靈山礦下向水平分層膠結(jié)充填采礦法PPT課件

1、 1 1、采礦方法試驗(yàn)的地點(diǎn)、采礦方法試驗(yàn)的地點(diǎn) 靈山分礦靈山分礦1號(hào)脈號(hào)脈-550-590m中段中段14線。即線。即-550中段中段回采的回采的1.5線采場(chǎng)、線采場(chǎng)、2.5線采場(chǎng)、線采場(chǎng)、3.5線采場(chǎng)。其中線采場(chǎng)。其中1.5線采場(chǎng)、線采場(chǎng)、2.5線采場(chǎng)回采第一分層、線采場(chǎng)回采第一分層、3.5線采場(chǎng)回采第二分層。線采場(chǎng)回采第二分層。1、地質(zhì)概況、地質(zhì)概況01 04礦塊位于礦塊位于-590中段中段1線至線至4線之間，礦石類型為黃鐵線之間，礦石類型為黃鐵礦化鉀化花崗巖，該部位礦體平均厚度礦化鉀化花崗巖，該部位礦體平均厚度7m左右，地質(zhì)礦量左右，地質(zhì)礦量109606t，品位，品位3.37g/t，金屬

2、量，金屬量347.42kg。設(shè)計(jì)工程量。設(shè)計(jì)工程量1453米。從米。從4月份開始采礦，到十一月采礦月份開始采礦，到十一月采礦34600噸，工噸，工程量工程程量工程1130米米.其中斜坡道掘進(jìn)其中斜坡道掘進(jìn)300米，分段運(yùn)輸巷米，分段運(yùn)輸巷480米。米。第1頁(yè)/共29頁(yè) 鑒于該區(qū)段內(nèi)礦體較厚大，賦存相對(duì)穩(wěn)定集中等特點(diǎn)，決定以-590中段1-4線礦塊為試驗(yàn)礦塊，對(duì)下向水平分層盤區(qū)機(jī)械化充填采礦法進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用。本方法采用斜坡道加分段巷的采準(zhǔn)布置形式，以新型膠結(jié)充填料C料作為膠結(jié)材料，出礦方式采用鏟運(yùn)機(jī)出礦。本方案有效解決了下向采場(chǎng)回采效率低、安全性差等問題，取得了良好的效果 。第2頁(yè)/共29頁(yè)2、采

3、場(chǎng)布置 采場(chǎng)仍沿用現(xiàn)有三個(gè)采場(chǎng)的布置方式。采場(chǎng)沿礦體走向布置，采場(chǎng)寬度即為礦體水平厚度，采場(chǎng)長(zhǎng)度50m左右，中段高度40m，分段高度10.8m，分層高度3.6m。（見縱投影)采場(chǎng) 試驗(yàn)階段采用2.4m3.3m規(guī)格前掘（寬2.4m，高3.3m），如果頂板充填體假頂穩(wěn)固，相鄰充填體接頂，回采安全可把進(jìn)路規(guī)格調(diào)整到3m3.6m規(guī)格前掘。 第3頁(yè)/共29頁(yè)3、采準(zhǔn)工程布置 采用下盤脈外斜坡道采準(zhǔn)方式。斜坡道采用“之”字形布置，斷面2.52.6m，直線段傾角10。在分段聯(lián)巷開口處及斜坡道轉(zhuǎn)彎處為平段。(平面圖、縱投影)自斜坡道垂直于礦體 在-552.610m、-563.489m、-574.366m、-5

4、85.245m水平分別掘進(jìn)各分段聯(lián)巷，在礦體下盤平行于礦體走向掘進(jìn)各分段運(yùn)輸巷，將各采場(chǎng)連通。再?gòu)母鞣侄芜\(yùn)輸巷掘進(jìn) 各采場(chǎng)的分層聯(lián)巷。在1.7線、3.3線下盤脈外設(shè)礦石溜井，天井下部10m為了多存礦，規(guī)格定為3.02.0m，上部規(guī)格2.51.5m。廢石溜井布置在2.1線下盤脈外，規(guī) 格同礦井。原 2.5線脈外天井作為人行、通風(fēng)、充填、泄水天井，天井的上部通風(fēng)、敷設(shè)充填管路，下部采場(chǎng)泄水。 下步新充填站建好后，管路走盤區(qū)斜坡道，經(jīng)溜井到采場(chǎng)。第4頁(yè)/共29頁(yè)分段運(yùn)輸巷規(guī)格3.12.7m、分段聯(lián)巷、分層聯(lián)巷斷面規(guī)格2.52.6m，轉(zhuǎn)彎角度大于90的重要彎道，轉(zhuǎn)彎半徑10m，其余各種彎道半徑取6m。

