文档介绍：首云铁矿孤立薄矿体开采方法研究
陈彬郭广贤(首云矿业股份有限公司,北京 101501)
摘要:多出矿进路阶段矿房法在首云铁矿矿体中得到大量应用,但应用于回采边缘孤立薄矿体时,因距主矿体较远,公用巷道工程难以利用,致使底部结构采准工程增大,采矿成本增高。为此提出了单一出矿进路的阶段矿房法,仅在矿体底部布置一条沿脉巷道,即做拉底巷道又兼做出矿巷道,使采准工程量大大降低,经实际应用,其回采成本和采矿效率明显优于其它空场法。
关键词:薄矿脉;单出矿进路阶段矿房法;阶段矿房法

首云矿业股份有限公司是北京地区最大的金属矿山,始建于1961年, 初步设计生产能力为50万吨/a,后经多年扩建达到100万吨/a。目前露采已至-40m水平,即将转入地下开采。但露天边帮尚有数百万吨的挂帮矿,需在露采转入地采前回收。挂帮矿主矿体一直采用分段凿岩阶段矿房法开采,其方法开采强度大、成本低、作业安全性好。而主矿体周围赋存有若干孤立薄矿体,,这些小矿体距离主巷道较远,若继续采用多进路阶段矿房法开采,需增加大量采准工程,采切比大,回采成本高。若采用浅孔留矿法,则施工安全性差,采矿效率也低。为此,提出了单一出矿进路阶段矿房法,即采用分段凿岩,底部出矿,但不设脉外出矿进路,只在矿体内掘进一条沿脉巷道,既做拉底部巷道又做出矿进路。该种采准方式,节省了大量底部结构采准工程,缩短了开采周期,采矿成本大幅度降低。

Ⅲ矿带盲7#矿体是典型的孤立薄矿体,距主矿体28~30m。沿走向长93 m,倾角76~81°,厚度2~,矿体赋存于+104m至+68m之间,矿体形态如图1所示。矿石主要为块状磁铁石英岩,, t/m3,硬度系数f=10~12,中等稳固,矿石品位28%,。其上盘围岩为辉石斜长片麻岩,岩石呈片麻状构造,岩性较致密完整。下盘以角闪斜长片麻岩为主,片麻状构造,参差状断口,岩性致密。,硬度系数f=8~14,岩体节理虽较发育,但稳固性较好。
图1盲7#矿体赋存状况
3采矿方案与回采工艺确定

孤立于主矿体外围的薄矿体,由于原有巷道工程难于利用,且矿量较小,所选用的采矿方法应具有采切工程量小,成本低、作业安全等特点。多出矿进路的出矿阶段矿房法是首云铁矿挂帮矿体主要开采方法之一,该方法具有机械化程度高、开采强度大、作业安全性好等优点,但底部结构工程量大,采准周期长,尤其对于2~8m薄矿体开采,采切比更大,采矿成本更高。而采用留矿法开采,虽该方法工艺简单,成本低,但回采作业安全性差,且底部结构工程量也大,回采强度也较低。基于主矿体多年采用分段凿岩阶段矿房法的成功技术,针对薄矿体的赋存条件,经过多种采矿方案的分析比较,研究提出了单一出矿进路的阶段矿房法,如图2所示。此开采方案主要特点是:
采矿强度大,机械化程度高
单一出矿进路阶段矿房法采用多分段中深孔爆破落矿,中深孔爆破落矿效率高,出矿采用高效率的铲运机,装药采用装药器,主要开采工序都采用机械化程度高的设备,采矿强度高,成本低。
作业工序简便,回采周期短
单一出矿进路阶段矿房法,底部结构以上只有分段沿脉凿岩巷道,仅进行凿岩爆破施工,而底部结构仅为一条沿矿体走向布置的拉底巷,其巷道同时