多中段水平矿柱开采布置研究.pdfVIP

2015年第 1期 金川科技 多中段水平矿柱开采布置研究 韩冰 贾峰 金川集团有限公司二矿区技术室 【摘要】二矿区是金川集团有限公司的主要生产矿山之一，目前正在回采1150、1000、850中段，在多中段同时作业条件下， 随着中段回采趋于结束，顶底柱或所留的其他矿柱的受力状况也越来越复杂，常常由于开采难度大，造成矿柱回收率低或无 法回收，致使中段不能按计划结束，影响整体回采安全，本研究针对金,IWl-矿区的开采技术条件，开展多中段作业矿柱开采顺 序研究及回采工艺方案研究，以期实现深部各个开采中段的平稳衔接。 【关键词】水平矿柱 双穿脉 胶结充填法 大面积连续无矿柱 1 概况 的重要资源的关键环节。 金JII--矿区采用机械化盘区下向分层水平进路 2 水平矿柱 回采方法 胶结充填采矿法开采，1150中段、1000中段、850中 随着金川集团公司的不断发展壮大，对矿山自 段三个中段同时开采。由于多中段开采，在两个采 产原料的需求量逐步增加，通过不断完善系统工程 矿中段之间形成了水平矿柱，其埋藏深、地应力大、 并优化回采工艺流程，逐步开始了水平矿柱的开采， 矿岩破碎。由于大面积连续无矿柱开采工艺，水平 且越采越薄，如图1所示。 矿柱成为保证中段接替、保持矿山安全可持续发展 图 1 水平矿柱示意图 二矿区一般中小盘区按照19～22万吨，大盘区 保充分考虑水平矿柱资源的回收及安全问题，要充 按照26—28万吨来安排年产量，这样回采一个分段 分合理地布置采准工程，否则水平矿柱一旦大面积 小盘区需要3．5年左右，大盘区需要5年左右。根 开采后，巷道稳定无法保障。采准工程布置有两种 据上述估算，预计水平矿柱回采中小盘区需要4～5 方案，方案一：增加 1158分段；方案二：以l150水平 年，大盘区需要6～7年。 上盘运输道为分段道掘进各盘区分层联络道，经过 1178水平以下各分层的采准工程布置，必须确 研究对 比，采用增加 1158分段的采准工程布置方 2 金川科技 2015年第 1期 案 。 平矿柱只需回采 3～4个分层，即可实现缩短水平矿 该方案与水平矿柱上部 l178分段的布置方式 柱回采作业时间，加速 l158水平矿柱资源回收，其 基本相同，但是采用双联络道掘进的施工方案，加快 中I盘区从第四分层开始将分层设计高度调整为 了工程进度。 4．8m，1158水平矿柱只需回采 3个高度4．8m的 所有分段道与分层联络道岔点均与上分段相应 采矿分层；利用 1178分段回采 1158水平矿柱 Ⅱ盘 岔点错开，溜井联络道方位也与上分段溜井联络道 区2个层矿体，将 1158水平矿柱回采分层预留成3 方位不同，避免重叠。因1150中段在设计时考虑了 层，确保 了Ⅱ盘区在三分层 回采作业时见到 l138分 3％0～5％0的流水坡度，大体上是西高东低，上盘高、 段首分层充填体，缩短了1158水平矿柱 Ⅱ盘区回采 下盘低。因考虑东、西部盘区转入 1158分段的时间 作业时间，起到了有效地组织盘区回采顺序的优化 差长达5年，因此，设计从 l150中段上盘沿脉运输 调整、合理有效地减轻了由于上下盘围岩移动造成 道东、西两边各布置一个开口位置，东边在 I盘区一 的应力集中问题，增强了盘区回采的安全可靠性，最 Ⅱ盘区盘区中间位置在开 口掘进 I盘区～Ⅲ盘区盘 大限度地回收了水平矿柱的矿