5、從斜坡道2號(hào)點(diǎn)開 始，每隔30米布置一個(gè)躲避硐室（斜坡道以斜距為準(zhǔn)）。 施工順序：首先同時(shí)施工-550中段斜坡道、-585.245米分段運(yùn)輸巷及溜井。各分段聯(lián)巷到位后，同時(shí)掘進(jìn)斜坡道及分段聯(lián)巷、分段運(yùn)輸巷。溜井到位后，馬上掘進(jìn) 溜井聯(lián)絡(luò)道。在有力量和條件的情況下，幾個(gè)掘進(jìn)頭可以同時(shí)施工；主要是以溜井及溜井聯(lián)絡(luò)道為主。以最快的速度打好溜井，減少毛石從斜坡道往上端（見進(jìn)度圖） 第5頁(yè)/共29頁(yè)采準(zhǔn)工程布置示意圖F下12468593采準(zhǔn)工程布置示意圖采準(zhǔn)工程布置示意圖第6頁(yè)/共29頁(yè) 4、采場(chǎng)回采 采場(chǎng)自上而下分層進(jìn)路回采，各分段沿著礦體走向布置回采進(jìn)路，每一分層必須根據(jù)上部已回采分層揭露的礦體情況

6、重新二次圈定礦體，并作分層回采設(shè)計(jì)?；夭?進(jìn)路布置應(yīng)與上分層對(duì)應(yīng)進(jìn)路錯(cuò)開布置。 （1）回采方式及回采順序 每分段高度10.8m，分為3層回采，第一分層先回采上部3.6m，分層聯(lián)絡(luò)道以10傾角垂直于礦體前掘，前掘到礦體上盤后，沿礦體走向布置回采進(jìn)路，進(jìn)路自上盤 向下盤布置。同一分層兩翼或同翼進(jìn)路可同時(shí)回采?；夭蛇M(jìn)路以設(shè)計(jì)規(guī)格回采至采場(chǎng)邊界；第二分層聯(lián)絡(luò)道以0角度前掘 第7頁(yè)/共29頁(yè)回采中部3.6m礦體；最后第三分層聯(lián)絡(luò)道以- 10角度前掘，回采下部3.6m。為避免分層聯(lián)絡(luò)道空頂過高，上下分層聯(lián)絡(luò)道錯(cuò)開布置，以確?；夭砂踩?。上盤礦體不明，邊采邊探，根據(jù)取樣控制二次圈礦，然后 決定下層是否回采。

7、（2）采場(chǎng)回采 進(jìn)路回采屬于掘進(jìn)式回采，炮孔布置與平巷掘進(jìn)布孔方式基本相同。為了防止破壞與其相鄰的充填體和假底，需將幫眼和頂眼與充填體之間的距離增大。進(jìn)路回采 炮孔布置幫眼與充填體之間的距離為0.4m左右，頂板眼數(shù)目可以適當(dāng)減少，并且頂板眼與上分層假底的距離要增大到0.6m以上。 第8頁(yè)/共29頁(yè)第9頁(yè)/共29頁(yè)-550中段巷道掘進(jìn)二次爆破布置圖11為一次爆破巷道輪廓2炮孔2巷道掘進(jìn)二次爆破布置圖巷道掘進(jìn)二次爆破布置圖1 1為一次爆破巷道輪廓；為一次爆破巷道輪廓；2 2為炮孔為炮孔第10頁(yè)/共29頁(yè) 圖2 礦房回采進(jìn)路眼布置1-掏槽眼 2-擴(kuò)槽眼 3-輔助眼 4-相鄰礦體已回采5-周邊眼已采充

