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多矿脉联合回采在大栗子铁矿的成功应用
作者:宋霁洪 闫胜文
来源:《中国新技术新产品》2015年第05期
摘 要:大栗子铁矿的矿体多数由多条薄矿脉平行产出,把原来的矿体单独回采方式变为两条矿脉联合回采,剔除的夹石就地用于井下充填,解决了井下充填料。矿脉联合采准,降低了采准工程量。回采空间的扩大,应用了先进的采装设备,提高机械化程度,联合采矿提高了矿石回收率,降低了贫化率。降低了采矿成本,提高了经济效益。 关键词:层状矿脉;联合回采;降低成本;提高机械化 中图分类号: TD861 文献标识码:A
通化钢铁集团大栗子矿业有限责任公司是集采矿、选矿、冶炼于一体的金属矿山,目前已有70多年的开采历史。其中小栗子四铁矿区矿体赋存厚度大于1米的工业铁矿体有9条,都为薄矿脉,矿石类型为赤、磁半生铁铁矿,矿山选用采矿方法为上向水平分层干式充填法,采准工程延走向布置,矿房长度50-75m,使用YT—23型、YSP—45型凿岩机。2DJP—30型电耙出矿。 1 地质概况
小栗子四铁矿区矿体群分布长约500m,最宽处约115m,斜深在270m的范围内,矿体赋存标高从+253~-47m之间,呈层状平行产出,赋存厚度大于1米的工业铁矿体有9条,由上盘向下盘(或由西向东)依次平行排列,1、3、5、7号规模较大,厚度为几米至十几米不等,围岩为千枚岩。其中5号矿体平均厚度3m,实际生产中回采作业空间小,机械效率低,制约产能,采准工程量较大,采掘比比较高,增加了采矿成本。6号矿体平均厚度2.35m,与5号矿体相比,6号矿体更薄,作业空间更小,机械效率更低,产能更小,采掘比更高,采矿成本会更高。且6号矿体与5号矿体平均间距只有3.5m,6号矿体的回采对5号矿体上盘围岩造成一定破坏,导致6号矿体在回采过程中上盘围岩冒落,带来极大的安全隐患。 2 采准工程布置
5号和6号矿体中间夹石为千枚岩。以前实际生产中对两条矿体进行单独回采,单独布置采准工程,5号矿体每个采场平均采准采掘比为167米/万吨,6号矿体每个采场平均采准采掘比为214米/万吨,改变原有的对单一矿体,单独布置采准工程,单独回采的方式。对两条矿体进行联合回采,布置统一的采准工程,进行联合回采。 在6号矿体下盘布置脉外集矿溜井。两端设计人行天井、下渣井同时兼顾5号矿体和6号矿体,切割平巷布置在5号矿体中。 3 回采充填工作
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以5号矿体切割平巷为自由面进行5号矿体切割工作;5号矿体切割结束后,对5、6号矿体之间夹石进行切割,切割下的夹石用于其它采场充填;夹石切割结束后进行6号矿体的切割工作;待切割结束后进行5号矿体的挑顶工作;该分层5号矿体挑顶结束后进行夹石挑顶工作,落下的围岩进入5号矿体所在区域的充填工作;然后进行6号矿体挑顶工作,最后6号矿体区域的充填由下渣井下来的渣进行充填。
单条矿脉独立回采空间狭小,只能使用2DJP—30型电耙完成矿石运搬,电耙运搬安全系数低,生产效率低,围岩混入率高,增加了损失贫化。回采方式改进后作业空间增大,引进金-075型电动铲运机替代2DJP—30型电耙,提高了机械化程度,提高了回采强度和安全系数,降低了损失贫化率。 4 技术经济指标
改进前5、6号矿体单独回采采准工程量:天井3000 m3、运输巷道600 m3、切平1320 m3共计4920 m3。工程单价550元/立方米。工程费用270.6万元。
改进后5、6号矿体联合回采采准工程量:天井1500 m3、运输巷道300m3、切平660 m3共计2460 m3。工程单价550元/立方米。工程费用135.3万元。
改进后比改进前一组采场节约采准工程量615延米,节约采准工程投入资金135.3万元。 4.1 产能对比
改进前:5号矿体单独回采,平均单个矿房采场出矿量1000吨/月;6号矿体单独回采,平均单个矿房采场出矿量500吨/月;合计出矿量1500吨/月。
改进后:5、6号矿体联合回采,平均单个矿房采场出矿量3000吨/月。 4.2 其他对比
(1)改进后提高了机械化程度,提高了设备利用率,两个采场可用一台电动铲运机。(2)提高了6号矿体回采安全系数,原本不具备回采条件的矿体可以进行回采。 参考文献
[1]采矿手册设计委员会.采矿设计手册矿床开采卷(下册)[M].中国建筑工业出版社,1988.
[2]王运敏.现代采矿手册[M].北京:冶金工业出版社,2012. [3]矿山地质手册(上)[M].北京:冶金工业出版社,1995.
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[4]第八届全国采矿学术学会论文集[C].金属矿山杂志社,2009.