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削壁充填法采矿设计

削壁充填法采矿设计
削壁充填法采矿设计

削壁充填采矿方法试验汇报

1前言

河南发恩德矿业有限公司开发的矿产资源位于河南省洛宁县下峪乡沙沟银、铅、锌矿区,属于阶段地质普查成果,随着地质勘探和开拓工程的进行,对于矿区内几条主要矿体有了更全面地认识;长春黄金研究院应邀曾两次到现场考察,双方认为:根据矿床开采技术条件试验与之相适应的安全、高效、经济合理的采矿方法是十分必要的。

2 矿区简要地质特征

2.1地质特征

普查区位于华北地台南缘熊耳山变质核杂岩构造西端,含矿构造发育,成矿环境有利。主要地层有太古界太华群草沟组,石板沟组的黑云(角闪)斜长片麻岩,混合岩化黑云(角闪)斜长片麻岩及中元古界熊耳群的流纹斑岩,鞍山玢岩,火山角砾岩等。构造极为发育,主要走向北东或北北东,个别近南北向及东西向,延展规模最大达3000余米;北东,北北东向断裂带蚀变强烈,银铅锌矿化明显,局部存在富矿段。

2.2矿化特征

矿化类型为薄脉型构造蚀变岩银铅锌矿,矿体(脉)严格受构造蚀变破碎带控制,形态呈板状、透镜状或囊状产于其内部,产状与控矿构造完全一致。控矿构造为压扭性构造,以北北东向为主,其次为

近南北向和近东西向。普查区的主要控矿及含矿构造北北东向的是:S2、S4、S6、S14、S7、S8、S22等,近南北向的主要是S16,近东西向主要是S17。

该矿区矿石类型以银、铅、锌矿石为主,铅主要以方铅矿形式存在,锌主要以闪锌矿形式存在,银一般情况下赋存在方铅矿中,呈正相关分布,为共生矿产,仅在个别矿脉中为伴生矿,如S14矿脉则以银、铅为主,锌为伴生矿。区内主要矿体(脉)分述如下:S8号矿脉,为区内矿化规摸最大的矿体,以银铅锌矿化为主,全长3000余m,倾向298°-325°,倾角65-85°;矿体厚度0.95-1.65m,平均1.25m;估算资源量:银:792.57t,品位223.05×10-6;铅:18.34万吨,品位5.17%;锌:10.86万吨。

S14号矿脉,位于沙沟矿段南西部,S8矿脉西侧约800m,全长1450m,倾向282°-320°长1200m,倾角57-90°;矿体厚度0.30-1.85m,平均1.36m;估算资源量:银:628.39t,品位446.62×10-6;铅:13.10万吨,品位9.31%;锌:2.32万吨,品位1.65%。

S2号矿脉,位于矿区北西端,长约230m,倾向265°-325°倾角60-90°;矿体平均厚度0.61m;估算资源量:银:77.68t,品位32×10-6;铅:0.99万吨,品位0.14%;锌:0.30万吨,品位0.16%。

S6号矿体,长480m,倾向283°-310°,倾角60-80°;矿体厚度0.60-1.20m,平均0.80m;估算资源量:银:85.03t,品位468.08×10-6;铅:0.75万吨,品位3.81%;锌:0.60万吨,品位3.14%。

S7号矿体,长1400m,倾向285°-310°,倾角75-84°;矿体

厚度0.70-1.75m,平均1.26m;估算资源量:银:219.02t,品位97.54×10-6;铅:4.76万吨,品位2.12%;锌:7.88万吨,品位3.51%。

S16号矿体,近南北向矿脉,地表延长1600m,倾向60°-100°,倾角46-72°;矿体厚度0.50-2.20m,平均1.31m;估算资源量:银:132.78t,品位203.50×10-6;铅:1.04万吨,品位4.71%;锌:1.78万吨,品位6.52%。

3 采矿方法试验研究方案

3.1 试验研究内容

(1)适应本矿开采技术条件的采矿方法及采场结构参数、工艺参数优化研究。

(2)针对本矿的围岩及矿石条件,进行顶板维护及控制爆破技术的试验研究。

(3)采场稳定性分析及地压控制措施的研究,使之达到技术先进、安全高效经济合理。

3.2 技术目标

(1)在中段运输能力得到保证的前提下使试验研究的采场出矿生产能力达到30t/d,保证矿山600t/d的生产能力。

(2)试验研究的采场损失、贫化率及大块率指标达到国内同类条件的最好水平。

3.3 采矿方法试验研究方案

3.3.1 采矿方法选择的原则

采矿方法的选择决定着回采工艺、材料设备、掘进工程量、劳动生产率、损失贫化率、成本及安全等。合理的采矿方法会给矿山企业带来安全生产和获得最大的经济效益。由于矿床埋藏条件是多种多样的,各个矿山的技术经济条件又不尽相同,所以需要工程技术人员花费大量的时间和精力充分考虑各种因素,进行多方案的比较以选择合适的采矿方法。

选择采矿方法的基本要求:

⑴正确、合理的采矿方法必须满足下列要求:

①生产安全是所有条件中最重要的,必须首先满足这一要求。

矿山企业是一种特殊的高危险行业,首要的考虑是保证采场乃至井下作业工人的生命权,保证坑内发生灾害时能及时撤离危险区,在日常采矿过程中能够安全生产,有良好的作业条件,减轻工人的繁重的体力劳动。同时要保证矿山能安全持续地进行生产,防止产生大规模的地压活动可能造成坑内各种设备、设施的破坏等。

②矿块采矿强度和生产能力大

要尽可能的选择采矿强度和生产能力大的采矿方法。特别是地压大或涌水量多的开采技术条件复杂的矿山,强化开采就显得尤为重要。提高开采强度可缩短矿块回采作业时间,顶板围岩不稳固的矿体,地压活动未出现之前开采完毕;可降低顶板及巷道的维护费和生产管理费。

③矿石的损失贫化率低

矿石的损失贫化率低,不但可延长矿山服务年限,使得有限的地

质资源尽可能多的利用;矿石的贫化率低,可提高矿石的入选品位,增加企业效益。

④采矿方法简单可靠、灵活性大

方法简单,则工人易于掌握,使矿山尽快投产或达产;方法可靠,有利于矿山持续稳定生产。灵活性大是指一些矿体开采条件有较大变化时,能迅速改变作业与工序,相应成为其它可行的采矿方法。

⑵选择采矿方法须充分考虑其适应条件

①地质条件:

主要是指矿床的赋存条件,包括矿体倾角、厚度、矿石与围岩的物理力学性质、矿石的氧化性、自燃性与结块性、水文地质条件及矿岩接触情况和矿石品位的高低等。这些因素对采场布置、构成要素、地压管理、矿石的运搬方法等有决定性的影响。

②技术条件:

包括对矿床的勘探程度、矿山的开采规模、采装运机械化程度及装备水平,矿山技术操作水平,维护能力与管理水平,选矿加工部门对矿石的要求等。

③经济因素:

这方面主要包括开采加工成本、销售价格与效益,以及主要设备和有关材料的采购、运输条件等。

3.3.2 采矿方法选择

由于矿区矿化类型为薄脉型构造蚀变岩银铅锌矿,矿体(脉)严格受构造蚀变破碎带控制,形态呈板状或透镜状或囊状产于其内部,

产状与控矿构造完全一致。矿体平均品位:银283.19g/t左右,铅6.07%;锌3.50%;矿体倾角在57°~90°之间,平均70°。矿体连续性不好,顶底板一般比较破碎,属中等稳固,矿体厚度一般在0.1~1.3m,平均厚度0.40m左右,属极薄矿体。矿石体重:含铅品位10%时为3t/m3,20%时为3.6t/m3;围岩体重:2.6~2.7 t/m3,推荐使用无间柱连续阶梯式回采削壁充填采矿法和浅孔留矿法比较适合。

4 削壁充填采矿方法试验

4.1 矿块构成要素

该矿属基建矿山,以前有部分民采坑道,没有成型的采矿方法;因此,试验并推广应用适合矿山实际的采矿方法是矿山生产稳定,经济效益好的保障;根据矿床开采技术条件,经过计算并参照类似矿山的实际指标,选取试验采场采矿方法主要参数。

矿房沿走向布置长50~150m,中段高度40m,顶柱高度3m,不留间柱和底柱,顶柱矿石较好时,回采时可以回收上部分采场的顶柱(当矿石品位较高时,可用人工假底代替矿石顶柱);间隔50m布置通风行人天井;溜矿井间距10~15m 。

