方杨
摘 要 本文结合某矿体回采施工实际,对该类矿体的科学回采施工展开细致探讨,以期可以为广大同业者在进行类似矿体的开采施工时有所借鉴与参考。
关键词 回采工艺;回采施工;科学回采
1工程概况
根据地质队提交资料,某矿体位于17勘探线附近,由ZK17-26单孔控矿,钻孔见矿厚度2.98米,品位0.310%,地质储量3980吨,金属12.340吨。该矿体由某平巷揭露,但由于其走向与某主穿平行且间距过小,沿脉无法施工;为了确保安全,采取在某先竖直施工天井,见矿后预留安全间柱施工付中、上山的方法探清矿体走向、倾向[1]。该探矿工程2014年4月份开始,7月份结束,基本探清了某矿体的赋存情况。该矿体赋存于碎斑熔岩与流纹英安岩接触带附近的碎斑熔岩中,蚀变现象主要为红化,绿泥石化。矿体走向315°,倾向SW,倾角55°~65°。矿体围岩稳定性尚好,不易发生大面积偏帮、冒顶,产状变化不大,矿体连续性较好。该矿体周边无老洞积水,无大量构造裂隙水等水体存在,水文地质条件简单,回采过程中无须特殊的水文地质防范措施。原通风天井位于采场上盘,在回采时应加强天井口部围岩稳固性排查,如天井口部围岩不稳固,必须及时处理后,方可作业。根据探矿工程控制,该矿体长度15m,倾向高度24m,平均厚度0.47m,比重2.6t/m?,含矿系數1.0,矿体地质储量为:矿石量440t,平均品位0.556%,金属量2.446t。
2回采工艺选择
2.1 采场构成要素
矿房沿走向布置,平均长度15米,高度24米,采场采幅1.2m,分层高度2m。采场布置3个漏斗,人行顺路井布布置在采场两侧,人行顺路井及漏斗布置见采矿方法图。
2.2 施工工艺选择
根据生产探矿探明某矿体的产状情况,倾角在55°~65°,
且矿体平面及矿体底部矿体品位及厚度较差,回采成本高,综合考虑适合选用自然底柱浅孔留矿法进行回采作业,该采矿方法铀矿已有较为丰富的管理和施工经验,且施工人员已较熟练的掌握了该采矿方法的回采工艺。
2.3 施工总体布置
①通风:该采场在施工探矿天井工程时已贯通平巷,回采过程中利用此天井作为通风井,将污风排至中段,进入回风系统。②运输:利用原开拓及形成的主穿运至中段的运输大巷。③采场拉底工程:为满足采场第一层回采作业空间及最大化回收资源,在采场回采前需对采场第一层付中标高以下矿体进行卧底(向下卧底一层),卧底后对漏斗口扩为“喇叭口”形状,以便采场出矿顺畅[2]。
3回采工艺技术
本工程回采方式采用采场以天井为界,两梯段交替落矿。回采工艺流程:准备工作—凿岩—装药爆破—通风—局部放矿—洒水洗壁、处理安全、平场及二次破碎—提升人行井。
3.1 施工组织
采取四班制作业,6小时/班,其中早班凿岩、装药;中班凿岩、装药、放炮时间,晚班、零点班通风及放矿。作业人数4人,其中凿岩工(放炮工)2人,出渣工2人。
3.2 准备工作
准备凿岩用具,检查风水带有无漏水、漏风,试钻。其中凿岩选用YSP-45型号凿岩机两台,一台凿岩,一台备用。凿岩参数为孔深2.2米,孔距0.5米,排距0.5米,炮眼排列呈交错型,炮孔布置如下图1所示:
3.3 装药爆破
①装药:采用乳化炸药,人工连续装药;②起爆方式:采用导爆管引爆方式;③联线:并串联,即以3个眼为一组并联,各组串联,联线方式见示意如下图2。④装药结构如下图3。
3.4 装药量计算
