平底结构留矿法在楠木树铅锌矿的应用与研究

ＩＳＳＮ １６７ｌ一２９００

采矿技术 第１２卷 第４期

２０１２年７月

ＣＮ ４３—１３４７／ＴＤ

Ｍｉｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏ１．１２，Ｎｏ．４

Ｊｕｌｙ ２０１２

平底结构留矿法在楠木树铅锌矿的应用与研究

雷小林，杨国秀

（汉中天鸿基矿业有限公司， 陕西南郑县７２３１０２）

摘要：根据楠木树铅锌矿矿体赋存状态特点和开采技术条件，该矿技术人员为了降低矿

石贫化、损失，改善作业条件，降低工人劳动强度，提高采矿强度，研究和应用了平底结构

留矿法。通过将普通留矿采矿法的电耙漏斗底部结构变为平底结构，并不断调整其结构

参数和改进回采工艺，提高了采矿工效，大幅降低了采矿成本，取得了良好的技术经济

指标。

关键词：平底结构；留矿采矿法；结构参数；回采工艺；技术指标

汉中市天鸿基矿业有限公司楠木树铅锌矿位于

山对矿块底部结构做了改进，取消原来的电耙漏斗

巴山山区，所开采的矿床是一低品位铅、锌、金、银等

底部结构，而采用平底堑沟式底部出矿结构，即将出

多金属矿床。设计生产能力３０万ｔ／ａ，采用平硐溜

矿拉底水平、二次破碎水平、运输水平合并在同一高

井开拓方式。 度。其余回采工艺和普通留矿采矿法大致相同。

２０１１年，随着楠木树基建主体工程的完成，矿

２．１矿块构成要素

山转入试生产阶段，初步设计推荐采用普通留矿采 矿块长度为５０ ｍ，采场高度为阶段高度。矿块

矿法开采。原设计的留矿采矿法方案存在一系列问

宽度等于矿体厚度，间柱为８ ｍ，顶柱为４ ｒｎ。平底

题，如：暴露出采准、切割工程量大，劳动强度大，难

结构留矿采矿方法及回采工艺如图１所示。

以实现机械化作业，底柱矿量大，回采效率低、回采

２．２采切工程布置

成本高等。针对以上问题，矿山技术人员通过优化 沿中段运输平巷每隔５０ ｍ掘进穿脉，在穿脉

采准、切割工程布置，采用新的出矿设备，调整和改 巷道内靠近矿体下盘附近掘进上向倾斜措施天井，

进采矿工艺技术，经过近一年的改进和完善，形成了

作为采场回采的行人及通风之用。在措施天井内两

具有本矿特色的平底结构留矿采矿法。 侧每隔５ １ＴＩ向采场掘进断面为２ １２１×２ ｍ的人行联

ｌ 开采技术条件

络道。将矿房两边措施天井底部拉通，形成拉底平

巷，为采场回采生产提供自由面和补偿空间。在阶

该矿床为受碳酸盐层位控制的与变质热流体有

段运输平巷与拉底平巷之间每隔７ １２１掘进采场出

关的后生矿床（沉积一改造型），即ＭＶＴ型（密西西 矿进路（装矿平巷）。

比型）层控矿床。矿床赋存于上震旦统灯影组上段

２．３采场回采工艺

第三岩性层角砾状白云岩中，受层位、岩性及次级断 （１）凿岩爆破工艺。采用７６５５或ＹＴ一２８型

裂构造等因素控制，其产状与角砾状白云岩产状基 气腿式凿岩机钻凿上向倾斜炮孑Ｌ，炮孑Ｌ倾角为４０。

本一致。主要矿体为Ｚｎｌ号矿体，倾向１５２。～１７０。， ６０。。炮孔深度２．２～２．５ ｍ，炮孑Ｌ直径 ４Ｏ ｍｍ，

～

倾角４３。～５５。，走向长度２３１０ ｉｎ，斜深５２５ ｍ，真厚 采场炮孔布置形式为方形（矩形）或梅花形，炮孔间

度０．７～２４．５５ ｍ，平均厚度３．７１ ＩＴＩ。矿石硬度系 距１．０～１．２ ＩＴＩ，排距０．８～０．９ ｒｎ。炮孔内装填２

数厂一５～８，体重ｄ一２．８Ｏ ｔ／ｍ。，矿石无结块、自然 号岩石乳化炸药，采用非电导爆管雷管起爆。

性。上下盘围岩稳固性较好，围岩硬度系数厂一６～

（２）采场通风。采场通风系统由中段运输巷

１Ｏ。矿床水文地质和工程地质简单。 道、穿脉、天井、联络道、上中段回风道及５．５ ｋｗ局

２ 平底结构留矿法的应用与研究

扇组成。新鲜风流由中段运输巷道、穿脉和措施天

井、天井联络道进入采场工作面；污风经矿房另一侧

针对有底柱留矿采矿法生产中存在的问题，矿 的联络道、回风天井进人上一中段回风平巷，排至地

１２ 采矿技术

表。当矿房通风不畅时适当采用局扇加强通风。 （３）采场放矿。采场放矿分为两个步骤：即局

Ｉ—Ｉ …．

１一阶段运输平巷 ６一问柱

２一拉底切期平巷 ７一顶柱

３一进路

４一天并

８一联络道

９－矿体

１０一崩落矿石 ５一穿脉

图１ 平底结构留矿采矿回采工艺

部放矿和大量放矿。采场回采过程中每次爆破后局

部放出崩落矿石的３０ ～３５％，剩余矿石作为下分