4.2 采准切割工程

方案一:在中段水平掘脉内沿脉探矿平巷兼中段运输平巷,控制矿块后在矿块中部布置人行通风天井与上中段沿脉探矿平巷贯通;

方案二:主运输巷道布置在下盘脉外,距矿体小于8m,每隔10~15m向矿体掘进一条穿脉巷道连接溜矿井,作为出矿巷道;放矿溜井

为底盘顺路铁溜井。切割工作由采场中部向两侧掘进拉底巷道。4.3 回采作业

4.3.1 矿房回采

为了提高采场的生产能力,降低采矿损失率和贫化率;设计削下盘围岩,落两次矿削一次岩;用YSP-45型或YT-27型凿岩机钻凿“之”字形或梅花形上向孔,上斜角度40-45°;落矿前在充填料上铺胶带,防止岩矿混合;

作业顺序:落矿→出矿→撤垫板→削底盘废石充填→平场→铺垫板→落矿;采场内运用7.5KW电耙子出矿、人工清理粉矿,漏斗放矿;采场内平均运距5-7.5m。

⑴在回采过程中,矿石和设计允许开采的围岩可以同时打眼,但应分别爆破;

⑵矿石崩落后,应做好场内分选,选出的废石进行充填;

⑶矿石出完后,处理净上下盘未采净的矿石,清扫净垫板上的粉矿,将铺设的垫板拆除,经技术人员取样化验认定充填料不含明显的矿石,并且品位低于工业品位时,开始接铁溜井,在接高铁溜井时,必须一节一节上接,并把铁溜井四周填实填平方可进行削壁充填和平场,削壁的炮孔布置要合理,避免产生较多的大块,给下道工序带来困难;

⑷平场铺垫:削壁充填后,要把削下的围岩在采场内平整好,大块突出的棱角,要用大锤砸平;为了减少贫化和损失,要在平整好的充填料上铺上旧胶带,要求铺垫平整,不露充填料,胶带铺不严的地

方,可以用草袋铺垫;铺胶带时,要沿搬运矿石的方向顺茬搭接,搭接的长度不小于200mm,平行铺垫胶带的搭接宽度不小于150mm;为了牢固,胶带的搭接处可以用螺钉固定;出完矿后,将胶带撤出,待下一分层重复使用。

4.3.2 凿岩爆破

⑴削废石炮眼爆破参数

削下盘废石上向炮孔按梅花形交错布置。炮孔参数:排距0.6—0.9m,眼距0.9—1.0m,眼深1.5—1.8m;炮孔装药密度为0.5—0.6kg/m,柱状反向连续装药结构,孔口内炮泥填塞长度不小于0.2m,采用2#岩石炸药,非电毫秒导爆管,同排同段排间跳段(即1、3、5、7段或2、4、6、8段)来实现微差控制爆破,连线方式为分区束把,火雷管一次点火起爆。针对本矿的矿石物理力学性质,试验中不断调整爆破参数,使之达到最佳效果。

⑵落矿炮眼爆破参数

试验时,根据矿岩的稳固情况来决定先采矿石或先削岩石;落矿炮孔均要与矿体倾向平行,按“一”字形或“之”字形布置;炮孔间距为0.4—0.6m ,矿石硬度较大时取小值,反之取大值;炮孔线装药密度0.45—0.6Kg/m.为达到理想爆破效果,在工艺试验的同时,需进行爆破参数试验,寻求最佳的排间距。

4.4 采场通风防尘

采场通风利用矿井通风系统的系统压差来完成。新鲜风流由下中段运输平巷经顺路人行通风井进入工作面;污风经先进天井由上中段

平巷排除。爆破后用清水冲洗作业面分解部分有害有毒气体。

4.5采场出矿

爆破下的矿石大于300 mm的大块需二次破碎,并向矿石堆上洒水,撬下顶板及两帮的浮石,对局部不稳固岩帮采取锚杆支护,采场内用人工或用7.5KW电耙运搬矿石,辅以耙子、簸子和独轮小推车等工具;要把垫板上的粉矿清扫干净,并负责接铁溜井,平场和铺垫板,支护等。

4.6采场顶板维护

4.6.1 采场顶板维护方案

采场顶板围岩节理发育时,需对采场顶板进行维护,主要采用横撑支柱—锚杆联合支护;在顶板围岩特别破碎时,采用金属条带或金属网作辅助支护;要随着回采工作面的推进,紧跟工作面按设计的网度安装锚杆;采用一定长度的锚杆,按一定的网度对上盘岩石进行加固,阻止了岩块持续移动,使岩块间保持互相嵌镶、咬合,保持弱面间的挤压结合,从而在顶板岩体内形成一定厚度的挤压加固带;使用金属条带或金属网是为了避免锚杆间的破碎岩块松脱而造成锚杆“失脚”,提高围岩的整体性。

4.6.2 锚杆支护

4.6.2.1锚杆的选择

目前适用于不同地质条件,具有不同功能和用途的锚杆种类繁多,按锚杆与岩体的锚固方式大致分为3种:

机械锚固式:如胀壳式锚杆,倒楔式锚杆、楔缝式锚杆;

粘结锚固式:如树脂锚杆、快硬水泥卷锚杆、水泥砂浆锚杆;

摩擦锚固式:如管缝式锚杆、水胀式管状锚杆。

考虑到机械锚固型锚杆的锚固力低而管缝式楔管式锚杆虽然锚固力大,但不能自行加工,不易安装,在受采动影响发生震动时,金属与岩石的物理力学性能差别大,易与围岩产生相对运动,易造成锚杆的锚固性能降低。近几年我们在五龙金矿、老柞山金矿、湘西金矿、辽宁金凤公司杨树金矿等使用快硬水泥卷锚杆,在采场顶板管理中收到了较好的效果,为安全生产提供了保证。

快硬水泥卷锚杆具有加工简单,安装方便,凝结速度快,锚固力大,成本低等优点,特别是其物理性能与围岩接近,在受采动影响时,与围岩相对运动小,不易失效。因此,选用水泥卷锚杆加固顶板。

水泥卷锚杆由水泥药卷和锚杆体组成。

水泥药卷由硅酸盐水泥加添加剂组成。

锚杆由杆体、挡浆环、托板和托板座组成。锚杆体用ф16mm螺纹钢制作,挡浆环和托板用钢板制作,厚度分别为4mm和6mm。

4.6.2.2 锚杆长度的确定

将用锚杆对采场上盘加固后形成的挤压带看作一个两端嵌固梁,其强度平衡条件为:

M max≤≦M p⑴

式中:M max--梁的最大弯矩;

M max= q0L2⑵

q0--梁的自重和所承荷载之和, q0 =rh max;

h max--顶板冒落高度,取1.5m;

b --梁的宽度,取1m;

L --梁的跨度,L=13m;

M p--梁的抗弯矩;

M p=σtηq g⑶

式中:l—锚杆长度,m;

σt--岩石的抗拉强度;

q g--覆岩荷重,q g=rH p

η—安全系数,取2;

由1--3式,并考虑安全系数,可得:

l=()=1.91m

据以上计算,锚杆长度设计为2.0m.

4.6.2.3锚杆间距的确定

合理的锚杆间距应满足两个条件,一是应使锚杆支护范围内的破碎岩体形成连续的挤压带;二是每根锚杆应能悬吊其支护范围内的松脱岩石重量。按此要求,锚杆间距设计为(0.5-0.7)l,即支护网度一般为1.2×1.2m2;顶板破碎时为0.8×0.8m2,并辅以金属条带或金属网。锚杆按梅花形交错排列,紧跟工作面及时安设。

4.6.2.4金属网的制作

金属网采用Φ33mm的废旧钢绳破股后编制而成,金属网的网度一般为30×50mm2,规格为1×2m2,金属网安装时互相搭接并用锚杆固定。

4.6.2.5锚杆施工工艺

⑴锚杆施工前,需认真检查工作面顶板,处理浮石。在顶板特别破碎的地段,须先打好临时支柱后才能施工,施工工作面采取前进式推进方式,即施工人员始终站在已安装好锚杆的顶板下。

⑵采场顶板围岩为破碎岩层时,锚杆施工必须紧跟回采工作面及时进行。锚杆应尽量与岩层层面、节理面垂直,层面不明显时与顶板垂直。

⑶钻凿的锚杆眼眼深不能小于锚杆眼内部分的长度,一般大于锚杆眼内长度5cm左右。锚杆眼钻完后必须用风、水吹净。

⑷锚杆眼凿好、吹净后,将浸透、放置至初凝的水泥卷用炮棍送入眼内,每个眼中装填2—3个水泥卷。水泥卷的直径为φ32-37mm,长200mm。水泥卷浸泡时,要求必须浸透,但又不能浸得过久,浸不透,会大大降低锚固力;浸得过久,会延长水泥的凝固时间,又易将水泥卷泡坏。水泥卷的浸泡时间可通过在地表试验确定,也可在浸泡时观察,即将其浸泡至不出泡时为止。

