自然崩落法采礦方法的實踐應(yīng)用

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1、自然崩落法采礦方法的實踐應(yīng)用萬相宗（安徽省銅陵縣牛山礦業(yè)有限責(zé)任公司）主題詞：采礦方法有底柱無底柱自然崩落法（摘要：銅陵縣牛山礦業(yè)公司虎山硫鐵礦3#礦體為褐鐵礦，較松散不穩(wěn)定，難以開采。選擇有底柱自然崩落法開采二年來，管理得當(dāng)，安全生產(chǎn)無事故，年產(chǎn)礦石達(dá)六萬多噸。確實達(dá)到了安全、高效、穩(wěn)產(chǎn)的效果。）銅陵縣牛山礦業(yè)有限責(zé)任公司虎山硫鐵礦3#礦體屬于小型鐵礦體，總儲量約為20萬噸。位于牛山礦段94線至100線之間，走向135o，礦體寬10～25m不等，長約100m，礦體傾向北東，傾角近直立，礦體賦存標(biāo)高為+63～-29m。+34m以上礦體由露于進(jìn)行

2、開采。礦體為褐鐵礦，較松散不穩(wěn)定，礦石品位較穩(wěn)定，F(xiàn)e在40%～55%之間，礦體不含水。礦體呈墻狀產(chǎn)出，礦體基本上控制在石炭系黃龍組與船山組之間，上盤圍巖溶蝕少，較穩(wěn)固，下盤圍巖有較多溶洞發(fā)育，且溶洞均被礦巖充填，穩(wěn)定性差。3#礦體為斜井開拓，已開拓了0m和-20m二個中段，中段高分別為30米和20米。一、原采礦方法的選擇7本礦體采礦方法原推薦方案為點柱式上向分層充填法，充填料以井下廢石為主，電耙出礦。根據(jù)實踐證明，原方案存在一些問題，主要表現(xiàn)在：1、原方案中未能考慮礦石非常松散、易垮落的特點，使巷道支護(hù)工作量非常大，安全性較差。2、原方案中充

3、填成本較高，且要布置專門的取料通道和溜礦井。3、技術(shù)復(fù)雜，較難操作，并且點柱不足以承受地壓。4、電耙道支護(hù)量大，維修時安全性低。根據(jù)銅陵縣牛山礦業(yè)公司3#礦體的實際情況，上述采礦方法不適用于對3#礦體的開采。必須選擇合適的采礦方法來滿足對3#礦體開采的需要。一、變更后采礦方法的選擇牛山礦業(yè)有限責(zé)任公司虎山硫鐵礦3#礦體礦石非常松散、易垮落的特點比較符合自然崩落法對礦體的要求，故選擇自然崩落法比較適宜。（一）有底柱自然崩落法1、沿礦體頂?shù)装逶趪鷰r內(nèi)掘進(jìn)沿脈巷道，然后掘進(jìn)穿脈貫通礦體，沿脈運輸大巷距礦體應(yīng)在5米左右為宜。在礦體內(nèi)掘進(jìn)平底漏斗結(jié)構(gòu)，上

4、向爆破形成采場。2、采場要素：穿脈間水平距離為10米；平底結(jié)構(gòu)平行布置，二條穿脈斗穿交錯布置，間距為6～8米；斗穿長度為5米，斗頸2米；漏斗上向傾角（擴(kuò)漏斗）為45o。3、支護(hù)形式主要為木支護(hù)，圓木小頭直徑0.16～0.22米，支護(hù)間距0.5米，支護(hù)棚腳用圓木做基礎(chǔ)梁，基礎(chǔ)梁7的作用是防止支護(hù)棚下沉，保證保證巷道斷面尺寸。梁埋于地下，支護(hù)棚頂、邦用木板背實。因礦石松散，所以當(dāng)木支護(hù)不足以抵御地壓時可適當(dāng)添加鋼支護(hù)用密集支護(hù)作為支護(hù)形式。4、巷道斷面規(guī)格：主沿脈運輸巷道2.2×2米，穿脈巷道2×2米，斗頸2×2米，斗穿2×2米。5、為保證礦體能正

5、常崩落，防止局部礦體形成穹頂，必須掘進(jìn)分層巷道，用于觀察采場和破壞穹頂，使礦石能在自重作用下順利崩落。分層間隔以5米為宜，小了掘進(jìn)工作量大，大了起不到作用。若礦體自然崩落效果良好，分層層數(shù)可酌情減少或不掘進(jìn)分層。（二）無底柱自然崩落法1、沿礦體頂?shù)装逶趪鷰r內(nèi)掘進(jìn)沿脈巷道，然后掘進(jìn)穿脈貫通礦體，沿脈運輸巷道距礦體應(yīng)在3～5米左右為宜。2、采場不留底柱，在穿脈內(nèi)由礦體中間崩落礦體，然后后退式回采礦石。3、采場要素：穿脈間距3～5米，巷道斷面規(guī)格2×2米。4、支護(hù)形式仍以木支護(hù)為主，輔以密集支護(hù)或鋼支護(hù)。5、分層巷道仍可能作為放礦的主要技術(shù)措施。（三

6、）二種自然崩落法的比較自然崩落法要求礦體松散，易于崩落或自然垮落。二種自然崩落法相比較（見表一）：1、有底柱自然崩落法有循環(huán)人行通道，通風(fēng)效果好；無底柱自然崩落法沒有循環(huán)人行通道，為獨頭出礦巷道，通風(fēng)效果較差，7在需風(fēng)量不足的情況下還需要進(jìn)行局部通風(fēng)。2、有底柱自然崩落法有足夠多的漏斗，出礦效率穩(wěn)定；無底柱自然崩落法每條穿脈只能兩邊出礦，維修支護(hù)時不能出礦，所以出礦效率不穩(wěn)定。3、有底柱自然崩落法穿脈之間的間距大，穿脈掘進(jìn)的工作量小；無底柱自然崩落法穿脈之間的間距小，導(dǎo)致穿脈的數(shù)量增加，所以穿脈掘進(jìn)的工作量大。4、無底柱自然崩落法不需要掘進(jìn)漏斗

7、，技術(shù)難度??；有底柱自然崩落法需要掘進(jìn)漏斗，并且漏斗在兩條穿脈內(nèi)要交錯布置，再加上擴(kuò)漏斗，所以技術(shù)難度較大。5、無底柱自然崩落法因為是后退式回采，安全隱患較少；有底柱自然崩落法斗穿、穿脈在松散的礦體內(nèi)，地壓較大，支護(hù)維護(hù)面積較大，支護(hù)維修數(shù)量較多，支護(hù)維護(hù)不及時可能會導(dǎo)致冒頂，所以安全隱患較多。6、無底柱自然崩落法是后退式回采，地壓基本上集中在出礦地點，出礦點的支護(hù)有斷裂情形時及時更換以消除安全隱患，支護(hù)費用較低；有底柱自然崩落法地壓基本上集中在穿脈和斗穿出礦地點，有時地壓來時整條穿脈及斗穿內(nèi)的支護(hù)都可能有斷裂的情形。為了消除安全隱患，需要大面

8、積的維修支護(hù)，支護(hù)維修的周期較長，工作量大，所以導(dǎo)致支護(hù)費用較高。（四）采礦方法的選擇綜上所述，有底柱自然崩落法和無底柱自然崩落法各有其優(yōu)缺點。7根據(jù)