浅孔房柱法在缓倾斜中厚矿体中的应用论学士学位论文.doc

浅孔房柱法在缓倾斜中厚矿体中的应用内容摘要：根据大红山矿矿体赋存条件，结合矿山常用的有底柱小中段空场嗣后充填采矿法的相关情况，为了有效的控制采掘千吨比和贫损指标，缩短采掘周期，有效回采倾角大、分支复合严重、构造复杂地段的矿体，分别采用了无底柱房柱法、局部有底柱房柱法进行回采，在有底柱空场法中全面推广留矿法回采切割槽，从而有效的弥补了小中段空场法的不足和提高了切割槽拉槽质量，并有效的回收了资源，取得了较好的经济效益，实践证明这是一种适合大红山铜矿的有效辅助采矿方法。关键词：浅孔房柱法缓倾斜中厚矿体应用大红山铜矿位于云南新平县老厂乡，地理位置东经101°39′，北纬24°06′，靠哀牢山山脉东侧，戛洒江东岸,海拔标高600-1850米，相对高差1250米，属侵蚀剥蚀山地地形，地势陡峻，河谷发育。是1959年发现的大型铁铜矿床，于60年代开始普查勘探，玉溪矿业公司于1983年11月进行详勘。1993年开始基建探矿，一期工程于1997年7月1日建成投产，二期工程于2003年6月26日建成投产。一、矿区地质概况及开采技术条件大红山铜矿属海底火山喷发沉积变质中厚缓倾斜高温矿床。矿体走向为东西--北西西，走向长约1800米，倾向南西，倾斜宽约1600米，倾角20—35°（局部地段大于35°），构造及节理裂隙发育，呈层状、似层状产出，矿区共有3个含铁铜矿体（I3、I2、I1）和四个含铜铁矿体（Ic、Ib、Ia、Io），自上而下分别为Ic→I3→Ib→I2→Ia→I1→Io），埋藏深度160-750米，标高-29—821米，其中I3、I2含铁铜矿体规模大，是主要的开采对象，矿石主要金属矿物为黄铜矿、磁铁矿，主要脉石矿物为碳酸岩（白云石为主）、黑云母，矿石整体较稳固，f=8-14，矿岩爆破性能较差。大红山铜矿含矿层顶板为深灰色条纹条带状石榴黑云白云石大理岩，夹石榴白云石黑云片岩，厚约13米；含矿层底板为深灰绿色石榴黑云角闪片岩、石榴角闪黑云片岩，夹条纹条带状石榴黑云角闪白云石大理岩；含铁铜矿石体重为⒊25T/M3；含铜铁矿石体重为⒊35T/M3；夹石体重⒉9-⒊08T/M3；松散系数为1.71；自然安息角为40°30′-41°；矿石内摩擦角35°20′；围岩内摩擦角35°14′；抗压强度：间接顶板为134.5Mpa；直接顶板为102.9Mpa；矿石为101.3Mpa；底板为66.7Mpa。二、矿床开拓及采矿方法简介大红山铜矿采用侧翼反倾斜双斜井开拓，即主皮带斜井加辅助双轨斜井。主井担负矿、废石运输，付井运送人员、材料、设备兼作大件通道和通风。二期主要增加了一条无轨斜坡道、箕斗斜井、辅助斜井和总回风竖井。采矿方法为地下坑采，采用小中段空场法为主，房柱法为辅。矿区设计采用分期建设方案，一期开采550M以上的矿体，开采顺序为从下往上，先采I3矿体，待上中段I3矿体回采结束后再采I2矿体，同中段原则上从东往西回采；以底盘漏斗空场法为主，房柱法和全面法为辅，垂直走向布置为主，沿走向布置为辅。二期采用无轨采矿、有轨运输，开采550M-400M的矿体，以小中段空场法为主，机械化房柱法和全面法为辅。采后均用尾砂和废石充填处理采空区。盘区结构：一期为50M(走向)×30-70M（倾向），二期为100M（走向）×20-35米（倾向），盘区顶底柱、壁柱均为5米。三、浅孔房柱法的应用根据大红山铜矿矿体赋存条件，在构造发育地段，虽然矿体较为厚大，但可控性差，底漏法回采难度大，贫损指标难以控制，特别是运输大巷一旦定型，在构造发育地段加密探矿后，若矿体底板下掉，用底漏法回采，溜子将会形成平底漏斗或盘区南端矿体损失较大，导致盘区生产能力低、运输系统不顺畅、损失指标难以控制，因此在局部矿体厚大地段，在原有房柱法（矿体厚度小于8M）的基础上优化了人行系统和回采顺序，采用了房柱法（图一）进行，从而有效地回收了资源，提高了生产能力。在矿体倾角大于25°的地段，用电耙底漏法难以确保出矿安全和中深孔施工质量及安全的情况下，采用了普通房柱法和局部有底柱房柱法（图二），有效地解决了回采质量和人员安全；针对二期局部地段矿体倾角大、矿体较薄小（6米以下），采用机械化小分段空场法贫损指标难以控制，若采用机械化房柱法，同样存在贫损指标难以控制和生产能力低等问题，适时的采用了采场电耙清场、铲运机出矿的房柱法（图三），有效地解决了贫损指标控制和生产能力问题；为解决有底柱空场法盘区中深孔拉槽质量低，存在悬顶、拒爆、成本高等问题，结合盘区大药量一次爆破工艺的应用，从2000年全面推广了浅孔留矿法回采切割槽（图四、图五）。大红山铜矿自1999年应用房柱法以来，不断总结经验，有效弥补了底漏法的不足，为达产达标、超产超标（大红山铜矿设计生产能力为4800T/日，现生产能力已超过8000T/日）及均衡生产作出了重要贡