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銅礦石采礦工藝中的礦柱崩落法

時間:2014-05-06 10:23:15

作者:世邦機器

崩落圍巖處理采空區的目的,是使圍巖中的應變能得到釋放,減小應力集中程度;用崩落巖石充填采空區,在生產地區上部形成巖石保護墊層,以防上部圍巖突然大量冒落時,沖擊氣浪和機械沖擊對采準巷道、采掘設備和人員的危害。

崩落圍巖又分自然崩落和強制崩落兩種。礦房采完后,礦柱是應力集中的部位。按設計回采礦柱后,圍巖中應力重新分布,某部位的應力超過其極限強度時,即發生自然崩落。從理論上講,一種巖石,當它達到極限暴露面時,應能自然崩落。但由于巖體并非理想的彈性體,往往遠未達到極限暴露面積以前,因為地質構造原因,圍巖某部位就可以發生破壞。

當礦柱崩落后,圍巖跟隨崩落或逐漸崩落,并能形成所需要的巖層厚度,這是較理想的條件。如果圍巖不能很快自然崩落,或者需要將其暴露面積逐漸擴大才能崩落,為保證回采工作安全,則需要在礦房中暫時保留一定厚度的崩落銅礦石。當暴露面積擴大后,圍巖長時間仍不能自然崩落,則需改為強制崩落圍巖。

一般說,圍巖無構造破壞、整體性好、非常穩固時,需在其中布置工程,進行強制崩落,處理采空區。爆破的部位,根據礦體的厚度和傾角確定:緩傾斜和中厚以下的急傾斜礦體,一般崩落上盤巖石;急傾斜厚礦體,崩落覆巖;傾斜的厚礦體,崩落覆巖和上盤;急傾斜礦脈群,崩落夾壁巖層;露天坑下部空區,可崩落邊坡。

銅礦石破碎機破碎的的厚度,一般應滿足緩沖保護墊層的需要,達15~20m以上為宜。對于緩傾斜薄和中厚礦體,可能間隔一個階段放頂,形成崩落巖石的隔離帶,以減少放頂工程量。

崩落圍巖方法,一般采用深孔爆破或藥室爆破(極堅硬巖石,崩落露天坑邊坡)。崩落圍巖的工程,包括巷道、天井、硐室及鉆孔等,要在礦房回采的同時完成,以保證工作安全。

在崩落圍巖時,為減弱沖擊氣浪的危害,對于離地表較近的空區,或已與地表相通的相鄰空區,應提前與地表或與上述空區崩透,形成“天窗”。強制放頂工作,一般與礦柱回采同段進行,且要求礦柱超前爆破。如不回采礦柱,則需要崩塌所有支撐礦(巖)柱,以保證較好強制崩落圍巖的效果。

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