大顶山矿区浅孔留矿法工艺优化及其采空区处理研究

摘要

大顶山矿区自2495水平开始，矿体出现明显变薄的趋势，由于无底柱分段崩落法在薄矿体情况下很难取得比较满意的回收效果，所以矿山在薄矿体改用浅孔留矿法开采。但是，目前的浅孔留矿法在生产工艺上还存在一些比较突出的问题。
　　本文对大顶山矿区浅孔留矿法存在的主要问题进行了深入分析，结合矿体赋存条件和室内物理模型放矿试验，对矿山采场底部结构、铁矿与锡铁矿的分采分运、采场通风、采空区处理等方面存在的问题提出了方案措施。
　　针对矿山漏斗底部结构施工工艺复杂，放矿效率低，矿石损失大等问题，提出将漏斗底部结构改为堑沟式底部结构的建议，该底部结构形式简单，施工简便，可以减少采切工程量，提高出矿效率。结合矿体赋存条件，提出了一种留矿法的变形方案，将采场一端人行风井隔断成两部分，一部分作为溜井出矿，一部分通风行人，每次分采下的锡铁矿经电耙耙至溜井运出，铁矿石暂留矿房，该方案可以实现铁矿与锡铁矿的分采分运，减少矿石的损失和贫化，使锡矿得到顺利回收。同时，完善了人行风井和联络道等采切工程的布置，可以有效解决采场通风困难及形成弧形空区的问题。
　　室内物理模型放矿试验研究表明：崩落空区后覆岩下放矿矿石回收效果最差；覆岩下多分段放矿和相同高度采场大量放矿后崩落空区矿石回收效果相比，回收率相差不大，但是贫化率较高；大量放矿后再崩落空区的矿石回收效果最好。因此，从放矿经济指标来看，大顶山矿区采空区最佳处理方法为采场大量放矿后崩落空区。
　　通过本文的研究，对大顶山矿区浅孔留矿法存在的主要问题提出了解决措施，对大顶山矿区及类似矿山的生产具有重要的指导意义。