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铜矿石采矿工艺中的矿柱崩落法

时间:2014-05-06 10:23:15

编辑:世邦机器

崩落围岩处理采空区的目的,是使围岩中的应变能得到释放,减小应力集中程度;用崩落岩石充填采空区,在生产地区上部形成岩石保护垫层,以防上部围岩突然大量冒落时,冲击气浪和机械冲击对采准巷道、采掘设备和人员的危害。

崩落围岩又分自然崩落和强制崩落两种。矿房采完后,矿柱是应力集中的部位。按设计回采矿柱后,围岩中应力重新分布,某部位的应力超过其极限强度时,即发生自然崩落。从理论上讲,一种岩石,当它达到极限暴露面时,应能自然崩落。但由于岩体并非理想的弹性体,往往远未达到极限暴露面积以前,因为地质构造原因,围岩某部位就可以发生破坏。

当矿柱崩落后,围岩跟随崩落或逐渐崩落,并能形成所需要的岩层厚度,这是较理想的条件。如果围岩不能很快自然崩落,或者需要将其暴露面积逐渐扩大才能崩落,为保证回采工作安全,则需要在矿房中暂时保留一定厚度的崩落铜矿石。当暴露面积扩大后,围岩长时间仍不能自然崩落,则需改为强制崩落围岩。

一般说,围岩无构造破坏、整体性好、非常稳固时,需在其中布置工程,进行强制崩落,处理采空区。爆破的部位,根据矿体的厚度和倾角确定:缓倾斜和中厚以下的急倾斜矿体,一般崩落上盘岩石;急倾斜厚矿体,崩落覆岩;倾斜的厚矿体,崩落覆岩和上盘;急倾斜矿脉群,崩落夹壁岩层;露天坑下部空区,可崩落边坡。

铜矿石破碎机破碎的的厚度,一般应满足缓冲保护垫层的需要,达15~20m以上为宜。对于缓倾斜薄和中厚矿体,可能间隔一个阶段放顶,形成崩落岩石的隔离带,以减少放顶工程量。

崩落围岩方法,一般采用深孔爆破或药室爆破(极坚硬岩石,崩落露天坑边坡)。崩落围岩的工程,包括巷道、天井、硐室及钻孔等,要在矿房回采的同时完成,以保证工作安全。

在崩落围岩时,为减弱冲击气浪的危害,对于离地表较近的空区,或已与地表相通的相邻空区,应提前与地表或与上述空区崩透,形成“天窗”。强制放顶工作,一般与矿柱回采同段进行,且要求矿柱超前爆破。如不回采矿柱,则需要崩塌所有支撑矿(岩)柱,以保证较好强制崩落围岩的效果。

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在中国国内铜矿的主要类型

我国地处欧亚、印度洋和太平洋世界三大板块交会地区,区域地质背景复杂,有利于形成类型的铜矿,加之环太平洋、古亚洲(中亚一蒙古)和古地中海(阿尔卑斯一喜马拉雅)世界3大铜成矿带都通过我国,因此我国铜矿床工业类型齐全。

铜矿石胶结充填采矿法的实例

过去,这种采矿方法用矿块回采,如图9―21所示。充填料自充填井溜至倾斜工作面,自重铺撒。铺设垫板后进行落矿,崩落的矿石靠自重溜入溜矿井,经漏口闸门装入矿车。

铜矿石采矿工艺中需要注意的矿块构成要素

当矿体较薄时,可利用勘探时的脉内沿脉巷道作阶段运输巷道;矿体较厚时,应把阶段运输巷道布置在矿体下盘接触线上,以减少矿房开采中局部放矿后的平场工作量;当开采产状变化较大且不太稳固的贵重铜矿石时,为提高矿石回采率,减少坑道维护工作量,也可把阶段运输平巷布置在矿体的下盘脉外。

铜矿石下向倾斜分层进路充填法的回采及充填。

进路底板铜矿石清理干净后,在进路与分层横巷的结合部作木板隔墙,并用立柱加固,再钉上草袋,塑料编织布等滤水材料后开始充填。充填料经过沿脉充填平巷3、穿脉充填平巷2、充填小井进入待充进路,充填料的输送全用电耙。

铜矿石下向分层充填采矿法的矿柱回采

铜矿石矿柱回采方法的选择,除了考虑矿岩的地质条件外,主要是根据矿房充填状况及围岩或地表是否允许崩落而定。

斑岩型铜矿的分布

斑岩型铜矿具有规模大、品位低(个别斑岩型铜矿床铜的品位也比较富,可高达2%左右)的特点,在铜矿加工,铜矿生产线中智利丘基卡马诺铜矿床的铜金属储量就高达6935万t,几乎和我国全国铜金属总储量差不多,因此这种类型的矿床易构成铜矿基地。斑岩型铜矿是较重要的铜矿类型,从大家统计的全球51个铜金属储量大于500万t的铜矿床来看,斑岩型就占28个,占51个矿床的54.9%。

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