复杂难采矿体开采技术

1、复杂难采矿体开采技术有色金属矿床赋存条件多变，不少矿床岩体破碎不稳固，或存在高 地应力和地下水等不利因素，其开采技术条件复杂，采矿难度大，往往导 致采矿效率低下、安全保障程度低、资源浪费严重、开采成本高。针对我国有色矿床复杂的开采技术条件，近年来通过产学研相结合, 在复杂难采矿床开采技术方面取得了很大进展。(1)破碎难采矿体采矿技术。破碎难采矿体在我国有色矿山占据较 大比重，针对这种矿体类型的采矿技术一直是相关矿山重点研究解决的 问题，取得了多项成果。结合丰山铜矿东部破碎难采矿体开采条件，研究开发出非均质矿体 矿块崩落采矿技术。采用的分区拉底工艺，抑制了夹石的混入和无效放 出；采用小断面超前光

2、面爆破新工艺，以及喷、浇、锚网与壁后注浆联合 支护新技术，构成整体承载结构,有效解决了极其破碎岩层中的巷道掘 进与支护问题。该技术在岩石非均质、形态复杂、夹石比例大的破碎矿 体中成功使用矿块崩落法，为解决丰山铜矿低品位复杂难采矿体的开采 开辟了一条可行的途径。针对上盘围岩破碎不稳固的中厚矿体条件，研究开发出台阶顶板 水平分层充填采矿法。该采矿方法的采场沿矿体走向布置，长达100 m, 宽为矿体的水平厚度。从下盘开始回采矿体，在上盘不稳固段留1. 0 m 条状矿柱。下盘的采场顶板始终超高上盘采场顶板。采场充填时，上盘 采场充填接顶，以利于维护上盘破碎围岩。下盘采场充填不接顶，留1. 0m左右的补

3、偿空间,为高效回采提供条件。凿岩、出矿与支护均采用无轨 设备，可以实现高效率采矿。在铜绿山铜矿的不稳固矿体中成功地应用了上向分层分条充填 采矿工艺。分层采场沿矿体走向分条布置，不划分矿房矿柱，以进路形式 实行连续回采。采场宽度根据矿体厚度及采场顶板稳固程度进行调整。 矿体中部采场采用胶结充填，靠近上下盘的采场采用水砂充填。在矿体 中部掘进分层联络道，将每个分段划分为4个分层进行回采，其分层高 3 m。分条采场宽度一般为3. 54. 0 m,在非胶结情况下为4. 55. 5 m。脉外斜坡道采准，铲运机出矿，采场生产能力大,生产成本低。(2)复杂条件下采矿工艺。我国有色金属矿山矿床的复杂条件类型

4、包括:矿体形态、产状和地质条件复杂等类型，如矿体分支复合、多层矿 带复合、大水矿床等类型；以及采空区、建构筑物和相关影响条件制约 等类型。结合大红山铜矿缓倾斜中厚矿体采用联合出矿空场采矿，在铜 绿山铜矿分支复合矿体采用分层进路充填采矿工艺，均取得了成功;针 对铜坑锡矿、柿竹园多金属矿、厂坝铅锌矿和栾川钼矿的群空区条件下 的矿柱回采，以及铜绿山铜矿由松散炉渣包裹的矿柱回采，在工艺和技 术上取得创新，获得了很好的应用效果。针对大红山铜矿缓倾斜中厚高温矿床的开采条件，研究开发振动助 流电耙运搬联合出矿空场采矿法。采用中深孔爆力运搬工艺，通过侧向 崩矿向中央抛掷集中，应用振动助流技术扩大电耙受矿范围，

5、大电耙清 底和抛绳枪技术回收残矿。解决了该矿采矿工艺、采场安全及热害控制 等一系列难题，为矿山达产提供了技术保证。铜绿山铜矿在一次回采后留下大量条柱残矿,这些残矿柱受到一次 采矿爆破的影响，其完整性受到破坏，均处于地压集中区，在承压过程中 易遭受二次破坏;且矿柱受松散充填料包裹，其采矿条件极为恶劣。为此, 研究开发上向梯段胶结充填采矿法。在较安全的小空间内作业，回采作 业从拉底层开始自下而上分层进行，实行采一充一的循环作业工序。为 了有利于提高采场自撑能力，回采工作面以梯段方式推进。回采时先将 超前落矿槽挑高，然后对落矿槽两侧底部进行扩采，使采空区形成一个 近似拱形的梯形断面。扩采宽度视矿柱宽度而定，在保留两侧矿壁后，沿 矿柱采场全宽扩采。结合柿竹园多金属矿的大空区条件，研究采用高分段采矿工艺获得 成功。该工艺在分段凿岩硐室中钻凿上向与下向平行孔,采用端部切槽 侧向崩矿,大孔距、小抵抗线和梯段微差爆破。成功解决了大空区条件 下矿体高效开采技术难题，在确保安全的前提下扩大了产能，克服了原 采矿方法分段高度小、设备效率低、大块产出率高、通风困难和矿柱垮 落等问题。结合厂坝铅锌矿群采空区对矿体的破坏状况,采用分段凿岩连续崩 矿的联合回采方案，很好地解决了群空区条件下复杂难采矿体的开采难 题。该方案先通过爆破诱导崩落或强制崩落矿石后形成切槽，采用分段 上向扇形中