缓倾斜中厚稳固矿体采矿方法的改进

1、文章编号:1008-7524(200407-0038-02缓倾斜中厚稳固矿体采矿方法的改进陈咏洲(荆襄磷化公司,湖北荆襄 431910摘要:通过剖析现有缓倾斜中厚矿体常用的底盘漏斗法或房柱法存在的问题,提出了有别于传统采矿方法的圆柱拉底空场法和长柱拉底空场法。关键词:缓倾斜;中厚矿体;采矿方法;空场法中图分类号:TD853.25 文献标识码:B缓倾斜中厚矿体广泛采用的下盘漏斗采矿法或对山房柱法,它们的共同优点是技术易行、安全、可靠,但存在缺点如下:(1基建时期长,采场生产能力低,难于达到设计产量和实现强化开采;(2采掘比大,特别是一些对5.06.0m 的中厚矿体,采用下盘漏斗采矿法时,采掘比将

2、更大,造成采掘失调,影响矿山持续生产;(3在矿体下盘形状不规则和未能及时圈定矿体时,徒然增加采切工程或造成下盘漏斗间残柱或残矿损失;采用房柱法,矿石损失率则更大。为解决此类问题,根据大峪口矿岩稳固性条件,经过多年实践提出下列两种改进措施和方法。1 圆柱拉底空场法圆柱拉底空场法(图1的特点,是在下盘矿体内先沿走向拉底回采,然后从圆柱拉底水平向上钻凿平行炮孔,以回采拉底水平以上的残余矿体;采下矿石在空场下出矿。 图1 圆柱拉底空场法1-阶段运输平巷;2-脉内平巷;3-放矿漏斗;4-脉内平巷与矿房联络道;5-回风平巷与矿房联络道;6-盘区切割上山;7-矿房;8-盘区矿柱。1.1 采场结构:一般沿矿体

3、倾向划分阶段和盘区,其走向长度一般可达3040 60m ,盘区矿柱为46 46m;如果矿体厚度较薄、岩矿较稳固以及嗣后不再进行回采时,可以选取最小宽度。阶段间柱一般为810m 。1.2 回采顺序:在盘区回采中,一般沿走向回采。盘区回采后,可以采用尾砂充填或人工强制崩落上盘围岩,以便嗣后的矿柱回采。为了有效控制岩层和降低矿柱损失,可以采用由下而上的各阶段回采顺序,并可以全尾砂充填。1.3 降低采切工程:其主要特点是彻底废除现行下盘漏斗采准结构,以圆柱拉底结构来代替,这样可以大大减少采准工程;如图1所示。1.4 超前拉底回采:采准工程完成后,先沿靠近下盘的矿体内开掘切割上山,然后由此沿盘区走向进行

4、圆柱拉底回采。视矿岩的稳固性,圆柱规格一般为4.0 6.04.0 6.0m,其间跨度(柱距,6.010m;拉底回采工作面斜长4050m,宽度:(距挑顶工作面的距离1520m,高度一般为2.5 3.0收稿日期:2004-03-184.0m 。圆柱拉底回采方法与一般缓倾斜薄矿脉房柱法相似。待圆柱拉底回采工作面宽度超过1520m 后,着手从切割上山中向上开掘切割槽,然后从圆柱拉底中向上钻凿平行炮孔,以回采其上部的残余矿体。炮孔深度为2.08.0m 、间距1.0 1.5m 。为了进一步减少大块,提高出矿效率,可以适当加密炮孔间距和增加装药量。1.5 提高采场出矿能力:挑顶回采中崩下矿石是在空场下进行出

5、矿,可以采用电耙出矿;但是,为了实现强化开采,应大力试制和推广应用大型电耙或多耙斗的串联出矿。如果矿体倾角较缓(在15!以下和下盘较为平整时,可以推广应用相应的铲运机。1.6 地压控制:为了防止冲击地压,在圆柱拉底回采和挑顶回采中,应密切监测空区岩层活动,一旦发现大片岩层冒落,应立即停止回采作业,并在其间保留必要宽度的盘区间柱,从此另行开辟切割槽,以继续相邻盘区的回采。1.7 适应条件:圆柱拉底空场法的适用条件:(1矿体倾角一般宜在030度;(2矿体厚度在5.010m 左右;(3上盘围岩稳固或很稳固,下盘围岩可以由稳固、中等稳固至下稳固;(4矿体一般宜在中稳以上。2 长柱拉底空场法长柱拉底空场

6、法(图2的特点是在下盘矿体内,先沿走向进行长柱拉底回采,然后从矿房内向上钻凿平行炮孔,以回采矿房水平以上的残余矿体及其间长柱;采下矿石也是在空场下出矿。 图2 长柱拉底空场法1-阶段运输平巷;2-脉内平巷;3-放矿漏斗;4-脉内平巷与矿房联络道;5-回风平巷与矿房联络道;6-盘区切割上山;7-矿房;8-盘区矿柱;9-脉内凿岩平巷;10-凿岩炮孔。采场结构的正确选定必须从各矿的实际条件出发,根据岩矿稳固性来正确选定阶段、区段和盘区以及间柱尺寸;最合理的采场结构应使整个回采过程安全、矿石损失和掘进工程最小。为了最大限度地降低盘区矿柱损失,在盘区回采中,一般宜沿走向回采,以利于灵活掌握和合理选定盘区

