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銅礦石垂直深孔落礦階段礦房采礦法

時間:2014-05-06 10:23:15

作者:世邦機器

垂直深孔落礦階段礦房采礦法按鑿巖方向不同,分為上向落礦方案與下向落礦方案。由于鑿巖設備及操作技術等原因,下向落礦方案應用較為廣泛,因此這里著重介紹下向深孔大孔徑球狀藥包落礦階段礦房采礦法(簡稱VCR法)。

VCR采礦法是下向深孔大孔徑球狀藥包落礦階段礦房采礦法的簡稱,是加拿大某公司公司列瓦克鎳礦1975年回采充填體之間的礦柱試驗成功。

VCR采礦法的實質是:用地下潛孔鉆機,按出眾的網孔參數,從采場頂部的切頂鑿巖空間向下打垂直、傾斜的平行大直徑深孔或扇形深孔,直通采場的拉底層。然后,用高密度、高威力、高爆速、低感度的炸藥,以裝藥長度不大于藥包直徑6倍的所謂,球狀藥包,自下而上的順序向下部拉底空間分層爆破落礦,然后用高效率的出礦設備,將爆下的礦石通過下部巷道全部運出。

A 礦塊構成要素,礦體厚度不大時,沿走向布置采場,其長度視圍巖穩(wěn)固程度與礦石允許暴露面積而定,一般為30~40m;礦體厚大則垂直走向布置,寬度一般為8~14m。

階段高度除考慮礦巖穩(wěn)固程度外,還取決于下向深孔鉆機的技術規(guī)格。太深的炮孔,除鑿巖效率低以外,炮孔還容易發(fā)生偏斜,一般為40~80m為宜。間柱寬度取決于礦石穩(wěn)固程度與間柱的回采方法:礦房回采法并膠結充填后,可用與礦房相同的方法回采。銅礦石破碎設備沿走向布置礦塊時,間柱寬度取8~14m,垂直走向布置時可取8m。頂柱高度根據礦石穩(wěn)固程度決定,一般為6~8m。

底柱高度取決于出礦設備的技術規(guī)格,鏟運機出礦可取6~7.5m,為提高礦石回采率,有的礦山采用人工澆灌混凝土底柱而不留礦石底柱。為此先將拉底和回采一、二分層的礦石全部出空,并對空間進行叫結充填達底柱高度,然后再充填體內爆破形成鏟運機出礦平底結構,從而免除了架設模板之煩。也有的礦山只掘進裝運巷道直通開采空間而另做底部結構,待真?zhèn)€礦房礦石出完后,再用無線遙控鏟運機進入采空區(qū),鏟出原拉底空間殘留的銅礦石。

B 采準切割,在頂柱下面開鑿鑿巖硐室1,硐室的長應比礦房長2m,硐室的寬應比礦房寬1m,以便鉆鑿邊界孔時安裝鉆機。鑿巖銅室為拱形斷面,墻高4m,拱頂全高4.5m。用管縫式全摩擦錨桿加金屬網護頂,錨桿長1.8~2m,梅花形布置,網度為1.3m×1.3m,錨固力為68670~78480N。

采用鏟運機出礦,由下盤運輸巷道6掘進裝運巷道7通達礦房底部拉底層,與拉底巷道貫通。裝運巷道間距8m,巷道斷面為2.8m×2.8m,轉彎曲率半徑為6~8m.。為使鏟運機在直道中鏟裝,裝運巷道長度不得小于8m。當采用垂直扇形深孔落礦時,如圖8-53所示,在頂柱下掘進鑿巖平巷,便可向下鉆鑿炮孔。切割工作只有一條拉底巷道。

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