采場位于2號礦體最厚部分,平均厚度95m。礦體下盤傾角大于70°。上盤傾角變化在39°~90°之間。上盤巖石主要是混合巖,下盤巖石有蛇紋石、透閃石及綠泥石片巖、薄層大理巖破碎巖組成,其穩固性均差,但上盤的穩固性優于下盤巖石。礦石有超基性巖型硫化鎳富礦及貧礦,以及少量特富礦。富礦的平均品位:鎳2.13%,銅1.01%。富礦體的上盤貧礦較厚,為18~35m;下盤貧礦較薄,為5~8m,礦石中等穩固。在1300水平,礦石節理較發育。設計時、貧、富兼采,由于F17斷層的影響,輝綠巖脈發育,成群出現,并與礦體走向近于直交,因而破壞了礦體連續性和穩定性,易發生片落。
沿礦體走向,在上盤混合巖中布置“之”字形折返式斜坡道,集中溜井放礦;斜坡道兩端各布置一條廢石溜井。采場垂直走向布置,沿礦體走向100m的范圍內劃分兩個盤區,各以一條聯絡道和一套采裝運設備進行回采。從斜坡道每隔垂高12m掘進分段巷道,并用分層聯絡道與采場相通。分層聯絡道進入采場后,沿脈掘進分層巷道(見圖1)。隨著分層上采,分層聯絡道逐層向上挑頂,由重車上坡逐漸轉為重車下坡,上下分層聯絡道在平面上相互錯開布置(見圖2)。采場構成要素見表1。
圖1 金川鎳礦上向進路盤區機械化充填采礦法
1-措施井;2-電梯井;3-機修硐室;4-斜坡道;5-放礦溜井;
6-廢石溜井;7-風井;8-分層聯絡巷道;9-配電硐室;10-二批進路;
11-已充填進路;12-一批進路;13-1300階段運輸水平;14-排水井;
15-主溜井;16-1250階段運輸水平;17-東主井

圖2 回采轉層示意圖
1-放礦溜井;2-分段巷道;3-分層聯絡巷道;
4-礦體;5-回采進路;6-充填體;7-分層巷道表1 上向進路充填采礦法結構參數
礦山名稱
|
采礦方法方案
|
充填材料
|
結構參數
|
||||||
階段高度(m)
|
礦房長度(m)
|
礦房寬度(m)
|
進路寬度(m)
|
底柱高度(m)
|
頂柱高度(m)
|
分層高度(m)
|
|||
金川鎳礦
|
上向進路充填采礦法(垂直走向布置進路)
|
膠結充填材料
|
50
|
90~95
|
50
|
5
|
8
|
|
3.5~4.0
|
焦家金礦
|
上向進路充填采礦法
|
一批進路用水泥尾砂膠結料,二批進路用尾砂料
|
40
|
45
|
42
|
|
7
|
3
|
3.5
|
克里斯蒂內貝格銅礦
|
上向進路充填采礦法
|
灰砂比1:10~1:12膠結充填
|
80;100
|
|
|
3~6
|
|
4~5
|
|
每一分段巷道負擔2~3個分層的回采,每個分層的每個盤區布置10條垂直礦體走向的進路,進路寬5m,高3.5~4m,作為兩期間隔回采,進路回采時,采用H-127雙機掘進鉆車鑿巖,用PT-45A型裝藥輔助車和人工裝藥;實行光面爆破。采用瑞典漲管式錨桿及管縫式摩擦錨桿;在巖脈帶采用錨桿加雙筋鋼條聯合支護;在輝綠巖破碎帶及盤區局部沿脈巷道岔口處,則需先用噴射混凝土加錨桿,當頂板巖石不好時,支護網度為1.5×(0.5~1.0)m。用雙機掘進鉆車和YT-24型鑿巖機鉆鑿錨桿孔,PT-45A輔助車、A600AL漲管式錨桿泵及YT-24鑿巖機安裝錨桿。用局扇和塑料柔性風筒供給工作面新風和排走污風。采場使用2m3聯邦德國LF-4.1E電動鏟運機,脈外溜井集中放礦。
進路回采完畢后,應清理凈進路中殘存的礦石,并拆除風。水管線,以備進路充填。在進路中沿頂板中心敷設充填塑料管,其末端應距進路端部小于8~10m。濾水密閉墻和封口處的進路頂板應較高,墻的中部設溢流格,并于頂部留出充填管孔。充填封口密閉墻的架設如圖3。進路采用后退式充填。充填料的灰砂比為1:8。為防止洗管水流入進路而影響接頂效果,可在密閉墻處用插板切斷充填管放水,見圖4。整個水平分層回采完畢并全部充填后,便可轉入上一分層回采。
圖3 充填封口密閉墻架設圖
1-錨桿;2-充填管;3-溢流口;4-立柱;5-隔板;
6-橫梁;7-水平橫撐;8-方鉤圓鋼;9-尼龍布;10-高標號砂漿
