緩傾斜中厚穩(wěn)固礦體采礦方法的改進

1、文章編號:1008-7524(200407-0038-02緩傾斜中厚穩(wěn)固礦體采礦方法的改進陳詠洲(荊襄磷化公司,湖北荊襄 431910摘要:通過剖析現(xiàn)有緩傾斜中厚礦體常用的底盤漏斗法或房柱法存在的問題,提出了有別于傳統(tǒng)采礦方法的圓柱拉底空場法和長柱拉底空場法。關(guān)鍵詞:緩傾斜;中厚礦體;采礦方法;空場法中圖分類號:TD853.25 文獻標識碼:B緩傾斜中厚礦體廣泛采用的下盤漏斗采礦法或?qū)ι椒恐?它們的共同優(yōu)點是技術(shù)易行、安全、可靠,但存在缺點如下:(1基建時期長,采場生產(chǎn)能力低,難于達到設(shè)計產(chǎn)量和實現(xiàn)強化開采;(2采掘比大,特別是一些對5.06.0m 的中厚礦體,采用下盤漏斗采礦法時,采掘比將

2、更大,造成采掘失調(diào),影響礦山持續(xù)生產(chǎn);(3在礦體下盤形狀不規(guī)則和未能及時圈定礦體時,徒然增加采切工程或造成下盤漏斗間殘柱或殘礦損失;采用房柱法,礦石損失率則更大。為解決此類問題,根據(jù)大峪口礦巖穩(wěn)固性條件,經(jīng)過多年實踐提出下列兩種改進措施和方法。1 圓柱拉底空場法圓柱拉底空場法(圖1的特點,是在下盤礦體內(nèi)先沿走向拉底回采,然后從圓柱拉底水平向上鉆鑿平行炮孔,以回采拉底水平以上的殘余礦體;采下礦石在空場下出礦。 圖1 圓柱拉底空場法1-階段運輸平巷;2-脈內(nèi)平巷;3-放礦漏斗;4-脈內(nèi)平巷與礦房聯(lián)絡(luò)道;5-回風平巷與礦房聯(lián)絡(luò)道;6-盤區(qū)切割上山;7-礦房;8-盤區(qū)礦柱。1.1 采場結(jié)構(gòu):一般沿礦體

3、傾向劃分階段和盤區(qū),其走向長度一般可達3040 60m ,盤區(qū)礦柱為46 46m;如果礦體厚度較薄、巖礦較穩(wěn)固以及嗣后不再進行回采時,可以選取最小寬度。階段間柱一般為810m 。1.2 回采順序:在盤區(qū)回采中,一般沿走向回采。盤區(qū)回采后,可以采用尾砂充填或人工強制崩落上盤圍巖,以便嗣后的礦柱回采。為了有效控制巖層和降低礦柱損失,可以采用由下而上的各階段回采順序,并可以全尾砂充填。1.3 降低采切工程:其主要特點是徹底廢除現(xiàn)行下盤漏斗采準結(jié)構(gòu),以圓柱拉底結(jié)構(gòu)來代替,這樣可以大大減少采準工程;如圖1所示。1.4 超前拉底回采:采準工程完成后,先沿靠近下盤的礦體內(nèi)開掘切割上山,然后由此沿盤區(qū)走向進行

4、圓柱拉底回采。視礦巖的穩(wěn)固性,圓柱規(guī)格一般為4.0 6.04.0 6.0m,其間跨度(柱距,6.010m;拉底回采工作面斜長4050m,寬度:(距挑頂工作面的距離1520m,高度一般為2.5 3.0收稿日期:2004-03-184.0m 。圓柱拉底回采方法與一般緩傾斜薄礦脈房柱法相似。待圓柱拉底回采工作面寬度超過1520m 后,著手從切割上山中向上開掘切割槽,然后從圓柱拉底中向上鉆鑿平行炮孔,以回采其上部的殘余礦體。炮孔深度為2.08.0m 、間距1.0 1.5m 。為了進一步減少大塊,提高出礦效率,可以適當加密炮孔間距和增加裝藥量。1.5 提高采場出礦能力:挑頂回采中崩下礦石是在空場下進行出

