斜支溜井在井下矿山中的应用

周拥军

(马钢张庄矿业公司　安徽马鞍山　243000)



斜支溜井在井下矿山中的应用

周拥军

(马钢张庄矿业公司安徽马鞍山243000)

摘要：斜矿体采用直溜井放矿时,存在采准工程量大、运输距离长、劳动强度高、后期出矿效率低等问题.采用低角度斜支溜井结构形式,可圆满地解决上述问题。

关键词：斜溜井；优化改进；主要做法

1　概述

我国金属矿山地下开采中,溜井放矿因其生产能力大、成本低，而获得广泛的应用。其结构形式以直溜井居多，这种形式易于管理、施工方便、可形成中心落矿，在急倾斜矿体中的应用具有明显的优势。但在倾斜矿体中，这种结构形式会带来中段运输距离加大、采准工程量增加、出矿效率降低等一系列问题。所以在这类矿山中斜溜井出矿系统被广泛采用。

2　工程概况

安徽马钢张庄铁矿地处六安市霍邱县周集镇，东距G105国道约50m，是我国少有的尚未开发的特大型铁矿床，矿床资源储量丰富，可选性好。该矿床位于区域构造周集倒转向斜的西翼(倒转翼)，呈单斜构造形态，其产状为南部(14线)近南北走向，倾向西，倾角陡(50°-70°)；北部走向逐渐转为北东25°，倾向北西，倾角稍缓(40°-50°)，总体为急倾斜厚大矿体(详见：矿体形态表1)。 矿体顶板主要为黑云片岩，岩石坚硬，整体性好；底板主要为角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩。顶底板稳固性中等。

表1　矿体形态

3　盘区溜井布设

在间柱内布置采区矿石溜井，溜井间距不大于100 m，穿脉间距100 m，为缩短运输穿脉长度，在下盘脉外布置一条斜溜井，溜井角度与矿体倾角保持一致，一般在65°左右，该斜溜井主要用于上水平采准出渣，自有轨运输水平至出矿水平一段为垂直布置，以上为倾斜布置。

4　存在问题

按设计张庄铁矿在井下-390m水平至-450水平下盘溜井原设计采用长斜溜井(约为62m)，从已施工完毕的5-1及7-1长斜溜井，发现此设计存在如下问题：

4.1由于-390m水平至-450 m水平溜井采用斜溜井，斜溜井下口在-450 m采区溜井上口上方，将造成两个水平不能同时出矿，影响出矿效率；

4.2由于长斜溜井采用角度约为65度，造成施工较为困难，人员上下不方便，很容易造成安全事故，同时施工人员劳动强度也较大；

4.3原设计在-390m水平出矿时，落矿时将对-450m水平井口格筛造成破坏，同时也为格筛的维护和安装造成不安全因素；

4.4采用长斜溜井，由于在-390水平需施工溜井联巷，增加了不必要的工程量。

5　优化改进及主要做法

5.1优化改进

结合该矿地质特征、矿体顶底板围岩及其稳定性等综合分析、论证，将下盘斜溜井设计变更为斜支溜井(详见下图1、图2)

5.2主要做法

5.2.1预先与地测部门对-390m及-450m水平矿石边界进行确定，确保两个水平溜井游离于矿石边界外，为上分层开拓和矿石回采创造条件，同时对上水平开拓是否影响都要进行精确判断。

5.2.2将-390m水平至-450m水平溜井位置进行调整，并将溜井改为垂直布置，两水平溜井位置预留一定的安全间距，避免-390m水平放矿时对-450m水平井口格筛的破坏，也方便今后维修。

5.2.3从-450m至-480m水平采区溜井合适位置向斜上方反掘一条斜溜槽，与-390m水平至-450m水平溜井井底贯通，以满足两个水平同时出矿需求。

5.2.4在施工斜上方反掘斜溜槽时，必须考虑到采区溜井下部硐室的额墙不受损坏，故施工角度应在60°— 65°之间选取。

5.2.5在施工-390m水平至-450m水平垂直溜井，可以考虑采用大孔分层爆破法(该技术在张庄铁矿井下已成功运用)，将大大节约溜井施工周期，为下一步上中段开拓及出矿创造条件。

5.2.6在两个水平溜井施工完毕后，为确保两水平出矿安全和效率，在-390m至-450m水平井底口进行封闭，以提高出矿效率和保证安全。

5.2.7目前，张庄铁矿已经完成了4-1、6-1斜支溜井施工，今后类似溜井全部按照此设计进行施工、使用；同时2-1溜井由于考虑到-390m及以上水平暂时不需要使用，暂停施工垂直溜井，但为使将来施工方便，提前向斜上方反掘一条斜溜槽。

6　效果

6.1目前正在使用4-1斜支溜井，解决了-390水平及-450水平同时出矿的矛盾，避免了交叉出矿，提高了出矿生产效率，按每班次实际出矿时间为3小时，采用4m3铲运机出矿(-450出矿水平)，每班次将多出300吨左右原矿，每月将增加3万吨左右矿石，效益十分可观。

6.2避免了采用原设计斜溜井-390水平出矿，对-450水平溜井上口格筛的冲击而造成破坏。

6.3解决了原设计长斜溜井施工条件艰难、安全隐患大、工期长、成本高以及劳动强度大等施工难题。

6.4加快溜井施工进度，采用普通法施工大约需要3个月左右时间，现只需1.5个月时间。

7　结语

优化后的斜支溜井，解决了原设计长斜溜井施工条件艰难、安全隐患大、工期长、成本高、劳动强度大等缺点，并降低了采准工程量、运输距离缩短、提高了后期出矿效率，对类似井巷矿山有一定的借鉴意义。

参 考 文 献

[1]采矿设计手册，井巷工程卷[M].北京：中国建筑工业出版社，2006

[2]采矿设计手册，矿床开采卷(上、下)[M].北京：中国建筑工业出版社，2006

[3]采矿手册编辑委员会.采矿手册[M].北京：冶金工业出版社，2005

[4]解世俊. 金属矿床地下开采[M]. 北京：冶金工业出版社，2008

收稿日期：2016-01-22

作者简介：周拥军(1968-)男，安徽马钢张庄矿工程部，副主任工程师。

中图分类号：TD853.1

文献标识码：B

文章编号：1672-9994(2016)01-0027-03

Application of Inclined Chute in Underground Mines

ZHOU Yong -jun

Abstract：When using the vertical chute ore inclined orebody has that the ore quantity big, long transport distance, high labor intensity and late out of the low efficiency problem. used low Angle inclined chute structure form, these problems can be solved successfully.

Key words：Inclined chute;optimize the improvement;main methods