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构造带采矿研究与实践 |
| 时间：2014-1-12 17:13:23 来源： 点击：1656 |
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【摘 要】本文主要介绍了构造带的地质构造特征以及在构造带中采矿已经取得的成绩。
【关键词】构造带 采矿 顶板
1、概述杉树垭矿地质构造特征
杉树垭磷矿段东部块段地处扬子准地台鄂中褶断区黄陵背斜北翼，位于宜昌磷矿北部，具典型的盖层加基底的二端元结构特征。
矿段地层总体为一倾向北东（30度左右）的单斜构造，倾角平缓，一般为5～10度，局部因断裂构造影响，地层产状略为变陡。区内褶皱不发育，以断裂构造为主，已基本查明的断层共15条，按其断层性质及其展布方向划分为北西向、北东向、近东西向三组。其中以北西向断裂最为发育，在矿段中西部集中分布，大致等距出现，构成了矿段较大的断裂带，对矿体连续性破坏较大。北东及近东西向断层一般规模较小，多分布于矿段南缘及北西边缘，对矿体影响较小。
矿层顶底板及围岩主要由坚硬～半坚硬岩石组成，局部夹薄层云质泥岩，在遇强风化时，其力学强度降低。岩溶弱发育。因为矿段区内主要断裂构造的影响，构造破碎带宽度0.5～15米，形成碎裂结构面。岩体质量Ⅲ级（中等）为主，局部为坏～极坏。矿山开采坑道顶底板一般较稳定，但当坑道穿越上述断裂构造破碎带时，有可能引起顶板崩塌或脱顶、片邦发生。综上所述，矿段的工程地质类型是：矿层及围岩以坚硬～半坚硬岩类为主，工程地质条件属中等的层状矿床。
2．构造带采矿布置技巧
2.1沿构造带走向和垂直方向布置运输和探矿巷道。
由于构造带附近的顶板比较破碎，只能采取行之有效的采矿方法。首先根据已有的地质资料，我们试探性的去揭露出已存在的节理、断层，按照断层的走向布置运输巷道，主要运输巷道形成后，沿倾向方向上布置探矿巷道，使巷道走向尽可能的垂直于几条主要断层，那样有利于安全管理，根据最初的几条巷道揭露的地质构造，及时的补充新的地质构造，便于后期的规划布置。
2.2通道布置和建设要求。
通道布置过程中首先要考虑到它的可行性，形成的巷道要安全，其次是要起到运输的作用，不然就失去了它存在的价值。通道的走向沿主要断层走向布置，宽度不能太宽，满足机械除渣即可，太宽了容易造成安全事故，并且增加支护成本，影响采矿进度。
2.3 划分小矿房进行快速回采。
主要巷道形成后，根据详尽的地质资料，做好矿房施工组织设计，把整个矿房划分成若干个小的矿房，施行小间距小矿柱的采矿方法，加快回采速度，速采速封，结束一个封闭一个，验收一个，通过及时正确的留设矿柱间的跨度，保证安全，回收矿房内的浮渣，提高矿石的回采率。
3施工规范、技术参数和经济性分析
施工中施行小跨度小间距的采矿方法，矿柱留设规定为不得低于3×3米的矿柱，矿柱间的跨度为3米，严格控制巷道采宽，对于超宽的巷道除了严厉的考核外，多余的工程量不予验收，施工过程中管理人员进行实时监管。考虑到铲运车出矿，必须保证它的活动空间，我们又设计出与运输巷道成45度夹角的采矿方法，在安全的前提下，完全满足了除渣的需要。通过我们对已形成空区的矿房回采率的统计，每个小矿房的回采率都能达到65%以上。控制了巷道的宽度，既保证了安全，又保证了顶板不会很快的跨落，这样就保证了矿石的品级，尽可能的生产出高品级的矿石，构造带内矿石的自然品级比较高，提供了一个先天条件，就可以为企业创造更高的效益。控制巷道跨度，也就降低了需要支护而带来的支护成本，同样为公司节约了成本。
4. 施工效果和经验总结
构造带内的矿石回采率得到了提高，确保了施工中的安全生产，并且对采空区内断层构造进行了测量、上图，并参考原来推断的断层并进行了修正，绘制了构造带内断层分布图。
根据我们的实践，得出了以下经验总结：
（1）、根据构造带地质条件，修正矿块的参数（主要采准的宽度不超过3米，矿柱留3×3米），“小矿柱、小间距”的房柱采矿法，调整回采顺序，减少冒落的危害。
（2）、合理采用新型支护材料和技术（药卷锚杆和挂网喷浆支护）。
（3）、现场采用临时、永久性木支护大大提高现场安全。
（4）、根据矿房地质构造带的位置走向，矿石的品位等因素，选留合理形状的矿柱（根据现场实际确定），以控制地压活动保护顶板。
（5）、及时回采矿柱，分段实施回采矿柱，每间隔10-20米时停止回采，及时采用铲运车除渣，减少人员暴露在矿房内的时间，提高矿房采矿进度。回收结束后，及时隔离和封闭采空区，禁止一切人员进入采空区。
（6）、回采过程中，不得伤顶和破顶，炮眼的方位和深度，不许穿透暂不回采的矿柱。
（7）、对矿柱进行应力，变形观测，做好观测记录，分析观测结果指导安全生产，每个矿房建立1-3个监测点，及时掌握地压活动规律。
（8）、加强顶板管理，对顶板进行监测控制，对井下采矿过程中所形成的空间围岩顶板观察，分析掌握其变形位移等变化情况和规律。
参考文献
[1]王青、史维祥，采矿学[J]，2006。
[2]编委会，矿业采矿手册[M].中国矿业出版社，2006-8。 |
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