⑸锚杆安装时,在其尾端套上送杆套筒,将装在凿岩机上的短钎杆升起插入送杆套筒内,开动凿岩机,直至把锚杆托盘推至紧贴岩面为止。

4.7 劳动组织与作业循环

劳动组织采用综合工作队的形式,即凿岩工3人,出矿工4人,运搬及平场工2人,共计9人;要求工人一专多能,业务熟练,生产协调能力强;该综合工作队由凿岩工任队长,负责凿岩、爆破并组织

协调运搬矿石、铺撤垫板、削壁平场充填及支护、接铁溜井等工作。采场按三八制作业,采场内按配置2台凿岩机考虑。

4.8 采场主要技术经济指标

采矿方法采矿作业直接成本、采场主要技术经济指标、水泥卷锚杆安装直接成本见:表4-1、表4-2、表4-3。主要材料价格由矿山物资供应部门提供的当地实际指标。

采矿作业直接成本

项目单

单位成

一主要

材料

11.64

1 炸药Kg

2 火雷

3 导火

线

M

4 导爆

5 钎头个

6 钎钢Kg

7 坑木m3

8 其他

二铁

溜井

M

三铺

垫胶带

M

四动

1 电K

wh

2 水M3

五工

元资

4.9 削壁充填采矿法日常技术管理

4.9.1 回采注意事项

⑴坚持一采一充(条件允许可两采一充),加快回采进度,减少上下盘和顶板暴露时间;

⑵铺垫要严密,胶带搭接处应搭压200mm以上。对于上下盘胶带铺不严处应用草袋铺严。确保矿石和废石严格分开,减少高品位粉矿损失和贫化;

⑶要严格控制落矿宽度及削壁宽度,降低贫化率和采充成本;

⑷采场内应加强手选,既要在出矿时选出废石,又要在削壁充填时从充填料中选出矿石,并应建立奖励制度,严格管理;

⑸在接铁溜井时,应沿矿体倾斜方向倾斜,在削壁时,尽量使爆破方向背离铁溜井。

4.9.2 技术管理

削壁充填法回采的主要工序有:落矿、矿石运搬及接铁溜井和削壁充填三项。

⑴落矿:根据现场实地情况,选择合理的爆破参数,凿岩工要正规作业,掌握矿体的上下盘边界,严禁采矿炮孔的孔底扎入上盘岩石中和削壁的炮孔孔底扎入矿脉中;落矿前应检查好垫板铺设是否严密,采幅全宽都要铺垫,以免漏矿混矿;

⑵运搬工作:将落下的矿石从垫板上运到铁溜井内,在铁溜井上口应架设300×350mm2格筛,严禁大块矿石进入溜井内,块度不应大于300mm,以减少对井壁的冲击;同时将大块废石选出,留

在采场作充填料;

⑶充填工作:在接高铁溜井时,应保持井筒与矿体倾向相同,严禁有来回折返形状;削废石时炮孔布置要合理,对矿脉不稳定的地段,消废孔要远离矿脉,避免带矿混入,增加运搬工作量及造成粉矿损失;充填前要将充填料中混入的矿石选出。

4.9.3 质量管理

⑴采场上采时,要保证顺路畅通,通风行人井上下口畅通,确保安全;

⑵上采过程中可采取一采一充或两采一充,悬顶高度不应大于

3.5m,采场在每月验收时必须保证采场整个采掘迹的近似等高;

⑶铁溜井架设,应沿矿脉倾向平行架设(特殊情况下除外),保证上下畅通,同时两个铁溜井应连接牢固,严禁铁溜井架设不及时强行上采;

⑷充填过程中,应保证充填面平整、夯实,避免垫板的损坏和粉矿的损失;

⑸每季度或半年进行一次出矿量与采下矿石量比值计算,相差不超过矿块地质矿量5%为合格;

⑹应按照“贫富、厚薄、大小、难易”兼采的原则,避免采富弃贫盲目追求上采速度及采高品位矿石而丢弃低品位矿石的现象;

⑺采矿损失、贫化管理由肉眼鉴定、抓样办法来管理;肉眼鉴定以不埋矿石、不丢矿石及粉矿较少无法回收为标准;对于粉矿过多、埋矿者,予以停采清理、罚款及停产整顿处罚;

⑻回采应遵循:落矿-出矿-清垫-充填-铺垫的工艺过程;清垫和充填两个工序需经技术人员检查许可方可进行下一工序。

5 建议

⑴本矿上下盘围岩均不稳固,需对上盘围岩采取加固与支护措施,在试验初期尽量选取保守参数,加大安全系数,不断总结经验找出适合本矿开采技术条件的回采工艺与技术参数。

⑵严格按设计施工,如果地质条件和矿体发生变化,需提交设计变更,及时对工艺参数做出调整。

⑶为提高初期作业效率,投产前需对生产工人进行培训,也可到同类矿山考察学习。

⑷建立采矿方法试验领导负责制,做到统一指挥、调度、协调好试验与生产的关系。

充填采矿法简介

第十二章充填采矿法 §1 充填采矿法概述 一、充填采矿法特点: 凡是随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。 充填采矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采,先采矿房,后采矿柱。矿柱回采可用填法, 也可以考虑用其他方法。 矿房的回采是采一分层,把矿石运出,随后充填这一层,然后再采一层,再充填一层。依此循环, 直到到全矿房采完为上。一采一充或两采一充。 二、充填采矿法的发展情况 充填采矿法在国内外金属矿山应用的历史悠久,古代就用采掘的废石留在采空区的办法来采矿, 发展到现在的机械化作业的充填采矿法。 (1)国内情况 充填采矿法在金属的矿山应用情况也是变化的,有起有落,开始应用的比较多,后来减少了,现 在又兴盛起来。目前仍然有日益增加的趋势。全国约有20多个冶金山采用了充填法,不是今年的统计 数字。 [参考资料] ①我国的红透山铜矿、凤凰山铜矿、铜录山铜矿、焦家金矿、凡口铅锌矿、湘潭锰矿、黄沙坪铅锌矿等都使用充填采矿法。② ③国内使用充填Array法的历史情况 1)解放时期—— 我国仅有少数几个冶 金矿山采用干式充填 采矿法、水砂,胶结充填法还没有用过。 2)大跃进期间——各种高效率的采矿方法在冶金矿山中大力推广,有些原来采用干式充填采矿法的矿山,改用了其他方法,故充填法比重急剧下降。 3)1964年——我国凡口铝锌矿开始使用胶结充填法。 4)1965年——我国某矿山南矿由于采空区的面积过大,发生地压活动,故开始了尾砂充填空区的试验。后来其他矿又进行了胶结充填法试验。 5)1966年——湘潭锰矿第一期扩建设计,采用3水砂充填壁式采矿法。1969年投产,用到现在, 对防止内因火灾取得了较好效果。

削壁充填采矿法(分采充填采矿法)

削壁充填采矿法(分采充填采矿法) 1. 适用条件 矿石品位价高的薄矿体(小于0.8m),保证正常开采工作空间(0.8-0.9m)。 矿块尺寸不大(段高30-50m,天井间距50-60m),运输巷布置在脉外岩石中。为了缩短运搬距离,常在矿块中间架设顺路天井 2. 回采方法 将矿石和岩石分别采下,运走矿石,岩石留在空区作充填料,也作为继续上采工作平台。 自下向上分层回采时,可根据具体条件决定先采矿石或先采岩石。当矿石易于采掘,有用矿石又易被震落,则先采矿石;反之则先采岩石。 采用小孔径炮孔,间隔装药,进行松动爆破。 3. 削壁充填法回采 在回采时,若矿石比围岩稳固则先采围岩,若围岩比矿石稳固则先采矿石。 削壁充填法回采工艺过程包括:落矿、矿石运搬、崩落围岩和充填、铺设垫层、架设顺路天井等。

