大岭矿分段充填采矿方案优化研讨.pdfVIP

矿业快报 SerialNo．444 EXPREsSINFORMATl0N 总第444期 june．2006 0FMININGINDUSr、RY 2006年6月 大岭矿分段充填采矿方案优化研究 董卫军许新启 王玉文徐日斌 (北京矿冶研究总院) (吉林镍业集团有限公司) 摘要：为解决吉镍公司大岭矿开采中矿石损失贫化大、胶结充填成本高、作业效率低等一系 列技术难题，提出了下向分段胶结充填采矿方案。通过数值模拟和技术经济分析，认为下向同分段 胶结充填采矿方案优于下向交错分段胶结充填采矿方案。 关键词：分段充填法；数值模拟；方案优化 分段充填采矿法是基于硬岩矿物地下开采的相 充作业循环，回采与充填作业在分段采场内按采矿 关技术及先进的配套装备开发的一种兼有空场采矿 步距交替进行。为减少采准工作量，相邻两分段采 法的高强度、高效率、低成本和分层充填采矿法的低 场预留一桃形矿柱，以便相邻单元回采结束后掘进 贫化损失、适应性强、作业安全的一种成矿法。 形成通道，供对应的下分段单元回采通风、充填等作 在我国对分段充填采矿法的研靠还处于前期试 业之用。这样，采场断面一半为矩形的一半，另一半 验阶段，仅在金川公司和大冶公司进行了碎石胶结 为似椭圆形的一半，其采空区高度分别为12m及 充填的分段充填采场试验。目前，对分段充填采矿 15．5m。由于分步距回采，回采时可剔除夹石，并可 尚缺少系统的研究。文中以我国具有代表性的大岭 对极富矿石分采分出。采场凿岩、爆破、出矿等作业 矿不稳固薄矿脉开采为研究对象，开展了分段充填 均在分段采场下部的回采进路内进行，作业安全、管 采矿方案优化研究，并应用于矿山生产实践。生产 理集中。 应用取得了显著的经济效益和社会效益。 1．2下向交错分段胶结充填采矿法 大岭矿是吉林镍业集团有限公司二个主要的矿 分段采场垂直矿体走向布置，整个矿体不留矿 石供给矿山之一。1987--1992年期间，大岭矿进行柱。为提高分段采场矿壁的稳定性，相邻分段单元 了露天转井下设计和主体工程施工；1996年开始进采场高度交错布置，即相邻单元回采进路底板相差 行采矿方法选择，在156～168m水平进行上向分段 为采场分段高度的一半，采场断面为矩形，采空区高 胶结充填采矿法试验研究。由于矿体破碎，稳固性 度12m，其两帮壁的上半部为胶结充填体，下半部为 较差，156m、168m分段巷道大面积塌方，很难进行矿石。采场单元底板从上盘至下盘倾斜，通过沟通 正规采矿，该采矿方法试验被迫中断。随后，矿山开 矿体上盘的上部分段充填小井，采用尾砂胶结充填 展下向分段充填采矿试验研究。 料进行充填。考虑到分步距回采时后续步距的凿岩 1分段充填法采矿方案 爆破矿石必然飞人前一步距采场上部空区，使后续 参照国内外分段充填采矿法经验，结合大岭矿 步距的采空区充填料浆很难流入，甚至堵实充填料 充填工艺及生产特点，经充分论证，大岭矿生产可行 浆通道，因此，该方案宜采用分次凿岩、爆破、出矿， 的分段充填采矿方案有二个：下向同分段胶结充填 或集中凿岩、爆破、出矿，嗣后一次充填采空区。 采矿法和下向交错分段胶结充填采矿法。 2分段充填采矿方案分析 1．1下向同分段胶结充填采矿法 选择合理的采矿方案，必须根据矿山