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銅礦石破碎采礦工藝中的房柱采礦法

時間:2014-05-06 10:23:15

作者:世邦機器

房柱采礦法是用于開采水平、微傾斜、緩傾斜礦體的采礦方法。它的特點是,在劃分采區(qū)(或盤區(qū))和礦塊的基礎(chǔ)上,礦房與礦柱交替布置,回采礦房的同時留下規(guī)則的連續(xù)或不連續(xù)礦柱,用以支撐開采空間進行地壓管理。

水平礦體使用房柱法,礦房的回采有采場的一側(cè)向另一側(cè)推進,緩傾斜礦體通常是由下向上逆礦體的傾向推進工作面,采下的礦石可用電耙、裝運機、鏟運機等設(shè)備運搬。礦塊回采后留下的礦柱,一般不予回采,作永久性支撐。但開采高價或富礦時,有的礦石為提高礦石回采率先留下了較大的連續(xù)礦柱,待礦房采完并充填后再回采礦柱。也有的礦山留下連續(xù)的條帶狀礦柱,待礦房采完后,后退式地切采部分礦柱。

房柱采礦法是勞動生產(chǎn)率較高的采礦方法之一,在國內(nèi)外的礦山使用廣泛。目前,使用較多的是淺孔落礦房柱法,也有的礦山開始使用中深孔落礦。隨著無軌設(shè)備的大量使用,不少礦山已開始使用無軌設(shè)備深孔開采方案。

銅礦石破碎后的礦塊沿礦體傾斜布置,礦塊再劃分為礦房與礦柱,礦塊礦柱亦稱支撐礦柱。支撐礦柱橫斷面多為圓形或矩形,支撐礦柱規(guī)則排列并與礦房交替布置。為使上下階段采場相互隔開,各階段留有一條連續(xù)的條帶狀礦柱,稱階段礦柱。沿礦體走向每個4~6個礦塊再留一條沿傾向的條帶狀連續(xù)礦柱,稱采區(qū)礦柱。上下以兩階段礦柱為界、左右以兩采區(qū)礦柱為界的開采范圍稱為采區(qū)。

(1)礦房長度。取決于電耙的有效耙運距離,一般不超過60m。無軌設(shè)備運搬不受此限。

(2)礦房寬度。取決于礦體頂板的穩(wěn)定程度與礦體的厚度,一般為8~20m。

(3)礦柱尺寸及間距。取決于礦柱強度及支撐載荷。采區(qū)礦柱與支撐礦柱的作用是不相同的。采區(qū)礦柱主要用于支撐整個采區(qū)范圍頂板覆巖的載荷,保護采區(qū)巷道,隔離采區(qū)空場,寬度一般為4~6m。支撐礦柱的主要作用是限制開采空間頂板的跨度,使之不超過許用跨度并支撐礦房頂板。目前,計算礦柱尺寸的方法尚不成熟,大多參考類似礦山的經(jīng)驗值,采用經(jīng)驗法來設(shè)計,再逐步通過生成實踐,確定符合銅礦石破碎設(shè)備實際條件的出眾礦柱尺寸與間距。一般礦柱的直徑或邊長為3~7m,間距為5~8m。

為避免應(yīng)力集中,提高礦柱的承載能力,礦柱與頂?shù)装鍛?yīng)采取圓弧過渡的方式相連。礦柱的中心線應(yīng)與其受力方向大致或基本一致,當?shù)V體傾角較大時尤其應(yīng)注意到這一點。

(4)采區(qū)尺寸。采區(qū)的寬為礦塊的長度、采區(qū)的長取決于采區(qū)的安全跨度及采區(qū)的生產(chǎn)能力。一個采區(qū)一般不少于2~4個回采礦房與2個以上正在采切的礦房。

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