3.1 崩落矿石和围岩 削壁充填采矿法要求对矿石和围岩分次崩落,崩落矿岩的先后顺序取决于矿脉倾角和矿岩的稳固程度。开采急倾斜矿脉时,一般先崩落矿石,而在围岩稳固条件差时应先崩落围岩。先落矿时,由于矿脉过薄夹制性大,宜用小直径钎头钻凿深度不超过1.0--1.5M的浅孔,孔间距为0.4--0.6M,并采用间隔装药进行爆破以减轻对围岩的破坏。围岩的崩落量必须满足最小回采空间的要求,开采急倾斜矿体采场宽度的最小尺寸是:采用人工、电耙或独轮车运搬矿石时,不小于0.8M;当采用CT-500HE型电动铲运机运搬矿石时,不小于1.1--1.2M。确定崩落围岩量时,还应满足充填采空区的要求,力争既不外取充填料,也不放出多余的废石。 3.2 矿石运搬 崩落的矿石在采场内可用人工或用机械运搬至矿石溜井。人工运搬矿石时,由于工作面狭窄作业条件差,劳动强度大,效率低。为实现窄工作面矿石运搬机械化,目前已成功地使用 5.5KW小型电耙和CT-500HE型电动铲运机运搬矿石。 3.3 铺设垫层 为避免高品位的碎块矿石或粉矿混入充填料中,在充填体面上必须铺设垫层。垫层的材料可以是木板、铁板、胶带、水泥砂浆或混凝土等。实践表明,木板或铁板在崩落矿石时被砸坏或变形,从而造成

充填采矿方法

充填采矿方法 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

充填采矿方法随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法。有时还用支架与充填料相配合,以维护采空区。充填采空区的目的,主要是利用所开成的充填体进行地压管理,以控制围岩崩落和地表下沉,并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同,又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。适用于缓倾斜薄矿体中,用矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向一次按矿体全厚回采,随工作面的推进有计划地用水力或胶结充填采空区,以控制顶板。 (2)上向水平分层充填采矿法。一般将矿块划分为矿房和矿柱,第一步回采矿房,第二步回采矿柱。回采矿房时,自下向上水平分层进行,随着工作面向上推进,逐层充填采空区,并留出继续上采的工

作空间。充填体维护两面帮围岩,并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上,用机械方法将矿石运至溜井中。矿房架采到最上面分层时,进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后,再进行回采。矿房架采的充填方法,可用干式充填、水力充填或胶结充填。 (3)上向倾斜分层充填采矿法。这种方法与上向水平分层充填法的区别是用倾斜分层回采,在采场内矿石和充填料的搬运主要靠重力。这种方法只能用干式充填。 (4)下向分层充填采矿法。用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固,矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是:从上往下分层回采和逐层充填,每一分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护下进行的。回采分层水平或与水平成4°~10°或10°~15°倾斜角。倾斜分层主要是为了充填直接顶,同时也有利、于矿石搬运,但凿岩和支护作业不如水平分层方便。

关于充填采矿技术应用与缺陷的分析

关于充填采矿技术应用与缺陷的分析 摘要:新技术的不断提高,采矿业取得了迅速发展。人们对该行业的要求也不 断增多,以往的填充材料无法满足现代采矿业的需求,同时,为了使现代采矿新 技术得到高效率深层次的运用,在进行深部采矿作业时,必须对填充材料进行更 新换代。充填不当也会对资源的合理利用造成很大伤害,将不利于可持续发展战 略和环境友好型社会的建设。因此,本文探究充填采矿技术应用与缺陷,希望能 提供一些新的思路。 关键词:充填采矿;应用;缺陷;措施 前言 我国拥有丰富的矿产资源,但人均矿产资源量却远低于世界水平,而且我国 矿产资源分布不平均,探测和开采更为复杂。随着能源危机的不断蔓延,我国的 矿产开采技术受到了多方的重视。近年来,虽然矿产开采技术已有了很大的进步,但是采矿效率和环境保护仍不能达到国际标准,这就为充填采矿技术的发展打下 了基础。文章就有关充填采矿技术用于采矿的问题进行探讨,希望对充填采矿技 术在采矿作业的应用方面有一定的工程指导作用。 1.充填采矿法优点: 充填采矿法与空场法和崩落法对比,具有矿岩稳定性适应广泛、地压控制效 果好、安全性高、资源综合利用率高、高回采率、低贫化率、环保效果好的优点。 充填采矿法应用条件主要是地表不允许塌陷、围岩不稳固或者围岩与矿体均 不稳固的有色金属矿或贵金属、稀有金属矿床,现在已经逐步向“三上一下”(即 村庄下、铁路下、水体下、水体下)开采、保水采矿等领域发展,可以实现“三下”矿床、深部矿床及复杂难采矿床的开采。 现阶段,人们的生活水平不断提高,而生态环境却恶化加速,为了对环境情 况进行有效地改善,应当对充填采矿此种环保的采矿技术进行大范围地应用。采 矿过程中的塌方事故时常发生,导致作业人员的生命安全受到严重的威胁,这些 事故的发生几乎都是由于管理不到位和技术不成熟所导致的。充填采矿技术在进 行填充时采用煤渣和膨化材料等,能够对地表进行稳固,对采空区进行有效地控制,对安全性进行提升。充填采矿作为一种新兴技术,主要是以回采的工作突面 为基础,将填充的材料送入到采空区内,控制围岩的崩落和管理地压,其主要的 优势是:其一,能够对回采率和资源利用率进行提升,节能环保;其二,对深部 的矿床开采有着积极的作用;其三,贫化率低,经济效益高;其四,机械设备的 使用进一步提升了矿产开采工作的工作效率;其五,成本效益之间较为均衡。 2.我国充填采矿法应用现状分析 目前,充填采矿法在金属矿山已获得日益广泛的应用,例如世界上已有德国、澳大利亚等较多国家立法,矿山必须采用胶结充填采矿法以解决固体废弃物污染 和地质灾害长期隐患,胶结充填法以充填体强度高、输送成本低、适应性广、综 合利用率高等特点成为充填采矿法的主要发展方向。 我国采用充填采矿法的金属矿山比例仅为22.4%,使用胶结充填采矿的矿山 不足1%,绝大部分矿山因充填成本高而被迫放弃采用。图1为我国与部分国家 采用充填法的矿山数量比例对比图。 由图1可见,我国使用胶结充填采矿法的矿山还较少,为缓解矿山开采产生 的废渣、工业固体废弃物处理,消除矿区地质灾害长期隐患,必须尽快提高胶结

削壁充填采矿法应用

削壁充填采矿法应用 摘要:采矿方法是矿山建设和生产的核心内容,寻求安全、高效、经济、合理的采矿方法,是矿山生产建设的迫切需要,也是矿山进行合理规划、经济开采、安全生产的理论基础。本文就削壁充填法在开采极薄矿脉中的应用进行了阐述。 关键词:削壁充填采矿法;运用;意义 Abstract:Mining method is the core contentof the mine construction and production,seeking security,efficient, economic,reasonablemining method,it is in urgent need of mine production and construction,but also the theoretical basis forminereasonable planning,economic exploitation,production safety.Theapplication ofcut and fillmining inthin veinwere presented in. Key words:resuing method;application;significance 引言: 削壁充填采矿法是中国岩金地下开采矿山20世纪70年代中期以后逐渐试验与应用的充填采矿法之一。削壁充填采矿法是干式充填采矿方法的一种回采方案。在极薄矿体回采过程中,为保证采场工作的操作空间,减小矿石贫化率,必须采掘部分围岩,而围岩和矿石一般分别回采。采下的矿石由溜井放出,崩落的围岩则充填采空区,支撑围岩并作为回采作业平台。削壁充填法的优点是能最大限度地降低矿石的废石混入率,充填料能有效地支撑采场顶和底盘围岩,阻止其不发生错动;缺点是劳动生产率低、回采工序复杂、材料消耗多、工效较低。该法适用于矿脉产状稳定的极薄矿脉,矿脉与围岩接触明显、易分离且围岩不含矿的矿体。 1削壁充填采矿法应用的现实意义 削壁充填法是开采极薄矿脉的一种干式充填法。该方法与混采相比较,虽然采矿成本高,但降低了矿石损失率、废石混入率,同时提高了出矿品位,从而降低了采出矿石的运输、提升和选矿费用,还减少了随尾矿而流失的金属量,最终有利于最大限度地回收矿产资源和提高矿山开采的经济效益。因此在开采矿石与围岩接触明显且易分离、贵重矿或高价富矿、围岩不含品位、厚度小于0.3、0.4m的极薄矿脉时,削壁充填采矿法是一种极有前途的采矿方法。在开采矿岩中稳以下的缓倾斜、倾科极薄矿脉具有重要的现实意义,主要表现在以下几个方面: 1.1由于采用矿岩分采,废石就地充填,减少了出矿量,缓解了井下提升、运输的压力,可增加探矿和采切作业面的数量,并逐步扭转采掘比例失调的被动局面。 1.2对目前配矿调节出矿品位能起到很好的作用,尽量提高充填采矿法的应

