41-10、 41-11矿体协同开采方案

冯轶

云锡大屯锡矿 云南个旧 661000

摘要：为了高效合理的开采大屯锡矿1630中段41-10、41-11矿体70～74剖面，针对采场的具体结构参数，提出合理的方案，解决采场相互制约的情况，为了安全、经济、高效的回采矿石资源，最大限度提高矿产资源的利用，实现工区生产的可持续发展。

关键词：协同开采、缓倾斜矿体、采场制约、独立性

1 采场地质概况

1630中段41-10、41-11矿体走向为东西走向，矿体总体倾向向南倾斜，倾角5-15°，矿体厚度为0.5-3米之间，平均厚度为2m，矿石类型为土状氧化矿，f=6～8，中等稳固，体重为2.355t/m³，松散系数1.63，，41-10矿体赋存标高为1674--1702米之间，41-11矿体赋存标高为1666-1692米之间，两层缓倾斜矿体上下盘围岩均为灰白色细晶大理岩。

2 采矿方案提出的背景

1630中段41-10、41-11矿体70-74剖是两层缓倾斜薄矿体，矿体间夹层达到8-10米，采矿方案选择两层矿分别采用全面法进行分采。在传统分采方式中，由于出矿结构和出矿设备的限制，一般先开采上层矿体，再逐层开采下层矿体，各层矿开采过程中相互干扰，不具有独立性，使得采场生产能力低。层间矿的回采作业相互制约，失去了回采的独立性。

3 41-10、41-11矿体协同开采原理

为了解决41-10、41-11两块矿体同时开采问题，必须要解决出矿系统制约，以及出矿系统存矿问题。所以提出41-10、41-11矿体两块采场的协同采矿方案，协同采矿方法在整体结构上可以看作是由两块普通的全面采矿法组成。通过对70-74剖局部采场布置及出矿系统改造（示意图1所示），最大限度减小两层矿回采过程中产生的相互影响和制约，采场采用台阶式布置进行开采，解决回采矿块相互制约的情况。通过回采单元的协同、下矿系统的协同以及出矿系统的协同，最终实现在确保安全生产的前提下，使70-74剖采场达到生产能力最大化。

图示1

图示2

4 41-10、41-11矿体协同采矿的实施方案

1、工程改造。利用71剖已经掘进好的人行、下矿系统，改造二分层上三分层的下矿井，确保三分层41-10矿体出矿不会影响二分层41-11矿体出矿。

2、采场布置。分别利用二、三分层沿41-10、41-11矿体走向穿过F断裂掘进好的堑沟，分别二、三分层75、74、73、72、71剖施工沿脉堑沟，施工过程中上下分层要错开剖面施工。并在两块采场端部设置二次通口以供人行、通风。

3、回采顺序。采场采准工程结束后，分别把三分层41-10矿体、二分层41-11矿体按剖面划分为矿块。先回采三分层41-10矿体75剖，再回采三分层41-10矿体74剖和二分层41-11矿体75剖，之后依次类推（示意如图2所示）。

4、回采工艺。a.凿岩：使用浅孔爆破落矿方式；用Yt-29b凿岩机施工直径为35mm的向上浅孔，炮孔平行布置，孔深1.8米，排距1米。b爆破：每一次循环的炮孔钻凿完毕后，采用人工柱状装药，非电延时导爆管控制起爆。c出矿：二分层、三分层回采的矿石采用30KW型电耙绞车配0.25m3耙斗出矿，通过同一个下矿井下放到底部，回采的矿石经底部堑沟耙入矿车运往1630中段溜井。

5、采场通风。新鲜风流经1690中段系统风源提供，经1630中段71剖人行通风系统进入三、二分层采场，洗刷采场，污风通过回风井进入1630中段排出，施工时可在各分层加强局扇通风。

6、顶板管理及采空区处理。a在施工过程中，局部地段出现顶板边帮不稳固时要做好支护措施(锚杆，金属架，镚子，木垛)进行维护，认真清理浮石，以防浮石冒落而对人员及设备造成危害,b回采过程中要做好临时支护措施，确定安全方可打眼。c施工过程中每班需按《安全规程》对顶板进行观察和处理，采场内须及时对浮石进行处理，平整采场。d回采结束以后要对空区永久封闭，以防止空区垮塌时产生的冲击波对附近采场和工作面造成影响。

7、矿石的损失、贫化管理工作。a加强现场技术管理工作，建立健全工程管理台帐，及时收集整理资料，向有关部门反馈信息，以便采取有效措施。 b保证装药质量并控制装药量，防止顶板围岩混入，造成贫化过大。 c矿石和围岩要分次爆破，加强废石隔离工作，隔离的废石留在采场内，采场结束前要认真清理残矿。d加强废石隔离工作，采场结束前要认真清理残矿。

4 实践生产过程中的优、缺点

优点：1、采场建设的生产周期缩短，41-10、41-11矿体采场可同时掘进结束。

2、采场生产能力提高，两块矿块同时回采，很大程度上提高了70-74剖采场的生产能力。

3、降低了出矿管理难度，提高了工人劳动生产率。

缺点：1、由于需要对下矿井进行改造，所以对围岩的稳固性要求较高。

2、对现场管理的要求较高，需要严格控制好堑沟施工的坡度，防止施工过程中两层矿之间的夹石变小，导致造成工程事故。

参考文献

1杨世明。地下矿山采矿方法设计思维。采矿技术2015.15（2）

2陈庆发。金属矿床地下开采协同采矿方法。科学出版社2018.11

3采矿手册编辑委员会编。采矿手册，冶金工业出版社2005.5