8、填主 筋主 筋副 筋副 筋6004 0 012543第11頁(yè)/共29頁(yè)（3）采場(chǎng)頂板管理 由于下向采場(chǎng)回采是在上分層的假底下作業(yè)，安全性較好，一般不支護(hù)。為確保施工安全，回采進(jìn)路較長(zhǎng)時(shí)，可每5米用掛馬架木棚支護(hù)。上下盤全部用錨桿鋼帶支護(hù)，確保安全作業(yè)。 如果后續(xù)進(jìn)路發(fā)現(xiàn)相鄰進(jìn)路充填未接頂，需用人工接頂?shù)霓k法維護(hù)頂板，即用廢木頭等楔緊頂板（打木垛）。 （4）采場(chǎng)通風(fēng) 采場(chǎng)新鮮風(fēng)流由新豎井5線主運(yùn)巷斜坡道分段聯(lián)巷分段運(yùn)輸巷分層聯(lián)巷采場(chǎng)，新鮮風(fēng)流清洗采場(chǎng)后，污風(fēng)由2.5線脈外通風(fēng)天井排至-590中段的0.5線回風(fēng)系統(tǒng)。 因采場(chǎng)沿脈進(jìn)路回采，獨(dú)頭掘進(jìn)，必須輔以局扇強(qiáng)制通風(fēng)。 第12頁(yè)/共29頁(yè)支護(hù)方法

9、要求如下：1、錨桿支護(hù)：安裝錨桿應(yīng)符合以下要求：錨桿應(yīng)交錯(cuò)呈梅花網(wǎng)狀布置，錨桿網(wǎng)度根據(jù)巖石破碎程度現(xiàn)場(chǎng)確定。錨桿孔軸線與構(gòu)造面夾角不得小于60，錨桿不得沿構(gòu)造面或裂隙布置，托盤安裝應(yīng)凹面向里并緊靠巖體，不得將托盤反裝或擠壓變形。錨桿眼打上一個(gè)必須安裝一根，禁止打完錨桿眼集中安裝錨桿。采用管縫錨桿進(jìn)行支護(hù)時(shí)，管縫錨桿不準(zhǔn)將其砸扁后再使用。2、穿帶支護(hù)：要保證穿帶與被支護(hù)巖體貼緊，將倒三角等欲支護(hù)險(xiǎn)石“兜”住，需要視實(shí)際情況在穿帶與圍巖空隙之間加墊木板，且必須接頂。錨桿要打入穩(wěn)固的圍巖內(nèi)，禁止將錨桿釘在浮石、有冒落危險(xiǎn)的破碎帶內(nèi)。打錨桿時(shí)應(yīng)使錨桿角度向穿帶外，以確保穿帶支護(hù)有效。具有預(yù)應(yīng)力。3、金

10、屬網(wǎng)支護(hù)：施工時(shí)，應(yīng)盡量保證金屬網(wǎng)緊貼巖面，打錨桿時(shí)宜先釘在巖面凹陷處，同時(shí)錨桿應(yīng)打入較穩(wěn)固的圍巖中，每張金屬網(wǎng)至少用5根錨桿固定。第13頁(yè)/共29頁(yè)支護(hù)方法要求如下： 4、木托支護(hù)：在比較破碎、節(jié)理發(fā)育、松軟巖體及主斷層中，選擇木托支護(hù)，施工時(shí)要使木托與節(jié)理面平行，并確保木托緊貼巖石面，錨桿托板緊貼木托，禁止使用糟朽破損的木托。主要用于分層聯(lián)巷、采場(chǎng)進(jìn)路。5、螺旋支柱支護(hù)：為防止局部突發(fā)性冒頂，危害作業(yè)人員，作業(yè)時(shí)必須采用金屬螺旋支柱支護(hù)作業(yè)區(qū)頂板，作業(yè)區(qū)域必須用螺旋支柱進(jìn)行支護(hù)，根據(jù)情況可采用單柱、多柱及加木板支護(hù)，人員在支護(hù)區(qū)保護(hù)下作業(yè)，確保作業(yè)人員安全。 6、木支護(hù)：撐窩應(yīng)打在穩(wěn)固的巖

