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应对走向断层的采切技术措施2010-3-29 15:59:12 中国选矿技术网 浏览 148 次 收藏 我来说两句 断层按相对于矿床的产状分为两类，一类为倾向或近倾向断层，一类为走向或近走向断层。对于壁式崩落法，倾向断层对开采影响不大，其应对措施比较简单，大的倾向断层作为划分采区的地质界限；小的倾向断层在采准巷道另掘上山就能解决。而走向、近走向断层即使断距不大，对回采工作影响也很大，当断层断距大于矿层厚度的2/3时，回采工作面就难以推进。此外，沿脉采准巷道的布置工作，常受到走向断层的影响，造成巷道冒顶片帮，影响回采安全。因此，在采矿技术管理中必须认真对待。 一、工程概述 山东王村铝土矿东宝山矿区为硬质粘土矿，该矿主要赋存于上二迭系的上石盒子统与下二迭系的下石盒子统之间，属内陆湖相胶体化学沉积矿床，该系地层呈层状、似层状和巨透镜状。A层矿体走向长约2200 m，沿倾向从120m到220m，矿体倾角924，平均倾角14，厚度1.2m6m，平均厚2.5m，矿石有效成分为A12O3SiO2，灰色矿石，中等稳固，f46，上盘为质密铝土岩，下盘为细粒长石石英砂岩或页岩。地表为山地，允许崩落。 9#矿块位于130m-80m水平，矿体倾角16。9#4中段采准巷道沿脉布置，从放矿轮子坡掘石门至矿体，沿脉掘至210 m时，迎头遇断层。断层为正断层，走向285，倾向南西，倾角55，断距约9m。为进一步揭示断层，先后掘进3条上山，坑探结果断层产状稳定，断距确定为9m。此断层将9#4中段分成了两部分，采准工程无法布置。如图1所示。为了安全、经济、有效地采出该中段的矿石，确定了一套包括辅巷布置、下山开拓及改进采场布置等行之有效的方案，取得了较好的开采效果。 二、技术措施 （一）辅巷措施断层产状充分揭露后，鉴于中段上部矿体沿断层线下跌，为了圈定断层以上至9#2矿房以下的矿量20万t，决定在9#4平巷4#导线点处掘穿脉石门平巷，穿越断层通达矿体，再沿脉掘9#4辅巷、切割上山与92平巷透，形成回采能力。采准布置如图2所示。（图中粗实线部分为新掘辅巷、切割上山）实施过程中，实际掘进穿脉平巷53m，沿脉辅巷300m，上山120m，圈定辅巷以上采准矿量15万t。图1 9#4中段地质构造平面图图2 9#4中段辅巷措施采准布置平面图 （二）下山措施 通过辅巷措施，顺利圈定了辅巷以上矿量15万t，尚有5万t被压在辅巷以下至断层之间。如何开采这块矿体，成为难题。经研究可行性方案有两套。一是从130m平巷掘石门平巷，穿越断层后掘提升上山通达矿体，然后掘沿脉采准平巷、切割上山与9#4辅巷透，形成回采能力。此方案优点是排水通畅，缺点是采准工程量大，测量工作量大。二是从9#4辅巷上部矿柱处掘上部小甩车场、小绞车房，下掘下山至断层，建临时小水仓（15m3）再掘沿脉平巷、切割上山与9#4辅巷透，形成回采能力。此方案优点是采准工程量小，测量工作量小，缺点是排水费用高。鉴于本区无裂隙水，硬质粘土有较好的不透水性，故采用第二方案。如图3所示。 （三）安全措施 本矿采矿方法为人工顶柱壁式崩落法，采准巷道为脉内单巷布置，回采工作面在耙出耙道矿石后，将簸箕迁到新开的簸箕口，在原垛底上搭设“”字形混凝土预制块垛，作为下分段回采时的顶柱，平巷采用单腿木棚和混凝土预制块垛支护，作为下分段回采时的回风巷和上安全道。 （四）采矿工艺 由于本区矿块倾向长度短，普通长壁式崩落法双巷采准布置不适用，为此改进了采准布置，将脉内双巷改为脉内单巷，形成了人工顶柱壁式崩落法采矿工艺。 1、矿块长度 长壁工作面是连续推进的，对矿块沿走向长度没有严格要求，一般以大的倾向断层为划分界限。一般为200400 m。 2、分段运输巷道 该巷道布置在脉内，增加了掘进回收矿石，减少了废石提升运输等费用，上壁保留0.3m底板岩石，3%o5%o上坡掘进。巷道形状为等腰梯形，顶宽2.4m，低宽2.8m，高2.4m，一般不支护，顶帮破碎不稳固时喷射混凝土支护，喷厚50mm。 3、切割工作 分段运输巷道掘至地质界线（大的倾向断层）时停止，退出一个串车组的距离（一般为6m）平行于断层走向掘切割上山，上山沿底板掘进，断面高度一般取决于矿体厚度，但不能高于2.2m，宽度为2.5m。为减少工作面风流短路，切割上山在回采前布置一条。图3