浅谈有底柱分段空场法在29-4-1#矿体中的运用

浅谈有底柱分段空场法在29-4-1#矿体中的运用

陈俊杰李义

云锡老厂分公司竹叶山坑，云南个旧661007

摘要：为了确保生产采场合理有效的接替、生产的正常运行，本文根据矿体地质赋存特征、开采技术条件及生产实践经验，经过进一步的研究和技术比较，确定开采方案，合理、有序地开发利用29-4-1#矿体的矿产资源，以达到安全、高效、低耗、低贫损的目的。

关键词：安全高效低耗

一、地质慨况及储量

29-4-1#矿体赋存于凉山突起北西凹陷带北坡（北高南低的花岗岩缓坡带）与碳酸盐岩地层接触部位，北部与老银厂突起的东西向的岩舌相接，矿体呈层状、似层状、脉状产出，主要产于花岗岩与碳酸盐类岩石的接触带上，为岩浆期后热液充填交代所形成。矿体总体走向北60°东，走向长130米；倾向受花岗岩产状控制明显，矿体总体倾向北西倾角5～30°，倾向宽30～60米；厚度7～20米；矿体沿走向变化小，连续性较好，沿倾向方向变化较大，矿体为岩浆期后热液接触带铜，锡多金属硫化物矿床。矿体上盘围岩为大理岩、灰质白云岩。围岩岩石完整性一般，f=6~7。岩体边缘或相对突起部分由于受构造及风化作用的影响，岩石松散松软，常常含弱的风化裂隙水，f=4~6。在矿体的下盘凹陷部位的花岗岩除少量完整外，近矿花岗岩普遍具有不同程度的泥化、绿泥石化、绢云母化、黄铜矿化，与矿体接触部位大多呈风化、半风化状态，风化带厚度1～5米，f=3~4。

本次设计范围矿石储量：16000吨，铜品位：1.34%，铜金属：214吨；锡品位：0.75%，锡金属120吨。

二、开采技术条件及现状

1、在2901平巷保安线外，地表允许陷落。

2、29#矿群1900～1800m中段卸矿系统，1900m中段回风系统，1860m中段运输、供风、供电、供水、排水系统均已完善，1800m中段运输系统直通地表。

3、1890m分层已经形成1#、2#凿平，1882m分层已经形成1#、2#出矿进路及2#溜矿井。

三、采矿方法选择

根据矿体地质赋存特征及开采技术条件，在类比采矿方法的基础上，经过进一步的研究和技术比较后，确定采用有底柱分段空场法进行回采作业。

有底柱分段空场法：适用于缓倾斜、急倾斜矿体，矿体厚度大于5～20m，矿体、围岩中等以上稳固的矿体。（见下图）

四、采场结构参数及采切工程布置

1、分层高度8m，巷道规格3×3㎡。

2、采场沿走向布置，矿房长30m，宽12m，底柱高度8m。

3、采场底部结构布置在1882m分层，对称式布置，漏斗间距9m，漏斗高5m，斗颈高1.5m，斗颈规格2×2㎡。

4、利用K41型凿岩台车垂直上向扇形布置施工中孔，机心高1.2米，孔深由巷道帮计算，炮孔直径65mm，最小抵抗线1～1.5m，排间距1.5m，孔底距2～2.5m，炮孔密集系数1～2。

5、工程布置详见下图

五、回采工作

1、回采顺序

由上向下、由西向东按分层进行回采；由北向南按步距进行退采。

2、落矿

使用￠45mm粉状乳化炸药人工装药，采用非电毫秒管，导爆索、秒管联合起爆网络，多排孔微差挤压爆破落矿。

3、出矿

利用ST-2D铲运机进行采场矿石运搬。运距长80米，将矿石利用1882m分层2#溜矿井溜至1860m中段，再由1860主运输平巷经1#、2#溜井放至1800m中段运出地表。

4、底柱回采

采用YT—28型气腿式凿岩机和K41凿岩台车联合使用，排距1.0~1.2m，孔底距0.6~1.0m，崩矿步距3m，按回采率大于60%的原则，视现场情况对底柱进行抽采。

六、通风

新鲜风流由1860m中段进入，经1860～1890m斜坡道及通风井进入各工作面，清洗工作面后，废风再由主斜坡道回至1900中段2903平巷，经1990m回风上山进入中部回风系统，由狮子山回风井排出地表。

七、顶板和空区管理

1、在漏斗放矿过程中，顶板围岩会随矿石一起移动，坚持均匀放矿原则，当漏斗矿石贫化大时，及时关闭漏斗，顶板下落围岩就视作充填石碴自然充填采空区。

2、崩落和回采后的空区内严禁人员进入。

3、使用井下KSE-Ⅱ型钢弦仪和专用钢卷尺、全站仪等仪器对采区应力变化、岩体变形、出矿平巷顶板沉降情况等进行监测。

八经济技术指标表

九、结束语

该采场通过此采矿方法在生产实践中的应用，取得了良好的开采效果。开采结果表明所选择的采矿方法具有安全性高、工艺简单、生产成本低等优点，生产中积累了丰富的现场管理经验，为下一步利用K41台车施工中深孔的运用，奠定了一定的技术基础。

该采场因底板为花岗岩，不稳固，所以底部结构布置在了脉内，增加了损失率。建议在今后同类矿体使用同类方法开采时，根据矿岩条件尽可能将采场底部结构布置在脉外，可进一步降低损失率，使资源得到最大化开采。

参考文献：

1、《采矿设计手册》，张富民等.1986年。

2、《采矿手册》.第4卷，地下开采《采矿手册》编辑委员会编.—北京：冶金工业出版社，1999年9月。

3、《现代金属矿床开采科学技术》/古德生，李夕兵等著.—北京：冶金工业出版社，2006年12月。