5、礦,可以采用電耙出礦;但是,為了實現(xiàn)強化開采,應(yīng)大力試制和推廣應(yīng)用大型電耙或多耙斗的串聯(lián)出礦。如果礦體傾角較緩(在15!以下和下盤較為平整時,可以推廣應(yīng)用相應(yīng)的鏟運機。1.6 地壓控制:為了防止沖擊地壓,在圓柱拉底回采和挑頂回采中,應(yīng)密切監(jiān)測空區(qū)巖層活動,一旦發(fā)現(xiàn)大片巖層冒落,應(yīng)立即停止回采作業(yè),并在其間保留必要寬度的盤區(qū)間柱,從此另行開辟切割槽,以繼續(xù)相鄰盤區(qū)的回采。1.7 適應(yīng)條件:圓柱拉底空場法的適用條件:(1礦體傾角一般宜在030度;(2礦體厚度在5.010m 左右;(3上盤圍巖穩(wěn)固或很穩(wěn)固,下盤圍巖可以由穩(wěn)固、中等穩(wěn)固至下穩(wěn)固;(4礦體一般宜在中穩(wěn)以上。2 長柱拉底空場法長柱拉底空場

6、法(圖2的特點是在下盤礦體內(nèi),先沿走向進行長柱拉底回采,然后從礦房內(nèi)向上鉆鑿平行炮孔,以回采礦房水平以上的殘余礦體及其間長柱;采下礦石也是在空場下出礦。 圖2 長柱拉底空場法1-階段運輸平巷;2-脈內(nèi)平巷;3-放礦漏斗;4-脈內(nèi)平巷與礦房聯(lián)絡(luò)道;5-回風平巷與礦房聯(lián)絡(luò)道;6-盤區(qū)切割上山;7-礦房;8-盤區(qū)礦柱;9-脈內(nèi)鑿巖平巷;10-鑿巖炮孔。采場結(jié)構(gòu)的正確選定必須從各礦的實際條件出發(fā),根據(jù)巖礦穩(wěn)固性來正確選定階段、區(qū)段和盤區(qū)以及間柱尺寸;最合理的采場結(jié)構(gòu)應(yīng)使整個回采過程安全、礦石損失和掘進工程最小。為了最大限度地降低盤區(qū)礦柱損失,在盤區(qū)回采中,一般宜沿走向回采,以利于靈活掌握和合理選定盤區(qū)

7、最大安全長度,特別是對于試驗礦山或投產(chǎn)初期的新建礦山,尤其重要。此類礦體的采礦方法改進途徑,應(yīng)是大力降低采切工程;但應(yīng)在全面考慮大力降低采掘比的同時,設(shè)法提高掘進速度。長柱拉底空場法是大力降低采切工程的根本途徑。拉底回采的基本特點,是沿傾向劃成礦房和連續(xù)長柱,先回采各個礦房,然后在挑頂回采過程中依次回采連續(xù)長柱(如圖2所示。在長柱拉底回采中,必須根據(jù)礦巖的穩(wěn)固性合理選定礦房及其間連續(xù)長柱規(guī)格。礦房及其間連續(xù)長柱的最大走向長度相當于盤區(qū)走向長度;其寬度一般為8.010m 、高度2.54.0m 、連續(xù)長柱寬度為2.03.0m 。長柱拉底回采方法與一般緩傾斜薄礦脈的房柱法相似。待長柱拉底回采后,就著

