乾式充填
乾式充填
乾式充填材料主要由露天採石場或廢石場提供,按規定的塊度組成對所提供的物料進行破碎、篩分和混合。
乾式充填採礦法一般是用來開採厚度不超過4米、礦石和圍岩比較穩固而形態比較複雜的高品礦體或礦脈。開採厚礦體時,由於充填工作量大,輸送充填料和在礦房中鋪平充填料的工作太繁重,加之又難為礦柱回採創造有利條件,因此技術經濟效果不太好。。
使用乾式充填採礦法回採作業時,為了把採下礦石與其下面的充填材料隔開,其間需要有一層隔離材料,以減少採礦損失和貧化。
對材料要求:此種材料應具備強度高、成本低及可重複使用等特點。
乾式充填系統(dry-stowing system)充填採礦法中,採集、加工、貯存和向採空區輸送和堆放乾式充填材料的設備、設施、井巷工程和構築物的綜合。
充填井或採空區用於溜放和貯存乾式充填材料。
地面運輸和井下階段水平運輸主要用礦車采場內乾式充填材料的運搬和堆放主要用電耙或鏟運機乾式充填系統的作業環節多,充填能力低,粉塵大,充填體不夠緻密,但投資少。
除小型礦山或處理採空區外,一般很少使用乾式充填系統瓷擺二工式充填系統的組成部分。
(1)礦塊布置方式
有兩種布置方式:在礦石與圍岩比較穩固的條件下,礦體厚度不超過10~15米,礦房沿走向布置。若礦體厚度超過10~15米,則垂直走向布置。礦房的長度一般宜控制在50米以內。若礦體厚度超過50米,則在礦體的垂直走向方向上布置兩排礦房,在兩排礦房之間留沿走向的縱向礦柱。
(2)階段高度
階段高度一般為30~60米。礦體傾角較陡,傾角和厚度變化不大,礦體輪廓規則,採用較大的階段高度。礦床勘探類型越高,階段高度應越小。決定階段高度時,還應考慮溜礦井所擔負的出礦量。擔負的出礦量過大,有可能在礦房的回採工作未結束之前,溜礦井的下部已被磨損而破壞。溜礦井破壞后是很難修復的。鋼溜井一般只能通過10~15萬噸礦石。礦石硬度越大,通過量越小。預製混凝土溜井的通過量一般還難達到10萬噸。
(3)礦房的水平面積
礦房的水平面積一般宜控制在300~500米 以內。如果礦石非常穩固,也有達到800~1200米 或更大。打1礦最大的礦房達到2000米。
階段生產能力的大小對礦房的水平面積也有影響。如果礦體沿走向的長度不大而要求階段生產能力較大,為了滿足階段中的產量要求,必須多開闢工作面,因而礦房的面積不能過大。
(4)礦柱尺寸
間柱的寬度取決於礦石和圍岩的穩固性以及間柱的回採方法。用充填法回採間柱可以取7~10米,礦石和圍岩不太穩固時取較大值。用其它採礦方法回採,按所採用的採礦方法所要求的合理參數而定。如果礦體很薄,例如薄礦脈或厚度不超過3~4米的薄礦體,也可以不留間柱,而在礦房之間澆灌混凝土隔牆。
(一)根據不同礦床地質條件,創造和應用了一些有效的採礦方法方案
主要的有效採礦方法方案如下:
1、開採緩傾斜極薄礦脈,創造了掘進底板平巷、不留頂底柱和問柱的削壁充填採礦法。
2、開採急傾斜極厚礦床,應用了構築混凝土隔牆的單一千式充填法,進行一步驟或兩步驟回採。
3、開採急傾斜極厚礦床,應用了膠結充填回採礦柱、千式充填回採礦房的聯合法,代替千式充填回採礦房、分層崩落回採礦柱的聯合法。
4、開採傾斜的極厚礦床,應用了千式充填回採礦房、分段崩落回採礦柱的聯合採礦法。
(二)改進了回採工藝
根據我國使用千式充填法礦山的實踐經驗,採取下列技術途徑改進回採工藝,對提高充填法工效、增加回採強度、減少損失、貧化,降低坑木消耗以及減輕工人勞動強度,均能收到良好效果。
1、在寬采幅、堅硬、極堅硬的裂隙性岩石條件下,應用微差爆破、楔形掏槽、減少放炮次數及選用合理鑿岩爆破參數等技術措施來改善崩礦質量。
2、在采幅較寬的采場,應用大功率(28~30千瓦)電耙實現出礦、充填工作機械化。
3、應用水泥砂漿墊板代替木材或鋼板墊板。
4、在礦石、圍岩穩固性較好的采場,實行兩采一充或多采一充,增加圓采高度。
5、應用鋼筋混凝土預製件裝配順路井及礦石漏斗。
6、開採緩傾斜極薄礦脈,應用直線工作面配合電耙出礦。