11、石上，禁止挖在浮石或松石上。窩深0.03m以上，硬度系數(shù)低的地點(diǎn)窩深要增加；不準(zhǔn)砍撐頭，撐頭不準(zhǔn)加楔子，確保牢固可靠；不準(zhǔn)使用腐朽、蛀孔、劈裂的坑木和軟雜木，撐木小頭直徑不少于0.16m；木支護(hù)的橫梁要楔入兩幫，立柱柱腳要支在底板實(shí)體上，頂幫要塞牢、填實(shí)，必須接頂。第14頁(yè)/共29頁(yè)1、關(guān)于錨桿支護(hù)順序問題：焦家錨桿支護(hù)技工先打錨桿后掘進(jìn)工作面，工作程序好，靈山需要加強(qiáng)管理，增強(qiáng)安全意識(shí)改變作業(yè)程序，習(xí)慣成自然。確保錨桿推進(jìn)速度及質(zhì)量。2、施工隊(duì)要及時(shí)兌現(xiàn)錨桿工資，工人不愛打與單價(jià)有很大關(guān)系，也即是說打錨桿和不打一樣錢，希望施工隊(duì)高度重視，積極處理好有關(guān)問題。3、各單位重視程度不夠，車間、安全

12、部、運(yùn)營(yíng)部及時(shí)定方案，重點(diǎn)現(xiàn)在指導(dǎo)、引導(dǎo)及時(shí)，要工人知道怎樣打，往哪打，及時(shí)協(xié)調(diào)溝通。4、錨桿質(zhì)量問題：角度低于60，現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)指導(dǎo)講解，再就是別不開鉆，及時(shí)加工短氣腿；外口預(yù)留一節(jié)，一個(gè)釬頭只能打23個(gè)錨桿眼， 再就是深度要打夠。第15頁(yè)/共29頁(yè)（5）礦石裝運(yùn) 采用0.75m、1m柴油鏟到分段溜井，經(jīng)590中段由電機(jī)車運(yùn)輸。（-630開拓圖 ） （6）采場(chǎng)排水 采場(chǎng)內(nèi)淋水，充填水流入每個(gè)采場(chǎng)的水倉(cāng)，充填濾水由潛水泵抽至斜坡道水倉(cāng)，然后抽至-550大巷，下步斜坡道貫通后水由分段巷抽至斜坡道水溝，流入-590水倉(cāng)。 5、采場(chǎng)充填 （1）充填管路由550中段主充填管路接至550中段2.5線充填管路

13、井，然后接入采場(chǎng)。下步。 第16頁(yè)/共29頁(yè) （2）進(jìn)路充填 進(jìn)路回采結(jié)束后，用灰砂比1:4和1:10的C料充填。（進(jìn)路底板1/3高度用高配比料漿，以確保下層采礦作業(yè)的安全性，上部2/3高度接頂用1:10的料漿）。等回采23層以后，安全了底部1:10和1:20的C料充填，減少成本。 （3）充填準(zhǔn)備工作 在進(jìn)路底板留30cm左右的碎礦石墊層。碎礦石墊層既可起爆破緩沖作用，使膠結(jié)充填體假底在下分層回采爆破時(shí)免遭破壞。在礦石墊層上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)并掛設(shè)吊筋。鋼筋直徑12mm，鋼筋網(wǎng)網(wǎng)度300300mm，鋼筋交叉搭接處要連接牢固。橫向鋼筋一端與揭露相鄰進(jìn)路鋼筋 焊接，如果待充進(jìn)路為上盤（或下盤）進(jìn)路，必須在

14、礦體上盤（或下盤）設(shè)置錨桿（間距1m）并與鋼筋網(wǎng)牢固連接。 第17頁(yè)/共29頁(yè) 管路吊掛：充填管、出氣管必須掛設(shè)在待充進(jìn)路最高位置。充填接頂后出氣管滿了直接溢流。其次，進(jìn)路密封用木材、塑料布、土工布進(jìn)行密封，板墻要牢 固，密閉要嚴(yán)實(shí)。 充填接頂：充填體必須溢流，因此要構(gòu)筑兩道板墻，第二道板墻用于礦房充滿后，管路中多余充填體溢流到第二板墻內(nèi)，最后再把第二道板墻及充填體清除?，F(xiàn)在存在清理不及時(shí)，導(dǎo)致放炮處理，今后施工隊(duì)及時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生，盡可能在這方面少耽誤生產(chǎn)。 （充填板墻圖） 第18頁(yè)/共29頁(yè)礦 體 上 盤錨 桿1 0 0 0300板 墻1000溢 流 管充 填 管主 筋副 筋進(jìn) 路 底 板