岩金矿床地下开采概述

立志当早,存高远 岩金矿床地下开采概述 岩金地下矿山的开采技术水平相差很大,有机械化程度较高的矿山(液压凿岩台车凿岩,铲运机出矿和辅助作业机械化),也有一般机械装备的矿山 (气腿式凿岩机凿岩,电耗出矿,电机车运输),还有机械装备较差的矿山 (气腿式凿岩,人工运搬矿石)。采矿方法经过新中国成立后40 多年的发展和完善,种类较为剂全,且出现许多组合式的方案(见表1)。表1 岩金地下矿山采矿方法比重分类采矿方法使用比例/%空场法全面采矿法留矿全面采矿法留矿采矿法分段采矿法阶段矿房法11.911.433.03.49.1 小计68.8 充填法上向分层胶结充填法下向充填法削壁充填法15.81.56.4 小计23.7 其它其它采矿法7.5 注:按1987 年17 个地区岩金地下矿山采矿量统计。50 年代岩金地下矿山开采规模小,工艺技术落后,许多矿山手工作业,使用的采矿方法主要为留矿法,留矿法在所有采矿方法中约占80%,50 年代中期到60 年代中期,小型矿山扩建、改造、合并、工艺技术相应地发展,技术经济也有较大提高,削壁充填法、全面采矿法和干式充填法开始在岩金矿山试验和应用;60 年代中期到70 年代中期,生产发展缓慢,技术进步不大;70 年代中期以后,对黄金矿山 集中力量改造,新建了一批骨干矿山,黄金生产规模迅速扩大,采矿方法的新方案相断试验成功,将岩金地下矿山的采矿技术提高到一个新水平。岩金地下矿山近20 年来的科技进步,突出地表现以下几个方面:一、适宜于各种开采技术条件的采矿方法试验成功,并在生产中推广应用。因地制宜地完善了留矿法;组合留矿法和全面法的工艺发展起来的留矿全面法;大孔径深孔落矿阶段矿房法试验取得成功;充填采矿法的使用比重呈上升的势头,且成为开采矿岩不稳固的主要采矿方法,推广应用了机械化的削壁充填法和干式充填法;对于品位低的厚大岩金矿床,试验和应用了阶段崩落法,对黄金矿山来说,在技

有色金属矿山采矿方法概述

采矿方式主要为露天、坑下开采。有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式,分为空场法、充填法、崩落法三大类,以空场法、充填法具多。 1.空场采矿法 根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点,空场采矿法可分为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。 ????(1)全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进,整层回采。在回采时将矿体内所夹废石或贫矿石留下来,根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶板。 ?????该法优点是生产能力大,采准切割工作量较少,采矿成本低,采场通风好,能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大,容易发生大面积冒顶。只适用于水平或缓斜,矿石与顶板稳固,矿石品位分布不均匀或有夹石层的矿床,矿床厚度不大于5~7米。 ????(2)房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在矿块内矿柱和矿房交替布置,回采矿床时留下规则的,不连续或连续的带状矿柱,以此支撑采采区顶板。 ?????该法优点主要是采准切割工作量小,工序简单,各工艺可以平行作业,通风及作业条件好,但回收率低,用于矿石和围岩稳定的倾角小于40°的矿床。 ?????(3)分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置,用深孔、扇形炮眼爆破落矿,由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固,矿石较稳固、矿体厚度在8~?20米,倾角大于矿石的自然安息角,且矿体内夹石少,矿体与围岩接触线明显的矿床。 2.充填采矿法 随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合,以维护采空区。充填采空区的目的,主要是利用所形成的充填体进行地压管理,以控制围岩崩落和地表下沉,并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同,又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。此法适用于缓倾斜薄矿体,在矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向、一次按矿体全厚回采,随工作面的推进、有计划地用水力或胶结充填采空区, 以控制顶板崩落。 (2)(2)上向水平分层充填采矿法。此法一般将矿块划分为矿房和矿柱,第一步回采矿房,第二步回采矿柱。回采矿房时,自下向上水平分层进行,随着工作面向上推 进,逐层充填采空区,并留出继续上采的工作空间。充填体维护两帮围岩,并作为 上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上,用机械方法将矿石运至溜井中。 矿房采到最上面分层时,进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后, 再进行回采。矿房的充填方法,可用干式充填、水力充填或胶结充填。 (3)(3)上向倾斜分层充填采矿法。这种方法与上向水平分层充填法的区别是,用倾斜分层回采,在采场内矿石和充填料的搬动主要靠重力。这种方法只能用干式充填。 (4)(4)下向分层充填采矿法。这种方法适用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固,矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是 从上往下分层回采和逐层充填,每一分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护

金属矿山充填采矿方法研究

金属矿山充填采矿方法研究 发表时间:2019-04-24T15:21:26.923Z 来源:《中国电气工程学报》2019年第2期作者:孟鹏飞[导读] 随着科学技术的发展,金属矿山采矿的方法也得到进步,安全性能好、对生态环境破坏性小及回采率较其他方法高的充填采矿方法得到了广泛的关注。文主要介绍了几种主要的充填采矿法,并将结合各个方法的优缺点,调研矿山的实际情况,简要分析了该方法今后的发展方向,主要包括趋于回采连续化和无轨机械化发展、向应用新型充填材料方向发展、向现场连续监测与预报方向发展、充填设施仪器 更新换代进程加快、充填模式向生态化和无公害化发 河北金厂峪矿业有限责任公司 对于新建地下矿山,要首选充填采矿法,确实不能采用的还要经过设计单位或专家论证,出具相关论证材料。一般来说,充填采矿法指的是在矿产资源的地下开采过程中,通过一边推进回采工作面,一边逐渐用具有一定物理学性能的填充材料充填采空区的采矿方法,个别情况下为了维护采空区还需使用支架和充填料进行配合。充填采矿法的优点是适应性相对较强、安全性高、回采率高,并能有效保护地表等。它的缺点是工艺较为复杂、成本投入较高、劳动生产率较低。近些年来,充填采矿法的回采工作已经采用了较高效率的装采设施及设备,充填工作从而实现了管路化、自动化,资源化。充填采矿法充分考虑到采用选厂尾砂作为充填料,有矿石损失贫化小、作业安全性高等优点。尤其是对于围岩及地表需要保护、地压大、有自然火灾危险的高品味或贵重金属等矿床,充填采矿法的优越性将更为明显和突出,在可以遇见的将来,充填采矿法的应用范围将有不断扩大的趋势。 一、向无轨机械化和回采连续化趋势发展 这将区别于传统的、效率极低的充填工艺。现代充填采矿技术已然发展成为一种高效率的采矿工艺,特别是斜坡道和差异化无轨采掘设备的应用,打开了井下作业的新篇章,形成了彻底的变革,这不仅从根本上修复完善了矿业工人艰苦的劳动条件,还全面提高了采场的生产能力和效率。 二、向应用创新型充填材料趋势发展 矿山充填材料一般为主骨料和胶结剂两部分,其中,主骨料大多来源于廉价的物料,只进行了初步的破碎加工;而胶结剂大多来源于普通硅酸盐水泥或者矿渣水泥,有的还掺杂了少许石灰、粉煤灰、赤泥等。而应用胶结充填采矿法采矿将全面提高开采回采率,例如:安徽金安矿业草楼铁矿就是典型的应用胶结充填采矿法进行采矿的,这有效的提高了开采回采率。从2008年到2011年,该矿共节约矿石量达102万吨之多。 三、向现场连续监测与预报趋势发展 一般应用充填采矿法的均为普遍的矿山,我们比较注重研究此类方法对充填体的作用及充填体对采场周围岩壁稳定性的影响。一般来说,具备条件的矿山会经常性地联合科研院校进行各类试验研究,这为向现场连续监测与预报方向发展奠定了坚实基础,一般来说,这类研究主要通过原岩应力测量和矿岩的物理力学性质等物理专业检测,检测在井下采场充填体中上下盘围岩中埋设的各种应力,并且通过应变仪器真实测量相关参数,并将参数输入固有数学模型进行演算,从而得到相应结论。 四、充填设施仪器更新换代进程逐步加快趋势 在充填设施中,最为关键的是充填料贮仓的作用。一般来说,立式贮仓贮存湿法主要用于处理该技术所产出的分级尾砂、全尾砂,这对制备形成品质较高的充填料十分关键。为了提升效率,应加快充填设施仪器的更新换代,如针对现在广泛得到应用的立式贮仓,进行有效的分析及评价,综合设计开发利用无搅拌器重力排放充填料贮仓,这种设计对浆体充填系统和膏体充填系统都有极为重要的作用。 五、充填模式向全生态化、无公害化发展趋势 采矿工业在为人类生产生活提供原材料的同时也排放了大量的废料到自然环境中。目前有效解决这类环境问题的方法即是将矿山废料进行资源化再利用。充填模式的生态化即是要将矿山的每个工序看作一个完整的整体,并且通过对矿山的充填,实现固体废弃物的资源化、无公害化,从而大规模地减少矿山固体废弃物的排放,从源头上和根本上解决矿山生态的问题。未来的将会流行的充填模式必须要以低成本、高效率、高可靠性的充填技术为支撑和核心,在这样的充填模式下,才能有效实现经济平衡并获取新增效益,并同时实现最小固体废弃物排放量,甚至达到零排放的标准。 参考文献 [1] 刘兴华,刘晓辉.上向进路充填采矿法充填配比优化研究[J].中国矿山工程,2014(3):1-4. [2] 刘方.金属矿山地下采矿方法选择系统[D].武汉理工大学,2011. [3] 王湘桂,唐开元.矿山充填采矿法综述[J].矿业快报,2008(12):1-5.

