玲珑金矿倾斜中厚破碎矿体高效采矿技术研究

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倾斜(倾角30-50)中厚矿体(真厚度8-15m),在我国现有矿山中占有相当的比重。倾斜矿体,依靠自重放矿,很难实现矿石的充分回收;倾角大于30度,无轨设备难以利用;厚度中厚,单层回采难于实现,分层回采,采切工程量增大。特别是当上盘围岩破碎的情况下,开采难度很大,很难采用高效率的开采方法进行回收。论文以山东黄金集团玲珑金矿大开头矿区矿体条件为背景,开展倾斜中厚破碎矿体高效开采技术研究,对提高该类矿体的开采技术,提高产能,降低成本意义重大!在充分分析国内外倾斜、中厚、破碎矿体开采方法及开采实例的基础上,总结分析了常用的分段矿房法、分层充填法、进路充填法等特点及使用条件。结合玲珑金矿大开头矿区的矿体条件,开展了采矿方法的比较与优选。在比较了无底柱分段崩落法、分段矿房法两种开采方法的基础上,提出了阶段控制出矿的分段凿岩阶段矿房法进行开采。结合矿山工程实际,选择了实验采场,完成了实验矿块的采切设计和回采设计。工业试验过程,开展了爆破震动监测及回采过程应力场演化分析,通过这些现场监测和室内分析,优化了回采参数。工业试验结果证明,该采矿方法在倾斜中厚破碎矿体的开采中具有较大优势。通过论文的研究得出以下有益的结论:(1)倾斜中厚破碎矿体,采用分段局部控制出矿阶段矿房法,采用梯形分段回采、局部控制出矿、爆力运搬、压碴挤压爆破、诱导冒落等综合技术,有效解决了玲珑金矿倾斜中厚破碎矿体开采的技术难题,实现了安全、高效、低成本开采,取得了创新性成果,经济效益显著。(2)为保护上盘岩体的稳定性,减小爆破对上盘岩石损伤破坏,采用诱导冒落技术,通过在矿体上盘预留2m厚的三角矿柱作为保护层,当矿房开采下分段时,随着采场从上盘向下盘退采作业,该三角矿柱在开挖扰动及应力集中作用下产生自然冒落,此而实现临时矿柱的回收。该项诱导冒落技术,即保护了上盘岩体的稳定性,又有效回收了矿石。(3)减少下盘崩落矿石残留是倾斜矿体回采中的技术难题。采用从上盘向下盘退采、上下分段形成梯段开采的回采顺序,由于充分利用了爆力运搬作用,较好的解决了由于矿体倾角缓而导致下盘矿石大量残留的问题,使矿房回采率达90%以上;(4)各分段采用压碴挤压爆破,有效改善了爆破效果,同时降低了采场爆破对上盘围岩稳定性的震动和冲击破坏作用。(5)采用中深孔落矿、铲运机出矿、多分段同时作业以及各分段局部出矿等工艺,满足了安全高效回采的要求;满足了生产矿量的供应;
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