底柱机械化回采技术试验与应用

田志刚，向 军

(凡口铅锌矿， 广东韶关市 512325)

0 引言

凡口铅锌矿经过50多年开采，已成为国家资源危机矿山，留下了大量的底柱，在矿山尚存资源中的比重也越来越大，底柱的回采对补充日益枯竭的资源、提高矿山资源利用率、延续矿山开采年限具有不可替代的意义。

凡口铅锌矿目前年采矿量超过150万t，生产任务繁重，近年通过引进遥控铲运机、遥控破碎车、小型接秆台车、掘进台车、撬锚车等先进设备，在原有基础上对采矿方法进行创新，实现了底柱采场机械化安全高效回采。

1 试验采场

结合凡口铅锌矿Sh－320 m S1#底柱台车回采试验，探讨底柱机械化回采技术。利用凿岩台车打钻，装药台车装药爆破、遥控铲运机进行铲矿，再对采空区进行嗣后充填，确保整改回采过程安全高效。

凡口铅锌矿井下按矿体赋存情况分为狮岭(Sh)、狮岭南(shn)、金星岭(Jb)等采区，Sh－320 m S1#底柱采场目前位于狮岭－320 m中段水平。

Sh－320 m S1#底柱采场(见图1和图2)采准工程已基本形成，凿岩空间为原VCR采场上部硐室，底板标高－319.7 m，一分段拉底标高为－310 m，浇面后充填面与一分段拉底层充填体底板标高相差9.7 m，底柱厚度约6～7 m。该采场结构破碎，多裂隙滑面，且矿石多呈中厚层状，中间填充物多为泥炭质，胶结差，容易出现脱层。F3断层位于采场西头矿灰交界处，分布有多条小断层，受其作用局部矿岩结构破碎，稳固性减弱，顶边帮易产生脱层冒落，回采安全难度大。

使用的主要设备有SOLO 05装药台车及NT30装药台车，LH370M遥控铲运机，先进设备的使用为安全高效回采提供了保障。

图1 Sh－320 m S1#底柱采场平面示意

图2 Sh－320 m S1#底柱采场横剖面示意

2 回采设计

2.1 炮孔设计

利用凿岩台车施工上向钻孔，具体布置如下:采场空高约3.5 m，底板离采场首层拉底高差9.7 m。以离底板3.2 m空高处为基准面，设计炮孔打眼5杆(斜孔5杆半)，东头废石滑面打至见灰，距采场上部充填体预留0.3 m(南北两帮的边孔打至见充填体)，以保证爆破后顶板充填体尽量不受破坏;拉槽区为人工拉槽，掏槽方式为菱形对角掏槽，布置8个排气孔，拉槽区孔网参数1.0 m×1.0 m;侧爆区每排布置7孔，边孔布置在控制线处，侧爆区孔网参数为(1.25 ～1.33)m ×1.35 m，采场共布置 117 个孔。考虑原Sh－320 mS1#采场拉底层底板不平，要求每隔两排打一超前孔，以探明矿体厚度。

2.2 爆破设计

采用乳化药进行爆破，拉槽区 1，4，7，8，9，10，拉槽区以西12，13以及拉槽区以东12～20均采用双发雷管，除了1和4，其余同段之间用导爆索连接(见图3);拉槽区的6个斜孔药面离孔口高度为3 m，其余孔口到药面高度为1.1 m。炸药量1600 t，单耗 0.42 g/t，装药系数 0.75，爆破量 3500 t。

图3 Sh－320 m S1#底柱采场爆破连线(剖面)

2.3 出矿作业

利用遥控铲运机进行采场出矿作业，人不进入采空区，在采场外遥控硐室进行遥控操作，确保了铲矿过程的安全高效。铲矿结束后，利用现有充填系统对采空区进行嗣后充填。

3 总结

凡口矿Sh－320 m S1#采场机械化回采试验，为底柱回采取得十分显著的效果:

(1)使用凿岩台车、装药台车、遥控铲运机等先进设备，提高了作业效率，保障了各环节作业安全。

(2)通过回采技术改进，取代传统纯人工回采的底柱回采的方法，有效控制和降低了人工回采过程中的各种安全风险。

(3)充分发挥先进设备优势，进行采矿技术创新，依靠技术创新、设备进步等提高开采效率，保障安全生产。

底柱机械化回采试验表明，该采矿方法安全高效，适合用于底柱采场以及难采采场的安全回采，为其它矿山提供借鉴。

［1］李小元，陈坤锐.浅谈凡口铅锌矿顶底柱回采［J］.采矿技术，2010(03):20-21，42.

［2］李纪玉，刘双建，陆爱珍.采场顶、底柱回采方法的探讨［J］.黄金科学技术，2002(04):26-30.

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