華源千家坪釩礦開采新工藝1

華源千家坪釩礦開采新工藝西安科技大學(xué)

千家坪釩礦工業(yè)類型為沉積層控型釩礦床。礦區(qū)西起何家溝，東到亮子溝，長7550m，呈層狀產(chǎn)出，礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致。礦體產(chǎn)于下寒武統(tǒng)水溝口組含結(jié)核炭硅質(zhì)巖、含結(jié)核泥質(zhì)巖、黑色炭泥質(zhì)巖中，層位穩(wěn)定。礦體厚度（水平）1.30～28.76m，平均厚度（水平）12.70m，礦體呈層狀，形態(tài)簡單，厚度變化較穩(wěn)定，厚度變化系數(shù)Vm=55.83％。礦體產(chǎn)狀穩(wěn)定，與圍巖基本一致，傾向北，傾角67°～85°，總體產(chǎn)狀2°∠71°。V2O5平均品位1.05％，礦化較連續(xù)，品位分布均勻，品位變化系數(shù)Vc=20.88％，礦體穩(wěn)固性較差。礦體直接底板巖石為灰色、灰黑色薄~中厚層灰?guī)r、底部夾紫色泥（頁）巖、炭質(zhì)泥（頁）巖。礦體頂板圍巖為灰~灰白色厚層蟲蝕狀白云巖夾灰白色中薄層狀硅質(zhì)白云巖，頂?shù)装鍑鷰r為中等穩(wěn)固?，F(xiàn)在根據(jù)千家坪釩礦的開采特征，提出利用小階段放頂液壓支架進(jìn)行開采。實(shí)施背景新型小階段放頂液壓支架兩架一組中間布溜，水平分層開采四架一組架間布溜急傾斜礦層賦存條件復(fù)雜、開采難度大，目前就適合此種急傾斜礦層水平分段放頂開采的液壓支架進(jìn)行優(yōu)化開采。使用該型支架可以極大的提高開采效率和回采率。通過增加或減少支架的數(shù)量，通過不同的布溜方式可以在不同的礦層厚度條件下開采。該型支架通過前拉后推的移架方式實(shí)現(xiàn)了采礦機(jī)械化和支架的自移。使用該型支架可大大降低工人的勞動強(qiáng)度，采礦的安全性大大提高。該型支架在礦層傾角50°-90°，礦層厚度2-10m的條件下開采可以極大的提高開采效率和回收率。通過增加或減少支架的數(shù)量，通過不同的布溜方式可以在不同的礦層厚度條件下開采。兩支架間也可根據(jù)該礦的生產(chǎn)條件進(jìn)行運(yùn)輸改進(jìn)，直接將運(yùn)輸車開入支架內(nèi)直接將礦石放入運(yùn)輸車內(nèi)。液壓支架的工作阻力為3200KN；適應(yīng)礦層傾角：急傾斜礦層水平分層開采。該型支架需根據(jù)礦層厚度來調(diào)整支架數(shù)量。適用于炮采工作面。配套設(shè)備新型小階段放頂液壓支架1臺配套乳化液泵站1套支架參數(shù)（兩架一組）工作阻力：3200kN高度：1750-2700寬度：1560（不含側(cè)翻板）-2480（含側(cè)翻板）支架解體后的最大件尺寸3200×580×375（長×寬×高），重量1130kg。礦方通過解體支架利用運(yùn)輸車可順利將支架結(jié)構(gòu)件運(yùn)至工作面安裝。各結(jié)構(gòu)件均設(shè)有吊裝孔，結(jié)構(gòu)件之間通過銷軸連接，通過錨桿固定手拉葫蘆起吊方式可方便快捷的起吊及組裝支架。型式伸縮箱式高度1750—2700mm支架寬度1560—2480mm工作阻力3200kN（P=38.2MPa）布溜形式溜槽運(yùn)輸方向與支架前進(jìn)方向相同，單排架時可在支架中間或架邊布溜，兩排架擺放時在兩排架間布溜，也可根據(jù)該礦條件直接將礦體放入運(yùn)輸車內(nèi)布架形式兩架一組、四架一組試驗(yàn)工作面布置。

回采礦體上端為區(qū)段回風(fēng)巷道，回采礦體下端為工作運(yùn)輸巷。每間隔50m將通風(fēng)眼擴(kuò)大成為通風(fēng)行人眼，作為工作面安全出口之一。工作面采礦通過運(yùn)輸巷的刮板輸送機(jī)或運(yùn)輸車運(yùn)出。“運(yùn)輸巷-通風(fēng)眼-回風(fēng)巷”構(gòu)成工作面“U”型通風(fēng)系統(tǒng)。工作回風(fēng)巷工作運(yùn)輸巷通風(fēng)眼水平分層采礦方法（示意圖）工作面采用懸移頂梁液壓支架支護(hù)，采空區(qū)采用全部垮落法管理頂板，移架步距0.8M，放頂步距1.6m。該采礦方法具有安全性好、回采工效及工作面回采率高、工作環(huán)境好、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到了該礦層賦存條件下實(shí)現(xiàn)高效安全生產(chǎn)的目標(biāo)。采礦工藝小階段水平分層采礦法，即沿礦層分別上、下布置兩順槽，下順槽為運(yùn)輸巷，上順主要負(fù)責(zé)通風(fēng)，工作面設(shè)置小階段放頂液壓支架、刮板輸送機(jī)或運(yùn)輸車輛及鉆孔設(shè)備，采用爆破方式，根據(jù)礦層厚度布置2-6付支架，通過支架尾梁、插板活動破碎頂層礦石并放出。采礦工藝礦層較厚是布置四架一組液壓支架，支架前部人工劈幫，后部放頂，工作面沿巷道走向布置一臺刮板運(yùn)輸機(jī)或直接將礦石放入運(yùn)輸車內(nèi)進(jìn)行運(yùn)輸。所放礦石高度根據(jù)各礦層情況不同高度略有不同一般放礦石高度20米左右，高度過高，頂板不宜控制，會先于礦層垮落下來造成頂?shù)V放不下來。一般上下巷道垂高15-20m左右，上部巷道向上打眼放礦石15-20m，然后下部巷道從下向上打眼放礦石。上部放炮略超前于下部。打炮眼：前后架支架打炮眼。支架推進(jìn)步距800mm/步，推進(jìn)油缸行程1000mm。工作面布置小階段放頂液壓支架前后兩架一組或四架一組，沿巷道走向布置刮板輸送機(jī)或者直接用運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)送。采用爆破方式跨落，支架尾梁擺動放出頂?shù)V，直至礦石放完后落尾梁移架。支架通過尾梁對采空區(qū)進(jìn)行完全隔離，防止工人進(jìn)入采空區(qū)及巖石竄入工作面，工人在液壓支架下操作，工作安全性大大提高。工作面炮眼布置圖炮眼布置小階段放頂液壓支架

采礦工藝注意事項(xiàng)巖層傾角過小傾角≤45°不適合使用小階段水平分層開采方法。巖層過軟易冒落，涌水量大如不及時排除，底板易下陷會造成移架困難或支架壓