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大厂92号矿体采矿技术研究

蔡汉迁  
【摘要】:大厂92号矿体位于91号矿体的下部,并与之紧密相连,是目前铜坑矿开采的主要矿体。由于它的直接顶板就是开采91号矿体时的胶结或者非胶结的空区充填体,部分地段甚至是未充填的采空区,使92号缓倾斜厚大矿体的上部形成大范围的隐患区,因此,必须针对92号矿体复杂的开采技术条件,寻找新的采矿技术与工艺。92号矿体的可凿性极差,选择合理的凿岩爆破参数,提高凿岩爆破工作的总体技术经济效益,也是92号矿体开采急待解决的问题。92号矿体与细脉带、91号矿体开采相互影响,目前在采空区不断增大的情况下地压显现有明显加剧的趋势,在下一步92号矿体大规模开采时,地压问题将越来越严重。 本文通过对92号矿体采矿工艺、矿体凿岩爆破参数工艺和技术和矿体开采过程中的地压的研究,获得如下结论和成果: (1)连续开采诱导崩落采矿新工艺具有贫损低、机械化程度高、回采强度高、工人劳动生产率高和安全性高的优点,为92号矿体的开采提供了一条新的途径。 (2)采用RFPA~(2D)对连续采矿诱导崩落的数值仿真结果表明,在顶板岩层发生破坏后,岩层仍有一定的承载能力,能够使连续采矿作业系统维持一定时期的稳定,大量冒落区域与采矿工作面之间的距离始终可保持在两个回采推进距离的范围内,这样就大大减少了顶板诱导崩落产生的废石引起矿石损失贫化的可能性,从而可以保证连续回采工艺的成功实施。 (3)根据92#矿体岩石条件和采矿工艺,确定选用河北宣化采掘机械厂生产的QZG80中高风压潜孔钻机,深孔孔径定为90mm比较合适;推荐铵油炸药与乳化炸药混合搅拌均匀后组成混合炸药(重铵油炸药)作为下一步92#矿体采矿爆破用炸药; (4)采用3D-σ对矿体回采过程计算结果表明:在走向方向上,回采顺序方案的稳定性从好到差的排列顺序依次是:①由西往东后退式方案;②从中央往东、西两端方案;③从东、西两端往中央方案;④由东往西前进式方案。 在倾向方向上,非重叠区内稳定性最优的方案是由南往北方案,其次是从中央往南、北方案;第三是从南、北往中央方案,最差是由北往南方案;重叠区内最优的方案仍然是由南往北方案,次优的方案也是由中央往南、北方案,第三是从重叠区的正中央向两边后退式方案,最差的方案是先用前进式采两边非重叠部分,然后从重叠区的中央后退。先采(中央)重叠区较先采(两边)非重叠区有利些,重叠区内又以后退式为佳。


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