充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题分析

充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题分析 摘要:当前,在新时代背景下,我国的采矿行业也实现了迅猛的发展,各类采 矿技术不断应用和创新,其中充填采矿技术是至关重要的技术类型,在岩层不够 稳定的区域得到切实应用,这样能够充分规避自然问题,在深度采矿过程中可以 在更大程度上提升采矿工作效率,使采矿企业的经济效益得到显著提升。针对这 样的情况,本文重点探讨和分析充填采矿技术的主要特点以及在采矿过程中的具 体应用情况和存在的相关问题,希望本文的简要分析能够为同行提供一定的启示。 关键词:充填采矿技术;采矿应用;问题 引言 当前,我国社会经济取得突飞猛进的发展,科学技术也有了长足的进步。在我国采矿行 业的发展过程中,针对相关的采矿技术进行不断的优化和改进,有效引用创新的采矿技术, 其中,充填采矿技术就是特别典型的代表。随着我国采矿深度的进一步加深,各类问题越来 越突出,针对这样的情况,就需要进一步充分应用充填采矿技术,使其应用价值得到充分的 体现,并着重针对该技术在实际应用过程中存在的问题进行深入分析,这显得至关重要。 1 充填采矿技术及其优势概述 充填采矿技术是一种新型的技术,在具体的操作过程中以回采工作突面作为基础,把填 充材料输入到采空区域内部,这样可以更有效的控制好围岩的崩落和管理地压。在采矿工作 推进过程中要结合实际情况,进一步有效选用高质量的原料针对在采空矿区进行原料充填, 这样能够在最大程度上有效预防和控制地表移动或者坍塌等相关问题。通过对采空区进行人 工的充填,这样能够切实有效的保护好矿房和矿块,对此就需要有效应用充填采矿技术。充 填采矿技术的有效应用,能够使岩层不稳定的区域得到切实的保护,在针对贵重稀有矿石进 行开采的过程中,通过该技术可以防止自然问题出现,与此同时也可以切实有效的控制好地 表压力,充分体现出该技术的有效性和针对性,使回采率和资源利用率进行提升,充分实现 节能环保的效果。对深部的矿床开采也有积极有效的作用,其经济效益更高,成本效益更为 均衡。 2充填采矿技术在采矿中的应用要点分析 2.1可持续发展理念下的绿色充填采矿 在现代采矿理念的指引下进行充填采矿,要秉持可持续发展理念,针对采矿技术手段进 行不断的创新和优化,使空气变化得到有效控制,进一步防止围岩破坏。充填采矿技术的核 心就是充填工序,这也是回填工作过程中的核心内容,矿石出现损失之后,要结合实际情况 进一步应用充填体代替矿柱,该技术在某些金属矿的开采过程中得到切实有效地应用,特别 是针对某些围岩并不够安全稳定的矿区内,能够呈现出更大的应用优势。从可持续理念来看,绿色采矿对采矿工作有全新的要求,当前我国已经构建相对应的全新模式,充分利用可以利 用的资源,在最大程度上有效降低采矿环节对生态环境的破坏和影响,使采矿资源得到有效 开发,协调各项采矿作业环节,充分保护环境,在采矿过程中,在最大程度上有效降低对生 态环境的负面作用。 2.2水利充填法的有效应用

探究采矿工程中充填技术的应用与发展

探究采矿工程中充填技术的应用与发展 发表时间:2018-10-17T09:46:03.570Z 来源:《基层建设》2018年第27期作者:张潭 [导读] 摘要:随着我们国家矿山的不断开采,在开采过程中产生的土地塌陷补偿费用逐年增加,越来越高。 徐矿集团张双楼煤矿江苏徐州 221000 摘要:随着我们国家矿山的不断开采,在开采过程中产生的土地塌陷补偿费用逐年增加,越来越高。结果表明:采空区采煤成本的增加与开采引起的地面塌陷造成的吨煤成本相当。中国是一个富有丰富矿产资源的国家,同时也是最大的存储和资源消耗大的国家,在开采过程中,周围环境和表面被破坏的同时,开采成本也会随之上升,周边的环境也会受到影响,也极易造成安全隐患。采空区充填技术可以减少周围环境和地表的破坏,降低废物的排放率。能很好地处理废弃物污染并减少对耕地的破坏、提高了资源回收率。该技术在采矿工程中得到广泛应用,并得到很好的实施和使用。本文笔者根据工作实践经验对采矿工程中充填技术的应用与发展进行了分析探讨。 关键词:采矿工程;充填技术;应用;发展 1充填技术在采矿工程中的应用 1.1水利充填法 在我国最早出现的充填技术就是充填的方法。水利充填其自身的原理主要是把固体材料当作浆料形成充填体,使用长距离的输送,其自身的优势就是成本并不高,并且其自身的传输效率相对较高,同时不需要受到季节以及地形制约制。并且,当前我们国家已经成功的对于高浓度浆体管道其自身直流输送的过程进行了研究。 1.2胶结充填法 水泥充填法主要是把一些废弃材料当成是水泥的充填体,在工程里获得了非常普遍的使用。填料尾砂里拥有很多的颗粒,其自身胶结的面积不断的提升,体系其自身触变性构成。当前,高尾砂胶结充填技术在我们国家已经比较成熟,在采矿工程里也获得了非常普遍的使用。其自身的应用率能够达到80%,材料输送的质量也达到了70%。 1.3膏体充填法 当前,膏体充填法在我们国家的应用和发展还算不上十分的完善,其本身与其他的填充技术进行比较则是相对落后的。膏体充填方式自身的质量因为受到了其本身混合形式以及含水量,还有混合质量以及构成等多种因素的影响。令膏体充填法在技术上使用变得异常复杂,其本身的技术含量可以说也是比较高的,同时其自身所完成的操作管理过程也非常的复杂,会使用到非常多的实践分析以及对其进行以及持续的优化。 2充填采矿技术应用中存在的问题 2.1材料较少 充填装需要新材料和良好的充填工艺,但在混凝土施工中非常复杂。矿山个体差异存在差异,材料选择也存在很大差异。这是很难充填和挖掘,并根据新的规定进行现有的填充材料。因此,我们需要充分了解充填要求,然后加强对材料性能的研究。 2.2从实际情况看 在采矿中,采矿筛选的总体思路是不完善的。例如,在筛选现场的开发中,尚未进行综合比较和分析,实际情况被忽略,存在一定的盲目性,缺乏对现场、地质等因素的分析以及原则适应当地条件大大降低了开采率、总产值。一旦出现问题,采矿就难以继续。在这方面,采矿前,技术人员应在采矿现场进行彻底调查研究,根据调查结果制定最佳充填流程。 2.3不完善的管理体制 对于充填站来讲,以往的过程不起规管和监督的作用。目前,许多充填站没有电子和机械设备,例如:泵、流量计和浓度计。在许多方面,工作的有效性得到了提高。但是,对于充填站的管理,没有一套完善的规章制度,导致在时间条件下缺乏系统的检查。在此基础上,充填站施工工作处于混乱状态,不可能定期抽检,不利于矿山工作的进一步发展。 3充填技术的应用及发展前景 3.1优化充填管理措施 矿山项目的管理与分配工作主要是由矿山填充站负责的,一些先进的电子设备和机械设备对填充站提供便利条件。基于此采用先进的填充设备为填充站快速工作提供一定技术支撑,但与此同时,填充站工作时也会出现一些问题,如管理不到位问题,管理问题会导致设备不能正常运行,会对能源开采工作造成不良影响。为解决此类问题,需要对填充站管理工作进行改革与完善,对正在运行设备定期进行安全检测,制定一份详细检测流程,填充站的填充材料要进行统一储存。电子设备与开采机械设备,安排专业技术人员进行定期检查工作。对存在安全隐患的设备及时安排检修工程师及时维修,避免因设备隐患问题影响正常开采工作。 3.2创新采矿充填技术 同时,应充分利用充填采矿技术,促进矿山企业的快速发展,提高企业的竞争力。对于充填采矿技术的创新,首先对传统充填工艺进行详细分析,了解传统充填工艺的特点。其次,根据当地矿物类型和特点,对充填过程进行了研究和创新。例如:一些大型矿体中的矿山非常稳定,但是矿产资源的开采是非常困难的。在这种情况下,我们必须选择深孔浅层回采工艺,才能获得良好的开采效果。在这种情况下,采用高水材料和石材胶凝材料作为充填材料,更好地修复充填采空区。通过科学合理的创新和回填采矿技术,可以降低采矿成本和开采效率。在这方面,充填技术的革新可以达到更好的开采效果,提高矿山企业的经济效益。 3.3加强对充填材料创新的研究 充填采矿技术中,充填材料是必不可少的。不同充填材料对充填采矿技术的影响不同。良好的充填材料不但能够使得采矿工程自身的效率与质量得到提升,并且在极大程度上能够使得矿山工程自身的安全得到保证。随着采矿技术的不断革新,回填材料的应用逐渐向新的充填和固化材料发展。 3.4充填技术装备的维修 随着充填技术非常快速的发展,其操作方式以及与其有关的充填设备自身的升级也是十分快速的。在这些充填设备里,填充贮仓有着关键性的作用。它直接去对充填材料自身的质量以及充填效果产生影响,但在以往进行充填的时候并未获得有效的重视。然而,对新型充填技术进行使用的时候,能够运用对垂直填充贮仓进行改进的方式使得充填材料自身的质量得到有效的保证。在尾矿处置时候,还需要精

