版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-阶段强制崩落采矿法

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

阶段强制崩落采矿法是指回采单元(矿块、区)中按阶段全高用凿岩爆破落矿,并在崩落岩覆盖下放矿的阶段崩落采矿法。该采矿法主要用中深孔或深孔爆破落矿,在缺少中深孔和深孔凿岩设备或矿石十分坚固而又破碎,使凿岩闲难等特殊条件下用药室爆破落矿。

简介阶段强制崩落采矿法是指回采单元(矿块、区)中按阶段全高用凿岩爆破落矿,并在崩落岩覆盖下放矿的阶段崩落采矿法。该采矿法主要用中深孔或深孔爆破落矿,在缺少中深孔和深孔凿岩设备或矿石十分坚固而又破碎,使凿岩闲难等特殊条件下用药室爆破落矿1。

分类按矿石碎胀所需空间的获取方式。阶段强制崩落采矿法分为有补偿空间和无补偿空间(挤压爆破)两种。前者的补偿空间和爆破分层布置(水平、垂直)对应也分为水平和垂直两种。取决于凿岩设备,矿岩稳固性和矿体赋存要素变化特征。后者仅采用垂直层落矿。靠爆破挤压相邻松散矿岩获得碎胀空间并改善破碎质量。已相当程度取代了垂直补偿空间方案(尤其是自由补偿空间爆破方案)。本法绝大多数情况均有底部结构,也有无底柱阶段强制崩落法的实践,但应用不多。

结构参数和采准中国矿山采用阶段强制崩落采矿法时,阶段高度多为40-60m,倾角陡时取大值。前苏联采用这种采矿法时,阶段高度达70m。矿块平面尺寸取决于矿体厚度和出矿设备的有效运搬距离。在使用电耙出矿条件下,矿体厚度小于30m时,矿块长度为30-50m,矿块宽度等于矿体厚度;矿体厚度大于30m时,矿块的长和宽都为30-50m。带耙矿水平的底柱,其高度多为12-16m。凿岩巷道间距和凿岩天井间距分别为10m和8m左右2。

切割对有补偿空间的阶段强制崩落采矿法,当矿石稳固性较好时,切割工作包括形成确室型补偿空间体积占被落矿石体积的20%-30%和劈漏,且在回采落矿前完成;当矿石稳固性较差时,切割工作只包括劈漏且与回采落矿同时进行甲补偿空间由拉底巷道凿岩巷道切割天井等提供,占被落矿石体积的10%-20%。对无补偿空间的阶段强制崩落采矿法,首采矿块的切割工作包括沿阶段全高拉切割槽,拉切割槽和劈漏,依次开采的其他块矿的切割工作只包括劈漏。漏斗的开劈与挤压落矿同步进行。

回采对于带硐室型补偿空间的阶段强制崩落采矿法,主要回采过程是:从凿岩天并或凿岩巷道(硐室)中凿深孔(中深孔)爆破崩落整个矿块的待采矿石;崩下矿石流入矿块底部巷道,围岩自行或强制崩落并覆盖崩下矿石,为减少放矿过程中矿石损失和岩石混入,以各个漏斗上面的崩落矿岩接触面同一水平下降为目标安排斗穿出矿顺序和每班出矿量;用爆破方法消除堵塞。并对不合格大块矿岩进行再爆破;每班统计出矿量,并对所出矿石取样化验,以计算放矿过程中的矿石损失与贫化;出矿工作一直进行到从每个斗穿流出的矿岩的品位都降低到经济合理的放矿截止品位为止、无补偿空间的阶段强制崩落采矿法,其主要回采过程与有补偿空间的阶段强制崩落采矿法的不同之点是:从凿岩巷道凿并按步距(一次崩矿层厚度)向毗邻松散矿岩挤压爆破落矿,每次爆破后从下斗穿放出崩下矿石的10%-15%,随即为爆破下一步距提供可挤空间;滞后崩落矿工作面一定距离进行大量放矿,为了降低矿石损失与贫化,以保证崩落矿岩接触面的水平成45°倾斜前移为目标,安排斗穿出矿顺序和出矿量。在出矿期间,阶段运输巷道中的新鲜风流从人行通风天井进入耙矿水平,污风从耙矿巷道另端经联络道进入人行通风天井上升到上阶段的回风巷道3。

评价与无补偿空间阶段强制崩落采矿法相比,有补偿空间阶段强制崩落采矿法的优点是:一次崩矿量大,减少矿块爆破次数,凿岩巷道的维护和清理工作量小,对控制出矿量的要求可降低。其缺点是:采准切割工作量大,尤其矿石稳固性较低时,形成和维持高(宽)大补偿空间困难,大块产出率高,其中,水平补偿空间的方案还有在天井中凿岩爆破的劳动强度大,对底柱破坏较大的问题。

适用条件急倾斜厚矿体,上盘岩石最好在矿块出矿结束后自然崩落,下盘岩石和矿石中稳以上,矿石价值不高,矿体中夹石少,崩下矿石无粘结、自燃和氧化性,地表允许陷落1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学