 一 7 灌浆加固巷道 一 8 喷浆钢轨 一 9 疏水孔 一
验 。充填 系统 的投 资 巨大 , 工和材 料耗 费大 、 人 工作 量 大 、 际操作 性 差 、 理 效 率低 , 实 管 经济 效 益 性 难 以
图 1 采 准切 割工 程布 置
3 2 帷 幕 灌 浆 和 疏 水 .
挤 压充填 料体 , 使进 路空 间变 小 , 至充 填料挤 塞 满 甚 进 路空 间 , 填 料 与 矿 石 混 合 加 大 了 矿 石 贫 损 率 。 充
欧 阳 文 生
( 南宝 山有 色金 属矿业 有 限责任 公 司 , 湖 南 郴州 市 湖 44 0) 2 4 2
摘 要 : 对 湖 南 宝 山砂 岩 矿 体 的 特 点 , 出 了 留 矿 采 矿 的 上 向 水 平 分 层 多 进 路 充 填 采 矿 针 提 法 方案 。通过 主动 疏水 , 压 入钢桩 , 压喷 浆 , 强 围岩 ; 注混凝 土挡墙 来预 防 围岩 片 打 高 加 浇 帮 , 加 安 全 可 控 性 ; 行 预 裂 爆 破 , 性 隔 墙 分 隔 , 低 贫 化 率 。 实 践 证 明 这 是 一 种 经 增 实 柔 降 济 、 全 、 效的采 矿 方法 。 安 高 关 键词 : 平 分层 充填 采矿 法 ; 水 多进 路 回 采 ; 采 工 艺 ; 岩 采 矿 回 砂
2
采
矿
技 术
起 爆 , 孔 直 径 4 炮 0mm , 深 3 8i, 距 0 8m , 孔 . 排 n . 孔
距 1 1m, . 预裂 孔 孔 距 0 4 m。预 裂 爆 破 能 使 开 采 . 区 A 与 待采 区 B预先分 开 , 使透射 到待 采 区 B的应 力 波强 度大 为减 弱 , 于边 界 的稳 定 。 利
提 出有 针对性 的施 工方 法 。
1 g m 的废 旧轨道 , 2k / 先裁 切再 焊接顺 孔压 入 , 用作
钢骨 架基 桩加 固 , 同时对孔 隙高压 喷射砂 浆 固结 。
3 3 回 采 筑 墙 .
3 上 向水 平 分 层 多进 路 充 填 采 矿 法
3 1 采 准 切 割 .
l 切割巷道 一 2 运输巷道 一 3 挡土墙 一 4 帷幕加固巷道 一 5锚网 一 6 长锚索 一 7 留存矿石 一 8 溜矿井 一 9 顺路天井 一 1一 0 人行 天井
B
图 3 柔 性 隔墙 与 空 区 充填
边 充填 边挂竹 木板 , 次充填 , 次充 填高 度 比 分 每
道 常 有 冒顶 、 帮 、 塌 现 象 发 生 , 盘 围 岩 为 白 云 片 垮 下 石 灰岩 、 英 砂岩 , 固程度 中等 , 全 性差 。 石 稳 安
输 巷相通 。在矿体 两侧 翼 围岩 中沿矿 体走 向布置 帷
幕 灌浆加 固巷 道 , 道尽 量 布 置 在 距 离矿 体 接 触 带 巷
1 开 采技 术条 件
湖南 宝 山矿 业 公 司西 部 矿 体 6 赋存 在 砂 岩 0
m, 留底柱 。在 矿体 上 下 盘 垂 直 走 向布 置 切 割 平 不 巷 作运输 巷 道 。下 盘切 割平 巷尽 量布 置在矿 体下 盘
接 触线上 , 道规 格 2 m×2 2m, 留排 水 沟 。下 巷 . 预 盘 切割平 巷 既用 作 起 始 回 采 时 的 自由面 和 补偿 空 间, 又可 作为 去相 邻 矿 房 的 通道 。在矿 体 中央 布 置 2条 先 行 天井 作 行 人 通 风井 , 通 溜矿 井 与 阶 段 运 贯
浇注 3d后 可拆 模 采矿 , 浅孔 预裂 爆 破 采 下 的 矿石 , 运 出一部 分 , 后 进行 留矿 采 矿 , 转 然 留矿可 暂 时 支撑两 帮 , 撑抵两 帮水 平挤压 应力 , 可 以作 下步 又 采矿 台 阶 , 低 采 空 高 度 。 留 矿 量 以 露 出挡 土 墙 降
E 3 陈 华 国 , 广顺 , 8 尹 黄 华 . 向 水 平 分 层 充 填 采 矿 法 顶 板 安 全
防 治 措 施 探讨 E ] 矿 山 机 械 , 0 0 1 ) J. 2 i (2 .