7、最大安全长度,特别是对于试验矿山或投产初期的新建矿山,尤其重要。此类矿体的采矿方法改进途径,应是大力降低采切工程;但应在全面考虑大力降低采掘比的同时,设法提高掘进速度。长柱拉底空场法是大力降低采切工程的根本途径。拉底回采的基本特点,是沿倾向划成矿房和连续长柱,先回采各个矿房,然后在挑顶回采过程中依次回采连续长柱(如图2所示。在长柱拉底回采中,必须根据矿岩的稳固性合理选定矿房及其间连续长柱规格。矿房及其间连续长柱的最大走向长度相当于盘区走向长度;其宽度一般为8.010m 、高度2.54.0m 、连续长柱宽度为2.03.0m 。长柱拉底回采方法与一般缓倾斜薄矿脉的房柱法相似。待长柱拉底回采后,就着

8、手从矿房(图2、7中向上钻凿平行炮孔和两侧矿柱的炮孔,以回采拉底水平以上残余矿体和两侧矿柱;炮孔排列、深度和间距主要根据矿体厚度和矿柱尺寸以及矿石爆破性质来决定。但是,为了降低大块产出率,应相应加密炮孔间距和适当增加装药量。从目前情况来看,采扬出矿能力较低,这是一个非常薄弱的环节,值得深入研究解决。结合国内矿山目前装运设备的水平,为了大力提高采场出矿能力,应尽量用大型电耙(1.52.0m 3的耙斗或采用多耙斗耙运。从发展方向来看,应该充分利用这种房柱拉底的宽敞工作条件,广泛推广应用相应的新型采、装、运设备,大力提高采场生产能力,以达到实现强化开采。(下转第38页在湿法粗磷酸净化方法中,已得到广

9、泛应用的只有溶剂萃取法。溶剂萃取也叫液一液萃取或抽提,是分离和提纯物质的重要单元操作。它是借助有机溶剂通过物理或化学作用,把原先溶于水相的被萃取物,部分(或几乎全部地转入与之不相混溶(或基本不相混溶的有机相中,而提取与分离的方法。从本质上讲,溶剂萃取过程是将被萃取物由亲水性转化为亲油性的过程。上一世纪石油危机以后,以磷酸为对象进行的溶剂萃取净化湿法磷酸工艺的研究异常活跃,近年来许多国家(例如罗马尼亚、法国、以色列、比利时、日本、美国、印度、巴西、德国等对此法的研究与开发应用更为活跃。溶剂萃取净化法具有所得产品纯度高、生产工艺和设备相对比较简单、能耗低、原料消耗低、生产能力大、分离效果好、回收率

10、高、环境污染少、生产过程易于实现自动化与连续化,而且有利于资源的综合利用等优点。目前,溶剂萃取法已成为国外用来精制湿法磷酸的最有效方法之一,许多工业化国家已正式用溶剂萃取法生产工业级和食品级磷酸。已工业化的净化湿化磷酸的技术见表1。表1 湿法磷酸的萃取技术技术方法开发公司萃取剂IM I法以色列矿业工程公司开发DIPI或85%DIPE+BuOH Iprochim/Icechim法罗马尼亚化学工业工程公司和化学研究院共同开发BuOH Prayon法比利时普拉荣公司开发DIPE(50%-95%+TBP(5%-450% Plone-Poulenc法法国罗纳-普朗克公司开发TBPBudenhelm法德国

11、巴登哈姆公司开发异丙醇Albright&Wilson法英国阿威公司开发M IBK Toyo法日本东洋曹达公司开发尽管我国有许多学者就磷酸萃取净化技术进行了大量研究,但目前尚未能够将该技术运用于工业化生产。宏福公司今年2月与以色列一家公司签定了一份协议,决定引进这家公司的湿法磷酸净化生产线,计划2005年底投产,届时每年可生产5万t 食品级磷酸。这将是我国第1条较大规模的湿法磷酸净化生产线。4 结束语我国湿法磷酸净化技术与发达国家相比还有较大差距,在努力提高国内净化技术水平的同时,可以适当引进国外的先进工艺和装置,促进我国湿法磷酸工业的发展。(上接第36页Improvement in m

12、 ining processfor gently inclined medium thickness stable ore bodyCH EN Yong zhou(Jinx iang Phosphate Chemical Industry company,Jinx iang Hubei431910,ChinaAbstract:In view of defect presented in existing minig process, rock chute and room and pillar method,for gently inclined medi um thickness s table ore body,open stope with cyli ndrical pill