金矿井下采矿方案设计(薄矿体)

华泰矿业分采分出采场开采实验方案 一、开采技术条件 开采技术条件表1—1 二、实验采矿方法选择及目标 根据以上矿山开采技术条件,矿体顶底板相对稳定,矿区的开采水文地质条件属简单型。为追求更大效益,决定使用削壁充填法进行局部试采,由于设计利用的矿体平均倾角23-37°,厚度较小,且厚度变化不大,具体参数将针对采场给出。 采矿方法实验容及目的: (1)适应本矿开采技术条件的采矿方法及采场结构参数、工艺参数优化研究。 (2)针对本矿的围岩及矿石条件,进行顶板维护及控制爆破技术的试验研究。 (3)采场稳定性分析及地压控制措施的研究,使之达到技术、安全高效经济合理。 (4)在中段运输能力得到保证的前提下使试验研究的采场出矿生产能力达到 8-12t/d,保证矿山500t/d的生产能力。 (5)试验研究的采场损失达到8%以下,采幅达到0.5米以下(矿厚超过0.5另算)。 (6)地质品位不变,采出矿石品位提高近一倍,吨矿品位达到5克以上。 (7)吨矿成本控制在240元/吨-280元/吨之间。 (8)必须首先满足生产安全这一要求。 (9)适应公司管理、结算、地质条件具有双方互利的经济性。 三、采矿工艺简述 1、采场布置和构成要素 单个采场可划分多个矿房,有利于采矿单价结算。沿走向划分成矿块(矿房和矿柱),矿房留有规则矿柱。

矿块长度30m-50m左右,间柱宽度2-3m,可根据局部条件进行加密。本次实验布置为走向30-45米每个矿块,垂直高度30米左右,斜长45米-65米之间。 2、采准切割工程 在中段水平掘脉沿脉探矿平巷兼中段运输平巷,控制矿块后在矿块中部布置人行通风天井与上中段沿脉探矿平巷贯通; (1)、沿脉平巷布置在下盘接触线处; (2)、采准上山布置在间柱,脉上山,本次局部加密; (3)、单个矿房间布置2-3个错车道。 (4)、根据采矿难度局部施工切割或者人工拉底 (5)、人行通道布置在安全空区及自由面 (6)、溜矿井布置在采场,或使用人工溜井,视矿体情况待定。 3、回采 矿房回采采用自下而上的回采顺序,工作面为逆倾斜直线工作面。设计削下盘围岩,落两次矿削一次岩,为提高施工效率,可根据矿、岩稳定性,集中出毛或者集中出矿;用YSP-45型或YT-27型凿岩机钻凿“之”字形或梅花形上向孔,上斜角度23°-37°与矿体保持一致;落矿前在充填料上铺胶带,防止岩矿混合。 本法分以下几个步骤:(削毛石)落矿→出矿→撤垫板→削底盘废石充填→平场→铺垫板→落矿;采场运用7.5KW电耙子(本次主要以人工)出矿、人工清理粉矿,漏

金属矿山开采方法 简介

2.金属非金属地下矿山采矿方法 根据矿石回采过程中采场管理方法的不同,金属非金属矿山地下采矿方法可分为空场采 矿法、充填采矿法和崩落采矿法等。 1)空场采矿法 空场采矿法在回采过程中,采空区主要依靠暂留或永久残留的矿柱进行支撑,采空区始终是空着的,一般在矿石和围岩很稳固时采用。根据回采时矿块结构的不同与回采作业特点,空场采矿法又可分为全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿活、分段矿房法和阶段矿房法等。 (1)全面采矿法。在薄和中厚的矿石和围岩均稳固的缓倾斜(倾角一般小于30°)矿体中,应用全面采矿法。该方法的特点是:工作面沿矿体走向或倾向全面推进,在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿留下,呈不规则的矿柱以维护采空区,这些矿柱一般作永久损失, 不进行回采。 (2)房柱采矿法。房柱采矿法用于开采水平和倾斜的矿体,在矿块或采空区矿房和矿柱交替布置,回采矿房时,留连续的或间断的规则矿柱,以维护顶块岩石。它比全面采矿法适用范围广,不仅能回采薄矿体,而且可以回采厚和极厚矿体。矿石和围岩均稳固的水平和缓倾斜矿体,是这种采矿方法应用的基本条件。 (3)留矿采矿法。工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业,自下而上分层回采,每次采下的矿石靠自重放出1/3左右,其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台。矿房全部回采后,暂留在矿房中的矿石再行大量放出,即大量放矿。这种采矿方法适用于开采矿石和围岩稳固、矿石无自燃性、破碎后不结块的急倾斜矿床。 (4)分阶段矿房法。分阶段矿房法是按矿块的垂直方向,再划分为若干分段;在每个分段水平布置矿房和矿柱,中分段采下的矿石分别从各分段的出矿巷道运出。分段矿房回采结束后,可立即回采本分段的矿柱并同时处理采空区。 (5)阶段矿房法。阶段矿房法是用深孔回采矿房的空场采矿法。根据落矿方式的不同又可分为水平深孔阶段矿房法和垂直深孔阶段矿房法。前者要求在矿房底部进行拉底,后者除拉底外,有的还需在矿房的全高开出垂直切割槽。 2)崩落采矿法 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。主要包括单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法、 阶段崩落法。 (1)单层崩落法。单层崩落法主要用来开采顶板岩石不稳固、厚度一般小于3m的缓倾斜矿层。将阶段矿层划分成矿块,矿块回采工作按矿体全厚沿走向推进。当回采工作面推进一定距离后,除保留回采工作所需的空间外,有计划地回收支柱并崩落采空区的顶板,用崩落顶板岩石充填采空区,以控制顶板压力。按工作面形式可分为长壁式崩落法、短壁式崩 落法和进路式崩落法。

