VCR采矿法与台车联合回采工艺

钟 杰

(深圳市中金岭南有色金属股份有限公司 凡口铅锌矿, 广东 韶关市 512325)

1 VCR采矿法简介

VCR采矿法是先采用手钻回采形成下部硐室,再施工上部凿岩硐室。利用潜孔钻机在上部凿岩硐室往下打Φ110 mm的深孔穿通整个采场。将所有炮孔全部打完之后,在上部凿岩硐室对各排深孔分次装药(见图1)。铲矿采用遥控铲运机铲至盘区溜井。整个采场爆破完毕后对其一次性充填。目前很多矿山都在采用VCR采矿法采矿,VCR采矿法不但提高了单个采场综合生产能力,还提升了采场回采安全和回采的效率,减少了采场的采准工程量。

图1 VCR采矿法剖面

2 采矿法适用性分析

VCR采矿法也有一定的局限性,该采矿法适应于矿体倾角在55°以上(即大于矿石自然安息角);中等以上厚度,矿体形态规整,矿岩界线明显;矿石中等以上稳固,无分采要求;上下盘围岩中等以上稳固的矿体。

凡口铅锌矿部分采场矿体变化大,如采场东头矿体较高,可以采用VCR法回采,西头矿体较低,一层或两层台车就能回采完。如果全采用VCR法回采贫化大,全采用台车回采效率低。因此,针对该部分矿体的生产技术条件,提出采用VCR法回采与台车回采相结合的生产工艺,以提高生产效率、降低贫化损失和节约充填成本。

3 VCR法回采与台车回采联合生产工艺

VCR法回采与台车回采联合生产过程中,采场离进路远端采用VCR法爆破后,进路近端矿体采用台车进行回采,台车采场利用VCR法采场切面为自由面和VCR法采场空场为补偿空间进行打孔侧崩,充分利用VCR采场现实条件和现有拉底巷,减少切割环节和充填次数,降低贫化,由于补偿空间充足,因此还可以提高台车回采的高度。如凡口铅锌矿Sh－550 m一分段N8＃N采场,该采场东头矿体已经到四分段,西头矿体只到二分段以位置,因此采场东头采用VCR法爆破,VCR法爆破后先不充填,待西头采用台车一层回采8 m高后一起充填,采场回采炮孔布置见图2和图3。

为了保证人员在临界口作业安全,拉大作业人员离临界切口的距离,在临界口处布置5～6排斜孔。采场东头原VCR法爆破空区作为台车爆破的补偿空间和台车爆破的自由面(见图2)。

采场为间柱采场,为了采场的安全回采,拉底巷两邦柱子不进行切采,台车直接在拉底巷中进行作业,由于补偿空间足够,切采孔与顶板孔一起爆破,也既台车打孔时布置扇形孔(见图3),炮孔施工时精确施工各排炮孔方向、角度和炮孔的深度。

图2 台车钻孔布置纵剖面(Sh214a表示矿体)

图3 台车钻孔布置横剖面图

4 采矿工艺比较

如果该采场按原有方式回采,采场东头VCR法爆破回采完后,先对采场进行充填,由于采场西头局部有矿,须按矿房要求进行充填并拉地网留底柱,充填好需1个月时间。充填好再过一定保养期后才能进场回采西头矿体。西头矿体回采须另外施工通风井,约需1个月时间。采场西头台车回采由于受爆破自由面和补偿空间影响,8 m高的实体厚度需分两层台车回采,两层台车回采完约需6个月时间(包括每层充填)。因此按原施工方式需回采8个月。

采用台车爆破与VCR法爆破回采联合回采工艺,联合回采不用重新施工通风井,一次性回采到设计高度,首层地网一次性打好和一次性充填,只需要1个月的时间即可,大大缩短了回采时间,而且由于进行了西头矿的台车回采,采场西头没有留余矿,可以对采场进行回填和按间柱采场的标准进行充填,减少充填量和充填的水泥使用量。

5 结 语

对于采场矿体变化比较大的采场,采场离进路远端矿体高,离进路近端矿体低,根据矿体此种现状,采用VCR法回采与台车回采相结合的生产工艺,不仅可降低贫化率和增加回填量,还可以减少作业环节、提高效率、降低贫化损失、节约充填成本,降低人工作业量,减少作业安全隐患。