15、鋼 筋 鋪 設(shè) 圖信 號(hào) 管 - - 3 0 030003620300與 相 鄰 進(jìn) 路鋼 筋 相 連相 鄰 進(jìn) 路充 填 體碎 石 墊 層3005、進(jìn)路鋼筋鋪設(shè)示意圖：第19頁(yè)/共29頁(yè)7、災(zāi)害預(yù)防與避災(zāi)路線災(zāi)害預(yù)防措施：工作地點(diǎn)一旦發(fā)生冒頂片幫、火災(zāi)等事故，影響作業(yè)人員安全或造成人員傷害時(shí)必須由當(dāng)班帶班長(zhǎng)迅速組織作業(yè)人員按避災(zāi)路線撤離，并立即匯報(bào)調(diào)度室，以便采取有效的搶救措施。避災(zāi)路線有二條: 作業(yè)面分段運(yùn)輸巷盤區(qū)斜坡道-550石門新豎井作業(yè)面分段運(yùn)輸巷2.5線充填通風(fēng)井-550中段運(yùn)輸巷-430斜井-270斜井-270中段大巷主井石門東豎井。作業(yè)面分段運(yùn)輸巷盤區(qū)斜坡道-590中段-550

16、斜井 -550石門新豎井。第20頁(yè)/共29頁(yè) 總結(jié)現(xiàn)階段出現(xiàn)問題及解決辦法1、關(guān)于靈山板墻問題:目前充填板墻漏漿較嚴(yán)重，兩邊及頂板密封不嚴(yán)，速凝水泥涂抹不均，板墻必須用短木板加土工布兩邊堵實(shí)，靠近充填體一側(cè)把土工布隨充填體或?qū)嶓w延伸23米用木板釘牢在充填體或礦體上，板墻一般不漏。2、充填不接頂問題：靈山尾砂未分級(jí)，充填泥漿多，凝固效果不好；設(shè)備不好使，下料不均勻，充填配比達(dá)不到，水大，影響充填效果；板墻封堵不嚴(yán)，漏漿。管路吊掛不合理。解決辦法：按標(biāo)準(zhǔn)吊掛管路，出氣管最高，充填管略低于出氣管，信號(hào)管比充填管低10cm ,再加一根泄水管比信號(hào)管低20cm。充填管盡量靠前吊掛。按要求封堵板墻，確保質(zhì)

17、量。必須三次充填，最后接頂時(shí)空頂高度不能超過50cm，充填體有回縮性。南河及時(shí)看好設(shè)備，確保下料均勻，確保配比。專業(yè)及時(shí)跟蹤驗(yàn)收。 第21頁(yè)/共29頁(yè) 3、關(guān)于低水位放水閥門問題：放水閥門遠(yuǎn)，造成充填接頂后，管路刷管路水最后又進(jìn)入采場(chǎng)，導(dǎo)致二次不接頂，在采場(chǎng)充填板墻前加一三通閥門，以便于及時(shí)放水，保證接頂效果。4、關(guān)于進(jìn)路不直問題：技術(shù)人員加強(qiáng)責(zé)任心，及時(shí)測(cè)圖，及時(shí)給點(diǎn)，每條進(jìn)路必須中線、腰線跟上，確保貼充填體直送。3.5線二分層進(jìn)路回采時(shí)頂板到充填體，兩幫順直，用掛馬架1.5米一根支護(hù)，底板不平可以墊實(shí)找平。5、關(guān)于空頂過高問題：專業(yè)及時(shí)控制高度，指揮要到位，用長(zhǎng)撐支護(hù)或在頂板的兩幫打圓鋼，