( 稿 日 期 :Ol 卜2 ) 收 2 II 8
隔开 , 防充 填 料 坍 陷 , 时 防止 B区采 矿 时矿 石 预 同
混凝 土输 送车 泵 送 , 减 小 劳动 强 度 , 高 T效 , 可 提 拆 模 之后 留矿 采矿 , 两侧 翼交叉 作业 , 提高 效率 。循 环 作业, 直至接 顶分 层 。然后集 中一 次 出矿 。 3 4 柔性 隔墙 充填 .
如 图 3所 示 , 成 采 空 后 , 直 径 1 ~ 2 形 用 8 0 mm
飞溅 到 充填 区 , 小 矿石 损失 和贫化9 9 , , 南郴 州 人 , 程 师 , 事 欧 16 一) 男 湖 工 从
采矿 工 程技 术 与 安全 生产 管理 工作 。
旭 . 性 隔 墙 膏体 废 石联 合 充填 应 用 研 究 [ ] 金 柔 J.
属 矿 山 ,0 9 8 . 2 0 ()
[ ] 田 昌进 , 茂 才 , 德 民 . 向水 平 分 层 胶 结 充 填 采 矿 法 在 某 6 何 孙 上 矿 山 的应 用 E 3 有 色冶 金 设 计 与研 究 , O 1 1 . J. 2 l( )
针 对 回采 、 填成 本 高 , 岩安 全 性 差 的难 点 , 充 围 本文 选 择上 向水平 分层 多 进 路 充填 采 矿 法 , 利 用 矿 山 并
在 下 盘 切 割 平 巷 内利 用 矿 山现 有 地 质 水 平 钻 机 , 向上呈放 射状 钻 1 ~ 1 斜 2 5个 疏 水 钻孑 , L 以 L孑深 钻孔见矿 为止 。在巷道 6内, 运用矿 山 K 一1 O QZ 0 一2
卸 设 备 全 部 转 运 至 下 盘 切 割 平 巷 , 倒 放 入 溜 矿 井 再 放 至下 一 阶段 。
4 结 论
( )采取 钢 骨 桩 帷幕 灌 浆 、 1 疏水 、 土墙 、 索 挡 锚
采 场清 理干净 后 , 在靠 近侧翼 围岩 帮立模 , 在模
内立埋 废 旧轨道 和栓 扎 清 洗 过 的废 钢 丝 绳 , 成 钢 形 构架 , 然后 浇 注 C 。的混 凝 土 挡 墙 , 强 侧 翼 围 岩 , 加
l 切割巷道 2 运输巷遭 3 挡土墙 4 天井 5 溜井 6 模板 一 一 一 一 一 一
照 B 区留矿 的高度 , 出 1m 左 右 。当 B区 回采完 高
成 , 区的充填 工作 也 同时完 成 。 A
图 2 回 采筑 墙
第 一次 崩落下 来 的矿 石 , 电 耙或 无 轨 自行装 用
矿 石几 乎没 有贫化 。
参考文献 :
[] 陈 国 山. 矿 概 论 E . 京 : 1 采 M] 北 冶金 工业 出版 社 ,0 8 20. E] 于润 沧 . 矿 工 程 师 手 册 [ . 京 : 2 采 M]北 冶金 工 、 I 出版 社 ,0 9 20. [] 赵 3 文 . 石 力 学 E . 沙 : 南 大 学 出版 社 ,0 0 岩 M] 长 中 2 i. 浅 析 网
E ] 刘 梦秋 , 剑 洪 . 溪 锑 矿 上 向 分 层废 石 充 填 采 矿 法 研 究 [ ] 7 郑 板 J.