8、手從礦房(圖2、7中向上鉆鑿平行炮孔和兩側(cè)礦柱的炮孔,以回采拉底水平以上殘余礦體和兩側(cè)礦柱;炮孔排列、深度和間距主要根據(jù)礦體厚度和礦柱尺寸以及礦石爆破性質(zhì)來決定。但是,為了降低大塊產(chǎn)出率,應(yīng)相應(yīng)加密炮孔間距和適當增加裝藥量。從目前情況來看,采揚出礦能力較低,這是一個非常薄弱的環(huán)節(jié),值得深入研究解決。結(jié)合國內(nèi)礦山目前裝運設(shè)備的水平,為了大力提高采場出礦能力,應(yīng)盡量用大型電耙(1.52.0m 3的耙斗或采用多耙斗耙運。從發(fā)展方向來看,應(yīng)該充分利用這種房柱拉底的寬敞工作條件,廣泛推廣應(yīng)用相應(yīng)的新型采、裝、運設(shè)備,大力提高采場生產(chǎn)能力,以達到實現(xiàn)強化開采。(下轉(zhuǎn)第38頁在濕法粗磷酸凈化方法中,已得到廣

9、泛應(yīng)用的只有溶劑萃取法。溶劑萃取也叫液一液萃取或抽提,是分離和提純物質(zhì)的重要單元操作。它是借助有機溶劑通過物理或化學作用,把原先溶于水相的被萃取物,部分(或幾乎全部地轉(zhuǎn)入與之不相混溶(或基本不相混溶的有機相中,而提取與分離的方法。從本質(zhì)上講,溶劑萃取過程是將被萃取物由親水性轉(zhuǎn)化為親油性的過程。上一世紀石油危機以后,以磷酸為對象進行的溶劑萃取凈化濕法磷酸工藝的研究異?；钴S,近年來許多國家(例如羅馬尼亞、法國、以色列、比利時、日本、美國、印度、巴西、德國等對此法的研究與開發(fā)應(yīng)用更為活躍。溶劑萃取凈化法具有所得產(chǎn)品純度高、生產(chǎn)工藝和設(shè)備相對比較簡單、能耗低、原料消耗低、生產(chǎn)能力大、分離效果好、回收率

10、高、環(huán)境污染少、生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)自動化與連續(xù)化,而且有利于資源的綜合利用等優(yōu)點。目前,溶劑萃取法已成為國外用來精制濕法磷酸的最有效方法之一,許多工業(yè)化國家已正式用溶劑萃取法生產(chǎn)工業(yè)級和食品級磷酸。已工業(yè)化的凈化濕化磷酸的技術(shù)見表1。表1 濕法磷酸的萃取技術(shù)技術(shù)方法開發(fā)公司萃取劑IM I法以色列礦業(yè)工程公司開發(fā)DIPI或85%DIPE+BuOH Iprochim/Icechim法羅馬尼亞化學工業(yè)工程公司和化學研究院共同開發(fā)BuOH Prayon法比利時普拉榮公司開發(fā)DIPE(50%-95%+TBP(5%-450% Plone-Poulenc法法國羅納-普朗克公司開發(fā)TBPBudenhelm法德國

11、巴登哈姆公司開發(fā)異丙醇Albright&Wilson法英國阿威公司開發(fā)M IBK Toyo法日本東洋曹達公司開發(fā)盡管我國有許多學者就磷酸萃取凈化技術(shù)進行了大量研究,但目前尚未能夠?qū)⒃摷夹g(shù)運用于工業(yè)化生產(chǎn)。宏福公司今年2月與以色列一家公司簽定了一份協(xié)議,決定引進這家公司的濕法磷酸凈化生產(chǎn)線,計劃2005年底投產(chǎn),屆時每年可生產(chǎn)5萬t 食品級磷酸。這將是我國第1條較大規(guī)模的濕法磷酸凈化生產(chǎn)線。4 結(jié)束語我國濕法磷酸凈化技術(shù)與發(fā)達國家相比還有較大差距,在努力提高國內(nèi)凈化技術(shù)水平的同時,可以適當引進國外的先進工藝和裝置,促進我國濕法磷酸工業(yè)的發(fā)展。(上接第36頁Improvement in m

12、 ining processfor gently inclined medium thickness stable ore bodyCH EN Yong zhou(Jinx iang Phosphate Chemical Industry company,Jinx iang Hubei431910,ChinaAbstract:In view of defect presented in existing minig process, rock chute and room and pillar method,for gently inclined medi um thickness s table ore body,open stope with cyli ndrical pill