层继续回采的作业平台。每次局部放出矿石后，要

（６）采场回采作业循环与劳动组织。采场作业

循环为每日两班采矿，一班放矿，采场内凿岩机为两

台同时作业，劳动组织形式实行专业作业队，项目经

理对工程施工组织全面负责。施工作业主要分回采

班和放矿班，回采班主要负责凿岩、爆破、通风除尘、 局部放矿时，各出口进路要均匀放矿，减少平整场地

撬毛、平场等项工作。回采班每班３人，２班６人。 工作量。在脉外运输平巷、穿脉及阶段运输平巷铺

保证一定的回采空间高度，便于下分层的凿岩工作。

设轻轨形成车场。矿石靠自重溜至出矿进路端部， 出矿班只进行耙矿和放矿作业，全班４人，包括电机

采用ＺＬ—Ｄ／Ｔ６ＯＦＣ立爪式扒矿机装入阶段平巷中

的矿车运出。少数大块在出口进路口进行破碎。当

车司机和扒矿机司机，全队共１０人。

（７）矿柱回采及采空区处理。采场顶柱回采随

矿房回采一次进行，即最后一个分层回采结束并局

每个矿房回采到顶板时，整个矿房回采结束，然后才

能进行大量放矿，大量放矿也要保持均匀放矿。大

部放矿后，立即进行顶柱回采，待顶柱回采完毕后再

进行大量出矿。间柱采用抽采方式，即采一留一，各

量放矿结束前，要采用电耙将存留在矿房下盘堆积

的矿石充分回收。

联络道内采用浅孔凿岩，充分利用两边采场空间作

为自由面和补偿空间，一次爆破进行回采。当矿块

（４）撬毛平场。通风结束后，首先对矿房顶板

钟传义： 高应力软岩巷道支护技术研究 ３１

［３］郑百生，谢文兵，陈晓祥．柴里煤矿跨采巷道围岩加固机理分

析［Ｊ］．煤炭科学技术，２００４，３２（５）：４０—４２．

［４］董昌伟，孟祥阁．高应力软岩巷道的加固技术ＬＪ］．采矿技术，

２０１１，１１（４）：６８－６９．

［５］秦忠诚，王同旭．深井孤岛综放工作面跨采软岩巷道合理支护

技术［Ｊ］．煤炭科学技术，２００３，３１（５）：７ １０．

［６］李学华，杨宏敏，等．动压软岩巷道锚注加固机理与应用研究

［Ｊ］．采矿与安全工程学报，２００６，２３（２）：Ｉ５９－１６３．

［７］常聚才，谢广祥，杨科．综放沿空巷道锚网索支护效果分析

［Ｊ］．矿山压力与顶板管理，２００５（２）：７ｌ一７３．

（ｂ）支护断面形式Ｂ Ｌ８ｊ 王红胜，张东升，王旭锋，等．１荔｝放面近距离跨米 山分区加固

图５ —４８０轨道巷底板锚网索支护方案 技术［Ｊ］・西安科技大学学报，２００７，２７（ ）：５５９－５６４．

、 ，ｌ、

（收稿日期： ２０１２－０２ ２８ 一）

一

ｂ 王黄结１ 作者简介：钟传义（１９７４一）

男，工程师，安徽濉溪县人，业务

，

（１）高应力软岩巷道不能只注重支护刚度，应 主管，从事掘进技术管理工作，Ｅｍａｉｌ：ｔｌａｊｙｙ＠１６３・ｃ。ｍ。

（上接第１２页） 法相比，损失率降低３．０３ ，贫化率降低３．５３％，采

平底结构留矿法具有如下主要优点： 矿直接成本降低１３元／ｔ，经济效益显著。

（１）简化了底部结构，减少了采准、切割工程 、

量，采切工程施工全部实行机械化作业，提高了劳动 ～ ～

效率； 留矿采矿法具有采场结构和工艺简单，易于掌

（２）不留底柱，矿块的回采率高，回采率可达 握，管理方便，尤其是平底结构留矿采矿法的应用，

９３％以上； 提高了回采率，降低了贫化率，采矿成本低，在楠木

（３）对大块的要求比普通留矿法低，处理大块 树铅锌矿实际应用中取得了良好的技术指标和经济

简单，对混人矿堆中的大块等下放到装矿巷道时，可 效益，并得到了较为广泛的应用。该采矿方法工艺

直接在装矿巷道中用爆破法进行二次破碎； 可为其它类似矿山提供参考和借鉴。

（４）采用立爪式装载机（扒矿机），与其它无轨 参考文献：

设备相比，初期投资少，所需巷道断面小，只需在掘 ［ 殿・地下矿山设计原理［Ｍ］・长沙冲南工业大学出版社，

．

进阶段运输巷道及装矿巷道时，将其断面增大至设 Ｅ２］杨殿

备外型要求即可，还可充分利用主巷及穿脉已铺设 ２０００．

（５）扒矿机不需要安装，可自由移动至各个出 （收稿日期

金属矿山地下开采［Ⅳ妇．长沙：中南工业大学出版社，

：

轨道，出矿效率高，成本低，采场准备（采准）时间短； ［。 量矿ｌ设蔓手 编委会・采矿设计手册（ ）［Ｍ］・北京．中国建

２ｏ１２一ｏ３—２７）

，

口进路，灵活性大； 作者简介：雷小￣（１９７５一），男

（６）平底结构留矿法与电耙漏斗底部结构留矿 事采矿技术及管理工作。

陕西凤县人，工程师，主要从