矿 业 工 程 研究 , 0 0 2 . 2 i()
的废 旧钢 丝绳 做长 锚 索 , 锚索 沿 待 采 区 边界 从 空 长 区顶 板锚 固定 至空 区底板 。锚索 间距 0 5 . . ~0 6m, 锚索 下部 悬挂 4c 厚 的 木板 , 部 悬 挂竹 夹 板 , m 上 形 成竹 木板 柔性 隔 墙 , 柔性 隔墙 将 充 填 区 和 待 采 区 B
中, 矿体 围岩 稳 固性 差 , 石 品位 高 , 其 以 2号 矿 矿 尤
体 表 现最 为 突 出 , 2号矿 体 上 盘 围 岩 主要 为 测 水 组
碳 质灰 岩 、 质砂岩 、 混 石英 砂 岩等 , 固性很差 , 固 稳 坚
性 系数 4 , 拉剪 强度 也很 低 , ~6 抗 围岩 富水 , 进 巷 掘
2 3m 范 围 内 , 道 规 格 2m ×2 2m , 图 1 ~ 巷 . 见 。
2 原 有 的 采矿 方 法
该 矿 山原有采 矿方 法为 上 向分层进 路充 填采 矿 法 , 留底柱 , 不 当采 到 一 定 高 度 时 , 钢筋 混 凝 土 浇 用 注 0 3m 以上 的人工 假 底 板 和假 巷 , 注人 工 溜 矿 . 浇 井, 随着 回采 工作 的推进 , 板混凝 承 载强度 面 临考 底
为准 。
清 洗 干 净 出露 的 墙 面 和 模 板 后 , 模 浇 注 , 用 立 使
[] 蔡 景 峰 . 向水 平 分 层 尾 砂 充 填 采 矿 法 及 其 改 进 4 上 平 银 矿 采 矿 法 E] 有 色 金 属 ( 山 部 分 ) 2 1 ( ) J. 矿 ,0 o 6. [] 严积松 , 5 周
改 善应 力状 态 , 注 时添加适 量 减水剂 和速 凝剂 , 浇 墙 高 2 5m , 厚 0 4 0 5m。 . 墙 . ~ .
加固, 增加 围岩 和充 填料 的稳 定性 , 提高 了安 全性 。
( )以先 行 天 井 为顺 路 天 井 , 浇 人 T 假底 板 2 不 和人 工假 巷 , 工程量 大大 减小 , 节约 费用 , 提高 工效 。 ( )利用 矿 山现有设 备 和废 旧材料 , 约 开 支 , 3 节 经 济可行 。 ( )采 用 预 裂爆 破 施 l , 索 隔 分 , 4 丁 锚 回采 率 高 ,
如图 2 示 , 所 在矿体 A 区用水 平 浅孑 进 行 预 裂 L
爆 破采矿 。严 格 控 制采 幅 , 顶 距 2 4 3m, 填 控 .~ 充 区 2 4 悬顶 距 3m。采用 多 段毫 秒雷 管 微差 . ~3m,
矿房设 计采 高高 度 1 长度 3 宽 2 4 5m, 0m, . ~3
I SN 1 71— 9O S 6 —2 0
采 矿 技 术 第 1 2卷 第 2期
M ii g Te hn l gy,V o . N o. nn c oo 1 12, 2
21 O 2年 3月
M ar 2 2 . 01
CN 3 1 4 / 4 — 3 7 TD
上 向 水 平 分 层 充 填 采 矿 法 在 砂 岩 采 矿 中 的 应 用
型 潜 孔 钻 机 沿 接 触 带 向下 钻 垂 直 孔 , 孔 直 径 1 钻 5
c 钻 孑 深 度 1 ~ 1 孔距 1 m, 1 g m 或 m, L 2 4m, 用 5k /
现 有 的材 料设 备 , 鉴水 利 工 程 和 遂道 工 程 中除 险 借 加 固的施 工 工艺 和方法 , 吸收 其它 矿 山的施工 经验 ,
l 运输巷 一 2 下盘运输巷道 一 3 先行天井 一 4 通风天井 一 5 溜矿井 一 6 灌浆加固巷道 一 7 灌浆加固巷道 一 8 喷浆钢轨 一 9 疏水孔 一
验 。充填 系统 的投 资 巨大 , 工和材 料耗 费大 、 人 工作 量 大 、 际操作 性 差 、 理 效 率低 , 实 管 经济 效 益 性 难 以