充填采矿技术应用发展及存在问题研究 王焱

充填采矿技术应用发展及存在问题研究王焱 发表时间:2019-07-24T10:07:08.217Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:王焱 [导读] 摘要:在采矿行业的生产过程中,充填技术是一种常用的支护方式。 山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿山东省莱州市 261400 摘要:在采矿行业的生产过程中,充填技术是一种常用的支护方式。当采矿企业开展回采作业时,要将充填材料首先送入作业面,从而在充填体对作业面形成保护后再开展后续施工作业。因此充填采矿技术直接关系到开采作业的安全性以及生产的效率。近年来,我国采矿行业在充填技术应用和发展方面取得了明显的进步,但是也必须看到在技术应用以及技术工艺的管理方面还存在很多的问题,需要对此进行全面的分析,并采取有效的措施来加以解决。 关键词:充填采矿;技术应用;问题;措施 一些传统的采矿技术随着我国科技和经济的不断发展逐渐的被淘汰,一些新的、效率更高的采矿技术随之出现,比如采矿工程中的充填技术,它具有很高的环保特性和很高的安全性能,它的回采率非常高。采矿充填技术通常选择煤灰渣、石块、沙砾和碎石等物质对采矿中出现的空区进行充填。 1目前我国采矿行业对充填技术的应用以及发展概况 随着我国经济的发展和科学技术水平的提高,采矿行业开始广泛的应用充填采矿技术,而这项技术的应用发展也紧随时代的变化而不断更新与完善,特别是我国进入网络信息时代后,网络信息技术也开始被逐步引入到了采矿企业的生产经营活动中,而信息技术在充填采矿技术设备中的融合将进一步提高我国采矿作业的技术水平和生产效率。 充填采矿技术在采矿行业中的应用曾经经历了几个重要的发展阶段。从上世纪中期开始,我国的采矿企业开始将水力充填以及废石干式充填技术应用于采矿作业中,当时主要以废石作为充填材料,工作人员需要进行大强度的劳动,工作效率十分有限,严重制约了采矿企业生产能力的提高。进入80年代初期阶段后,在废石充填技术的基础上发展出了尾砂凝结充填技术,主要采用尾砂以及天然砂作为充填材料,并利用水泥进行胶结固化。进入新时期后,随着近年来绿色环保观念的提高以及我国可持续性发展战略的提出,采矿行业也开始应用高浓度充填等一些新型的充填采矿技术,同时新技术新工艺新设备的研发还在不断加大力度,未来我国的充填采矿技术将获得更大的提高。 2充填采矿技术应用发展中存在的问题 2.1充填材料的使用量不断增加 随着科学技术的不断发展,充填采矿技术得到很大程度的发展。但是,在该技术的发展过程中,对充填材料的需求量也在不断增加。在金属矿产的实际开采过程中,所使用的填充工艺不同,会在一定程度上影响到采矿方式的选择,从而影响到矿产生产量。所以,为提高矿产产量,保证充填工艺的顺利使用,就需要增加充填材料的用量。但是,增加充填材料用量,就会增加企业的生产成本。要促进企业的发展,提高采矿量,就需要加大对充填材料的研究力度,保证企业的利益。 2.2充填采矿技术有待提高 在金属矿产的开采过程中,不少企业为降低开采成本,获取更多的利润,没有根据矿山的实际情况,对充填技术做出合理选择。所以,在实际的开采过程中,容易出现各种问题,开采效率不高,还可能导致一些安全事故的出现。要提高企业的生产效率,为企业未来的发展创造有利条件,企业就必须要对矿山进行实地考察,全面了解矿山的实际情况。根据考察结果,对不同的充填采矿技术做出合理选择。 2.3缺乏完善的管理体制 在以往的充填采矿技术使用过程中,金属矿产企业很少实施有效监督,缺乏完善的管理体制,会给充填技术的实际使用形成阻碍。比如,有的充填站没有准备泵、流量计、浓度计等电子设备或机械设备,在对充填技术进行应用时,就可能出现流量、浓度控制得不合理等情况。加上企业没有制定完善的规章制度,导致其对生产过程缺乏系统性的监督,也没有定期进行抽检,会对采矿过程造成不利的影响。并且,有的采矿人员专业技术水平不高,会存在操作不当的问题,这也会影响到矿山的开采质量,增加开采风险。 3充填采矿技术的应用发展策略 3.1合理选择充填技术 充填采矿技术就是在采矿工程中,利用砂砾材料充填采空区,使其具备支护功能,避免因为围岩降落导致变形情况的出现。充填采矿技术有很多种类型,在实际的采矿工作中,采矿企业应根据实际,合理选择最佳的充填采矿技术。比如,水利充填技术,即将浆液附着在固体材料上,使其成为膏体,然后进行长距离输送。这种技术的成本相对较高,施工效果取决于传输效率,但不会受到季节、地形的影响。 目前,在许多矿山的开采中,都开始使用高浓度浆体管道进行直流输送,能达到比较好的采矿效果。又如,废石胶结充填技术,即利用自然级配废石料作为充填集料,废石与水泥浆分流输送到井下,再通过水泥浆自淋混合废石料,采用无轨设备运输充填料充入采空区。充填过程中所选用的废石粒径应控制在30cm以内,在废石与砂浆分流输送到井下以后,会同时下放到采场,从而形成胶结充填体。 3.2积极研发充填新材料 充填材料使用量的不断增加,会增加企业的生产成本,降低企业的利润空间,还会影响到采矿效率。所以,企业应积极研发充填新材料,以提高采矿效率,增加采矿产量。比如,赤泥胶结充填材料,是利用赤泥的潜在活性,通过添加激活剂开发出来的一种胶结料。赤泥胶结充填料具有良好的保水性能,赤泥全尾砂料浆的不脱水浓度仅为58%,还能使料浆的稳定性得到很好的保障。同时,其具有良好的胶结性能,将其与全尾矿进行配合,试块的单轴抗压强度能超过水泥的2倍。这种材料即使遭到破坏,也能在短时间内愈合。当充填体出现微裂破坏后,能通过自行愈合获得新的强度。高水固化材料的固水能力很强,具有良好的流动性和单浆悬浮性,能以很快的速度凝固。通过高水固化胶结充填料,能使比例很高的水快速地凝固,成为承载能力较强的固体。此外,还有矿渣胶结充填材料、高浓度全尾矿胶结充填料等,都具有良好的性能。将这些新型充填料应用到充填采矿技术中,能有效提高采矿效率。 3.3建立完善的充填采矿技术管理体系 在金属矿产企业的发展过程中,必须要建立完善的充填采矿技术管理体系,使采矿人员能够严格按照体系中的规定,完成采矿工作,

削壁充填法采矿设计精编

削壁充填法采矿设计精 编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

削壁充填采矿方法试验汇报 1前言 河南发恩德矿业有限公司开发的矿产资源位于河南省洛宁县下峪乡沙沟银、铅、锌矿区,属于阶段地质普查成果,随着地质勘探和开拓工程的进行,对于矿区内几条主要矿体有了更全面地认识;长春黄金研究院应邀曾两次到现场考察,双方认为:根据矿床开采技术条件试验与之相适应的安全、高效、经济合理的采矿方法是十分必要的。 2 矿区简要地质特征 地质特征 普查区位于华北地台南缘熊耳山变质核杂岩构造西端,含矿构造发育,成矿环境有利。主要地层有太古界太华群草沟组,石板沟组的黑云(角闪)斜长片麻岩,混合岩化黑云(角闪)斜长片麻岩及中元古界熊耳群的流纹斑岩,鞍山玢岩,火山角砾岩等。构造极为发育,主要走向北东或北北东,个别近南北向及东西向,延展规模最大达3000余米;北东,北北东向断裂带蚀变强烈,银铅锌矿化明显,局部存在富矿段。 矿化特征

矿化类型为薄脉型构造蚀变岩银铅锌矿,矿体(脉)严格受构造蚀变破碎带控制,形态呈板状、透镜状或囊状产于其内部,产状与控矿构造完全一致。控矿构造为压扭性构造,以北北东向为主,其次为近南北向和近东西向。普查区的主要控矿及含矿构造北北东向的是:S2、S4、S6、S14、S7、S8、S22等,近南北向的主要是S16,近东西向主要是S17。 该矿区矿石类型以银、铅、锌矿石为主,铅主要以方铅矿形式存在,锌主要以闪锌矿形式存在,银一般情况下赋存在方铅矿中,呈正相关分布,为共生矿产,仅在个别矿脉中为伴生矿,如S14矿脉则以银、铅为主,锌为伴生矿。区内主要矿体(脉)分述如下: S8号矿脉,为区内矿化规摸最大的矿体,以银铅锌矿化为主,全长3000余m,倾向298°-325°,倾角65-85°;矿体厚度,平均;估算资源量:银:,品位×10-6;铅:万吨,品位%;锌:万吨。 S14号矿脉,位于沙沟矿段南西部,S8矿脉西侧约 800m,全长1450m,倾向282°-320°长1200m,倾角57-90°;矿体厚度,平均;估算资源量:银:,品位×10-6;铅:万吨,品位%;锌:万吨,品位%。

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