①分层高:h=眼深×爆破效率=2.2×91%=2米;②分层数量:N=24/2=12层;③分层眼数:n=15米×5眼/米=75眼;④分层装药量:按70%的装药系数,每个炮孔装7节药,每节药重0.200kg;⑤W分=75×7×0.200=105kg/分层;⑥每眼装药量:W眼=W分/n=105/75=1.4kg/眼;⑦消耗炸药总量:W总=W分×12=105×12=1260kg。
3.5 局部放矿
上述工序完成后,为满足下一循环作业所要保证的作业空间,采场需进行三分之一的局部放矿,放出的矿石经运输巷及井筒提升至地表。
3.6 洒水洗壁、处理安全,平场及二次破碎
进入采场进行该项工作,要对采场进行有效的安全处理,撬帮问顶,洒水洗壁,将留矿堆表面进行平场整平,对爆破及处理安全产生的大块要进行二次破碎,避免产生卡塞漏斗等现象。
3.7 提升人行井
人行井向上用圆木进行架设与作业工作面持平。整个回采过程结束后,经公司生产技术处验收确认,资料收集齐全后,由技术组下发采场停工通知单,采场上所有设备、设施、工具撤离至安全地点将溜矿井内的矿石放出,放出矿结束后,即完成整个采场工作。
3.8 采空区处理
采空区嗣后充填:采场放矿结束后,各漏斗口用圆木进行密闭,利用上中段掘进废石,采用0.7m3侧卸式矿车将废石倒入该采场采空区,最后充满采空区[3]。
4技术安全措施
①做好与施工班组现场交底工作,使班组成员全面了解采场回采的整个工艺过程与要求。②加强技术跟班指导与现场施工过程管理的二级管理,做好回采过程的检查与整改工作,保证采场回采符合设计要求。并及时地根据采场矿体与围岩出现的变化情况进行回采工作调整。③地质物探人员加强对采场每分层圈矿工作,以指导上采,控制采幅,降低贫化。④做好采场每分层回采技术资料收集工作,确保准确性,为进一步加强采场回采过程管理提供依据。⑤做好回采过程中的找边工作,避免丢矿。⑥采场落矿过程中,必须对爆破产生的大块进行二次破碎,以保证放矿顺畅。⑦加强对出窿矿石的手选废石工作,提高矿石品位。⑧严格遵守安全操作规程,做好洒水洗壁与松浮石的处理工作。保证作业场所安全。⑨人行格一定要按设计的数量和规格要求进行架设,确保上采过程中的安全行人,满足通风需要。⑩放炮前主穿口部设置警戒,爆破警戒线内所有人员撤至安全地点,检查起爆网络。由放炮工用专用起爆器起爆。?炮响后,40分钟内,任何人员不准进入工作面;放炮工确认炮烟排净后方可进入采场进行检查,发现盲炮应及时进行盲炮处理。?确保采场至少有两个人行格畅通无阻,以保证通风需要,确保人行安全。?施工单位安全工每班应加强对采场回采过程中的安全巡查工作,检查和发现现场可能出现的安全隐患并及时地进行有效处理。?安防管理部门加强采场回采过程中的检查监督,密切关注顶板、围岩裂隙发育情况,对出现的裂隙发育地段应及时协同技术部门制定有效方案进行处理。
5结束语
本文从施工总体布置入手,详细阐述了装药爆破技术,同时结合科学技术手段针对装药量进行了详细计算,并对回采的具体施工技术进行了深入研究,为确保回采工艺能够顺利实施,制定了详细的技术安全措施。本文对同类型的矿体回采工艺技术提供了一定参考和借鉴意义。
参考文献
[1] 姜维,郝益民,张凯,等.崩落转充填过渡分段安全回采工艺及实践[J].矿业研究与开发,2020,40(3):24-27.
[2] 农海生.缓倾斜薄矿体采矿方法及采空区处理技术[J].中国金属通报,2020(3):21-22.
[3] 曹万宝,张春鹏,吴和平.某矿山特大采空区下矿体回采方案研究[J].现代矿业,2020,36(1):110-112,116.