DOC《露天塌陷坑底矿柱回收方法及空区处理方案研究》

中段内优先考虑充填本中段、上中段已垮冒的采空区,其余顺序根 据回收三柱的需要安排.具体的充填法处理采空区顺序为: 首先充填处理4050m中段的采空区.4050m中段的空区处理,可防止地表塌陷坑进一步向下扩展造成4050中段的顶柱无法回收、降低4050m以下中段的回采存在安全风险,同时可以为4050m中段的间柱回采、顶柱回采创造条件,缓解矿山生产压力.4100m中段内采空区的充填,优先充填处理露天采坑正下方的三个独立高品位铅锌矿房采空区,为露天采坑提供安全作业平台,也为矿柱回收创造条件[1];

其他充填需要结合矿柱回收方案. 3.2矿柱回收方案的确定 三柱回收从时间顺序上主要分为两个阶段:一 是充填系统形成前;

二是充填系统形成后. 从空间顺序上分为4160m中段以上和4100m中段及以下. 根据呷村采空区调查结果并结合现场实际,矿柱回收方法主要有空场条件下中深孔直接崩落法、分层崩落法、充填后上向水平分层充填采矿法. (1)空场条件下中深孔直接崩落法 主要用于回收低品位独立铅锌采场和部分远离充填系统范围的部分采场的矿柱.空场条件下中深孔直接崩落法回采间柱的具体工艺技术如下: 结构参数:间柱的下盘脉外设分段凿岩巷,分段高度10-15m;

顶柱内设凿岩硐室,凿岩硐室高度3m. 工程布置:在间柱下盘脉外布置人行通风井连通上、下中段巷道,断面尺寸为φ1.8m,也可利用现有的下盘脉外人行井;

在间柱的下盘脉外布置分段凿岩巷,凿岩巷尺寸为2.6m*2.6m;

在间柱内的底部施工漏斗、出矿巷、溜矿口,间柱两侧空区的出矿底部结构利用原有的底部结构. 凿岩爆破:间柱的回采在分段凿岩巷内采用YGZ90施工上向扇形中深孔,炮孔直径为60或65mm. 出矿:崩落后,在中段内的底部采用铲运机或电耙进行出矿. (2)分层崩落法 分层崩落法主要适用于4160m中段以上以及4100m中段部分不宜采用充填法进行回收的间柱.主要回采工艺技术如下: 图3 分层崩落法 Fig.

3 Slicing and caving method 结构参数:宽度为间柱宽度,高度为间柱高度,间柱内不留顶柱,回采分层高度6-10m. 工程布置:在间柱内布置分层凿岩出矿巷,在间柱的下盘布置一条溜井,在间柱上盘脉内布置切割横巷.在合适位置布置坡度较大的斜坡,用于无轨设备上下分层凿岩巷. 凿岩爆破:采用YGZ-90或YSP45钻凿上向扇形孔,具体采用哪种设备根据间柱宽度及可施工的分层凿岩巷安全宽度确定.爆破时每次崩落1-2排扇形孔. 出矿:爆破后,在分层凿岩出矿巷内进行出矿,出矿时采用小型铲装设备出矿. (3)充填后上向水平分层充填采矿法 上向水平分层充填采矿法是将矿柱划分为分层,采用上行式逐层回采、充填,在两帮充填体支撑的顶板下作业,以充填体作为工作底板,主要适用于4100m、4050m中段高价值银铜矿石. 结构参数:银铜矿间柱宽度一般约为8~10m,空场充填后两侧均为充填体,可布置一个上向水平分层采场,采场分层高度3~4m,每次充填后留1.5m的作业空间,作为上分层采矿的作业面和落矿空间. 工程布置:利用现有的开拓采准工程,需新增加的工程有脉内顺路人行井和顺路溜井,也可将溜井、人行井布置在矿体围岩中.当原人行井无法使用时,需要新增人行回风井. 凿岩爆破:凿岩采用YT-28气腿子凿岩机凿水平孔,孔深2.1~2.3m,孔距1.0m~1.2m. 出矿:采用人工或电耙将矿石运搬至采场溜井.分层回采结束后,清理采场遗留矿石,降低矿石损失. 充填:间柱回采前需要对两侧的采空区进行胶结充填,要求充填体28天抗压强度不低于1MPa.分层采场回采出矿完成后,进行充填前的准备工作,包括采场清理、砌筑充填挡墙、铺设充填管道等,准备工作完成后,连接充填管路进行充填.充填时,分层内下部的2.5m可采用分级尾砂非胶结充填,但上部的0.5m需要充填3天强度不低于0.5MPa的胶结充填体. 3.3露天塌陷采坑坑底预留的底柱(隔离矿柱)回收及采坑处理 4160m中段Pz