18、圓鋼上用橫撐、豎撐連接支護(hù)。也可以先鋪鋼筋充1.2米，然后再回采，回采完后，為預(yù)防充填兩層分離，第二次充填鋼筋與第一次鋼筋焊接，確保充填效果。反二層實(shí)驗(yàn)比較成功。第22頁(yè)/共29頁(yè)6、鋼筋吊掛問題：鋼筋鋪設(shè)次序不對(duì)，先鋪好鋼筋再打板墻，有利于運(yùn)送物料按要求必須吊筋，焦家吊筋不吊，但是根據(jù)靈山巖石情況還得吊，吊筋不太理想，利用支護(hù)撐木及兩幫錨桿鋼帶都可以吊，但橫筋相鄰進(jìn)路必須焊接，焊接長(zhǎng)度10cm，豎筋焊接長(zhǎng)度5cm，確保焊接質(zhì)量，靠近實(shí)體一側(cè)預(yù)留1米鋼筋，便于下條焊接。再就是按要求回采完后打錨桿鋪鋼筋，一分層牽扯前送后壓頂，所以在想順序上調(diào)整一下，前送完后打錨桿，再壓頂，鏟礦鋪鋼筋充填，減少人

19、員在空頂采場(chǎng)作業(yè)時(shí)間，確保安全。下步技術(shù)員、車間帶班長(zhǎng)及時(shí)跟蹤驗(yàn)收，確保質(zhì)量達(dá)到要求。7、關(guān)于轉(zhuǎn)層問題：及時(shí)調(diào)整采場(chǎng)回采順序，兩礦房要錯(cuò)開落層時(shí)間，落層時(shí)盡快組織，加強(qiáng)掘進(jìn)速度，以減少落層對(duì)采礦的影響。8、關(guān)于進(jìn)路布置問題：現(xiàn)在采礦強(qiáng)度高，在確保頂板安全情況下，最佳回采工藝脈內(nèi)垂直進(jìn)路回采，即減少工程量，又增加回采作業(yè)面。第23頁(yè)/共29頁(yè)9、關(guān)于盤區(qū)衛(wèi)生、泄水問題：焦家一個(gè)采場(chǎng)在下盤跟一個(gè)泄水井，靈山為節(jié)約工程，在每個(gè)采場(chǎng)設(shè)水倉(cāng)，每次充完填后要施工隊(duì)要及時(shí)清理，及時(shí)抽水，及時(shí)清挖水倉(cāng)，下步斜坡道貫通后水由斜坡道水溝流入-590水倉(cāng)，抽至地表。（下步泄水井必須打，現(xiàn)在加泥漿泵溢流充填體抽到本采

20、場(chǎng)或相鄰充填采場(chǎng)，解決清淤工作量大問題，降低成本，）。10、關(guān)于錨桿支護(hù)問題：焦家錨桿支護(hù)技工先打錨桿后掘進(jìn)工作面，工作程序好，靈山需要加強(qiáng)管理，確保錨桿推進(jìn)速度及質(zhì)量。第24頁(yè)/共29頁(yè) 盤區(qū)礦房高水材料與c料充填費(fèi)用比較分析靈山分礦于4月份起在-550中段投入盤區(qū)采礦，自5月份開始進(jìn)行c料充填實(shí)驗(yàn)，截止到8月份共充填5826m3,發(fā)生充填費(fèi)用568636.06元，折合97.60元/ m3;如采用高水材料（甲乙料）充填，理論測(cè)算充填單耗為117.02元/ m3,二者相差19.42元/ m3；采用c料充填節(jié)約費(fèi)用：19.42*5826m3=113140.92元；與現(xiàn)行的下向礦房甲乙料充填費(fèi)用83.28元/ m3比較(未實(shí)施盤區(qū)采礦前)，高14.32元/m3。原因分析：1、由于盤區(qū)礦房第一分層上部為老式下向采礦礦房，屬甲乙料充填體，為確保采礦安全，對(duì)充填體強(qiáng)度要求高，在充填配比時(shí)1:4充填量所占比例超過60%。因此，c料相應(yīng)用量多；同樣原因，支護(hù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于下向礦房，木材用量大且大部分未回收；做假底鋼材直徑大、破布改為土工布、錨桿用量大，導(dǎo)致充填費(fèi)用相對(duì)偏高。隨著第一分層假底做好后，下層充填料、木材、鋼材消耗等將逐步減少，費(fèi)用逐步降