采矿方法选择研究与应用.docx

采矿方法选择研究与应用【摘要】金青顶矿区隶属于山东省乳山市下初镇是山东金洲矿业集团有限公司要生产矿区之一1970建矿1971年投产建矿初期生产规模50吨/日1994年二期扩建工程投产后形成采选冶一体化生产能力达到220吨/日后经过多次流程优化改造和产能填平补齐目前实际生产能力达到310吨/日。【关键词】矿区采矿；选择研究；流程优化金青顶矿区采用竖井盲竖井联合开拓机械通风已形成侧翼对角式多级机站通风系统。主要采矿方法有无底柱浅孔留矿采矿法分段段浅孔留矿采矿法、上向水平分层充填采矿法和削壁充填采矿法其中无底柱浅孔留矿法的使用比例达80%-90%。目前金青顶矿区垂直采深达805米最大开拓深度90米逐渐迈入深部开采的行列开采过程中地压显现特征明显活动强烈严重危及井下作业人员、管理人员和设备设施的安全。1金青顶矿区地压显现特征金青顶矿区开采过程中地压活动的表现方式主要有两个方面。一是井巷工程的破坏包括：竖井井筒和天井围岩受压破坏导至浮石多运输巷道、出矿进路出现底鼓、片帮、顶帮碎裂和劈裂等现象。二是采场上盘围岩沉帮顶板冒落。近年来随着开采深度和开采范围的不断扩大沉帮现象更加突出无底柱浅孔留矿法采场上盘围岩沉帮量在某些采场达到1/2-3/4有时连续沉帮长度可达20-30米。岩爆现象较少出现。2图矿区地质及矿床地质特征2.1矿区地质特征金青顶矿区位于胶东隆起东部的牟平一文登隆起南缘牟平一乳山金矿成矿带中部。（1）断裂。区内断裂发育以北北东向为主纵贯全区长20余公里是区内重要的控矿构造走向5°-25°倾向多为南东倾角75°-90°单条断裂宽1-20米。断裂具有多期多次活动特点以压扭性为主局部具张扭性特征属复合性结构面。其次北东、北西、北东东向断裂也较为发育规模较小长数十米至数百米宽1～5米断裂内常充填含金硫化物石英脉。（2）花岗岩。区内出露面积最大的岩浆岩为昆嵛山花岗岩分布于牟平、乳山、文登境内呈北北东向展布面积达1230平方公里。（3）脉岩。区内脉岩发育主要有花岗闪长斑岩、闪长玢岩、煌斑岩等尤以煌斑岩规模最大。煌斑岩走向多为25°-30°倾向南东或北西倾角70°-80°延长数十米至近千米宽数厘米至数米不等。煌斑岩遇水或暴露后易风化故其强度较低易使巷道冒顶或边帮滑塌采场上盘围岩沉帮。2.2矿床地质特征经坑探和生产证实矿区有十个矿体工工号为主矿体其次为I号、Ⅳ号矿体其余均为零星小矿体（平行主矿体两侧）。II矿体概概况。II号矿体呈脉状产出以含金黄铁矿石英脉为主赋存于4-19线间F3断裂的转弯处赋存标高/120m～807m；长140-470米厚度1.5-2.5m最大厚6.7m：产状为N20°E/SE/85°～90°。矿体沿走向和倾向均呈反“S”型上下两端比中部舒缓剖面上比平面上开阔深部矿体反“S”型形态更舒缓趋于平直。矿体赋存于断裂产状由缓变陡处和走向拐弯处。坑道涌水。矿区地下水不发育坑道涌水主要来自于构造裂隙水即控矿断裂F3脉状含水带。F3含水带贯穿全区宽15-20米总体走向20°倾向南东倾角75°-90°。目前坑道正常涌水量4646m3/日最大涌水量6329m3/日。围岩及围岩蚀变。区内矿体围岩蚀变较为发育原岩为花岗岩时蚀变为钾化、硅化、绢云母化和高岭土化及黄铁矿、黄铁矿绢英岩化；原岩为斜长角闪岩、片麻岩时蚀变为绿泥石化、绢云母化及硅化、黄铁矿化。它们主要分布在矿体两侧。蚀变产物多为泥状充填在矿体与围岩之间致使围岩与矿体之间无任何粘结力对矿体的稳定性具有较大的影响。3金青顶矿区地压控制方法在地压控制方面我们逐渐形成了一套具有本矿特色的控制地压的方法。具体实施方案为：施工人工混凝土假底和人工混凝土间柱形成类框架结构支撑地压；强采强出采用废石和尾砂、水泥胶结充填采空区；合理布置回采采场并搭配使用不同类型的采矿方法控制采矿扰动产生的地压活动；采用光面爆破和多种支护方式来控制井巷帮、顶的破坏及采场上盘围岩沉帮和顶板冒落。4人工混凝土假底、混凝土间柱的施工金青顶矿区采用下行式阶段开采段高50米。采准作业完成后在脉内平巷施工人工混凝土假底然后根据矿块和间柱的总体规划布置先回采间柱间柱采空区采用块度350mm左右的废石和混凝土浇灌形成人工混凝土间柱。人工混凝土假底和人工混凝土间柱连接在一起形成类框架结构支撑地压。人工混凝土假底的施工。在脉内平巷挑顶1.5-1.浇米高将矿石清理干净露出矿体和围岩并用水冲刷干净排除浮石；在脉内平巷两帮放腰线（离底板1.6米高）沿走向每隔5-10米放一组用来丈量假底厚度按设计要求放锚杆眼（∮3浇一42