有底柱分段崩落采矿时的采准切割 |
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| 为提高矿块生产能力和适应这种采矿方法放矿溜井多的特点,在阶段运输水平多用环形运输系统。在环形运输系统中,有穿脉运输巷道装车和沿脉运输巷道装车两种形式。两种形式以前者为好,其优点是:由于放矿溜井布置在穿脉运输巷道内,运输不受装载的干扰,阶段运输能力大,此外,可利用穿脉运输巷道进行探矿。缺点是采准工程量大。确定穿脉运输巷道长度时,应在装车时整个列车都在穿脉运输巷道内,尽量做到不阻碍沿脉运输巷道中其他车辆的通行。穿脉运输巷道的间距要与电耙巷道的布置形式、长度和间距相适应。 每个矿块(有的矿山按采区)布置一套用来行人、通风和运送材料、设备的天井,用联络巷道与各分段的电耙巷道贯通。在其中一个天井中安装固定的提升设备,可改善劳动条件。 放矿溜井有两种布置形式。第一种是各分段的电耙巷道都有独立的放矿溜井、第二种是上、下各分段的电耙巷道通过分支溜井与放矿溜井相连。放矿溜井的上口应偏向电耙巷道的一侧,使另一侧有不小于1.0m宽的人行通道。放矿溜井多采用垂直的,便于施工。若采用倾斜溜井时,长度大的溜井倾角应不小于60°,长度小的溜井应不小于55°。 凿岩巷道与硐室的位置和数量主要取决于落矿方式、凿岩设备性能和矿石可凿性、地质构造等。应结合具体条件,根据工程量最小,凿岩效率最优,爆破质量最好的原则选取。 各分段底柱中要布置电耙巷道、斗穿和斗颈等。它们的用途是受矿、放矿、二次破碎及向运输水平耙运矿石。开采中厚以上、倾斜或缓倾斜矿体时,这些出矿巷道一般布置在矿体下盘岩石中,不留底柱。出矿巷道布置得是否合理以及施工质量的好坏直接关系到矿块的生产能力、矿石的回收率、出矿作业的安全和采出矿石的成本。 切割是指开掘补偿空间和扩漏斗(或开掘堑沟)两项工作。 采用水平深孔落矿方案时,根据下列公式确定补偿空间体积。 V1=(ks-1)V 式中ks—矿石的碎胀系数; V1—补偿空间体积,m3; V—待崩矿石爆破前体积,m3。 当采用自由空间爆破时,碎胀体积约为崩矿前原体积的30%。采用挤压爆破时,补偿比可小于此数。 通常是在拉底水平开掘拉底巷道,钻凿水平中深孔,最小抵抗线为1.2~1.5m,每排布置三个炮孔,利用拉底巷道为自由面,每次爆破3~5排炮孔,形成拉底空间。拉底面积大时,亦可以在拉底范围内留临时矿柱。此矿柱与上部回采矿石一齐爆破;如果不允许在回采落矿前形成较大的水平补偿空间,一般是用拉底巷道的空间作为补偿空间。具体方法是在拉底水平上掘进成组的平巷和横巷,并在平巷和横巷间的矿柱中钻凿深孔,这些深孔与回采落矿深孔同次超前爆破,从而形成缓冲垫层和补偿空间。必须指出,即使是采用垂直深孔落矿方案进行挤压爆破时,也要做好拉底工作,因为拉底不仅是为落矿创造必要的条件,而且也是为顺利放矿创造条件。 扩漏斗的方法一般是用中深孔爆破法。边孔倾角应不小于55°。矿岩稳固时,扩漏斗可在回采爆破前进行。也可以用浅孔扩漏斗;矿岩不稳固时,扩漏斗的中深孔应与回采落矿同次超前爆破。 堑沟是在堑沟巷道内钻凿垂直上向扇形中深孔与回采落矿同次分段爆破而成,这种结构形式的施工工艺比较简单、与漏斗底柱结构相比,它将拉底和扩漏斗两道工序合而为一了。工人作业条件好,效率高,也容易保证施工质量,所以使用比较普遍。但因堑沟对底柱的切割较大,以及堑沟爆破的作用强,故对底柱的稳固性有一定影响。 当采用垂直深孔落矿方案和堑沟底部结构形式时,为了给回采落矿和堑沟开掘自由面以及补偿空间,必须开挖垂直切割槽(简称立槽)。根据切割井和切割巷道的相互位置不同,立槽的开挖方法可分为:“人”字形拉槽法、“丁”字形拉槽法两种。 (1)“人”字形拉槽法,多用于中厚以上的倾斜矿体。从堑沟巷道按预定的切割槽轮廓,掘进两条方向相反的倾斜天井,两个天井组成一个倒“人”字形。紧靠下盘的天井用来凿岩,另一条天井则作为爆破的自由面和补偿空间。自凿岩天井钻凿平行另一条天井的中深孔,爆破这些炮孔后便形成立槽。这种切割方法具有工程量少,炮孔利用率高,废石切割量小等优点,但是凿岩工作条件不好,功效较低。 (2)“丁”字形拉槽法,掘进切割横巷和切割天井组成一个倒“丁”字形。自切割横巷钻凿平行于切割天井的上向垂直平行中深孔,以切割天井为自由面和补偿空间,爆破这些炮孔则形成立槽。切割巷道的断面通常取决于所使用的设备,长度取决于立槽的范围。切割天井位置根据矿石的稳固性、出矿条件、天井两侧炮孔排数等因素确定。与“人”字形拉槽法对比,这种拉槽方法的凿岩条件好,操作方便,故应用较多。 立槽的形成步骤有两种:一种是形成立槽之后再进行回采爆破。它的优点是能直接观察立槽的开挖质量,并能及时采取补救措施。缺点是对矿石稳固性要求高,故实际使用不多;第二种是形成立槽与回采落矿同次分段爆破。它的优缺点恰与第一种相反,因此对切割深孔凿岩爆破质量要求应更为严格。这在矿山实际生产中使用较多。 立槽应布置在爆破区段的适中位置,使补偿空间尽量分布均匀,一般布置在矿体厚度较大或发生转折以及矿石稳固性较好的部位。如果采用侧向挤压爆破方案,矿体走向长度不是很长,且厚度变化又不大,则每个分段只需在第一个矿块布置立槽即可;若矿体厚度变化较大,则应根据矿体形态增加立槽的数量。 |
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