CN113431576A - 一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺 - Google Patents

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CN113431576A CN202110551630.8A CN202110551630A CN113431576A CN 113431576 A CN113431576 A CN 113431576A CN 202110551630 A CN202110551630 A CN 202110551630A CN 113431576 A CN113431576 A CN 113431576A
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于振建
石磊
刘小强
李龙辉
刘仁
安述庚
钟月
栗伟
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Anhui Kaifa Mining Industry Co ltd
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Anhui Kaifa Mining Industry Co ltd
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings

Abstract

本发明公开了一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺，包括以下步骤：S1、采矿过程中，凿岩巷垂直矿体走向布置，采场分两步骤回采，一步骤采时隔一采一，一步骤采矿完成后，在采矿区域充填填充体，使二步骤回采过程中，采场两侧均为充填体；S2、在填充体两侧预留1.5‑2m护壁，通过设置的有效护壁和合适的二步骤回采矿体厚度，防止二步骤回采采矿过程中，充填体两侧出现大面积垮塌，影响矿石回收，该工艺提高了回收率，降低了贫化率，从而降低了采矿和选矿成本。

Description

一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺
技术领域
本发明涉及采矿技术领域，具体为一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺。
背景技术
目前国内大部分地下矿山采用的是阶段空场嗣后充填采矿法，阶段空场嗣后充填法的优点是使用中深孔或大孔穿爆，铲运机出矿，装备水平高，生产能力大。回采和充填工作互不干扰，工作效率高；爆下的矿石能对围岩和充填体有临时支撑作用，一次充填量大，生产工艺简单；其缺点也比较明显，较分层充填法而言，其矿石损失和贫化较大，一种体现在局部矿体倾角较缓时，另一种就是在回采二步采和三步采采场矿石时，两侧充填体大面积垮塌的混入，造成贫化指标增大，极大影响后期选矿工序，损失矿石资源。
为此，本发明提出能够解决上述问题的一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺，包括以下步骤：
S1、采矿过程中，凿岩巷垂直矿体走向布置，采场分两步骤回采，一步骤采时隔一采一，一步骤采矿完成后，在采矿区域充填填充体，使二步骤回采过程中，采场两侧均为充填体；
S2、在填充体两侧预留1.5-2m护壁。
作为本发明一种优选的技术方案，所述二步骤回采矿体厚度为36-48m。
作为本发明一种优选的技术方案，所述护壁厚度为1.5m。
作为本发明一种优选的技术方案，所述二步骤回采矿体厚度为75-80m。
作为本发明一种优选的技术方案，所述护壁厚度为1.8-2m。
在二步骤回采矿体时，充填体会导致浮选工艺系统出现下列问题：
一、常规镜铁矿反浮选Ca2+活化的石英表面会荷正电，后利用脂肪酸捕收剂进行捕收，以提高精矿品位。充填体由于由钙矾石，胶固粉及尾砂构成。导致浮选选别系统中含有大量Ca2+、过量Ca2+会消耗大量捕收剂，导致石英没有足够的脂肪酸捕收剂进行捕收，铁精矿品位下降。若增大捕收剂用量，可能会超过捕收剂的临界胶束浓度(CMC)；会破坏捕收剂选择性，同样导致铁精矿品位下降并且尾矿品位升高。
二、镜铁矿由于嵌布粒度细，为实现单体解离需进行细磨，但细磨会导致镜铁矿矿浆粘度大，矿浆不易分散和泥化现象严重。碱性条件下，Ca2+会破坏矿物的分散状态，Ca2+会使细粒级表面电位的负值逐渐降低，降低了颗粒间的双电层斥力，使得颗粒间更容易互凝成团。Ca2+有促进颗粒的非选择性絮凝行为，且离子浓度越高，非选择性絮凝越强。过量Ca2+引发非选择性絮凝将铁与石英紧密连接，捕收剂无法从产生的非选择性絮团中选择性捕收铁，造成金属量流失。
李楼铁矿采用的是阶段空场嗣后充填采矿法，二步采采场两侧充填体强度从下往上分别为3.0Mpa、2.5Mpa、2.0Mpa、3.0Mpa。虽然爆破过程中，散落的矿石对两侧充填体有临时支撑作用，但采场出矿至中后期，充填体将大面积暴露到空区，易受爆破振动、冲击波以及自重塌落，混入到矿石中，造成矿石贫化。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺，通过设置的有效护壁和合适的二步骤回采矿体厚度，防止二步骤回采采矿过程中，充填体两侧出现大面积垮塌，影响矿石回收，该工艺提高了回收率，降低了贫化率，从而降低了采矿和选矿成本。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
采矿过程中，凿岩巷垂直矿体走向布置，采场分两步骤回采，一步骤采时隔一采一，一步骤采矿完成后，在采矿区域充填填充体，使二步骤回采过程中，采场两侧均为充填体；在填充体两侧预留1m护壁；回采矿体厚度取28-48m；
充填体回收率和护壁回收率见表1：
表1
Figure BDA0003075706580000031
实施例2
采矿过程中，凿岩巷垂直矿体走向布置，采场分两步骤回采，一步骤采时隔一采一，一步骤采矿完成后，在采矿区域充填填充体，使二步骤回采过程中，采场两侧均为充填体；在填充体两侧预留1.5m护壁；回采矿体厚度取36-48m；
充填体回收率和护壁回收率见表2:
表2
Figure BDA0003075706580000041
实施例3
采矿过程中，凿岩巷垂直矿体走向布置，采场分两步骤回采，一步骤采时隔一采一，一步骤采矿完成后，在采矿区域充填填充体，使二步骤回采过程中，采场两侧均为充填体；在填充体两侧预留1.8m护壁；回采矿体厚度取36-48m；
充填体回收率和护壁回收率见表3:
表3
Figure BDA0003075706580000042
实施例4
采矿过程中，凿岩巷垂直矿体走向布置，采场分两步骤回采，一步骤采时隔一采一，一步骤采矿完成后，在采矿区域充填填充体，使二步骤回采过程中，采场两侧均为充填体；在填充体两侧预留2m护壁；回采矿体厚度取75m；
充填体回收率和护壁回收率见表4:
表4
Figure BDA0003075706580000051
实施例5
采矿过程中，凿岩巷垂直矿体走向布置，采场分两步骤回采，一步骤采时隔一采一，一步骤采矿完成后，在采矿区域充填填充体，使二步骤回采过程中，采场两侧均为充填体；在填充体两侧预留2m护壁；回采矿体厚度取36-48m；
充填体回收率和护壁回收率见表5:
表5
Figure BDA0003075706580000052
综上所述，通过实施例1-5，多次进行长时间、大面积的试验，采场回采厚度在36-48m范围内(平均值41m)，矿块两侧分别预留1.5m，充填体混入率可降低至1％左右(平均值0.75％)，护壁回收率达到可达到60％～78％；
采场回采厚度在75-80m范围内(平均值77.5m)，矿块两侧分别预留1.5-2m，降低充填体混入率效果明显，护壁回收率达到可达到81.8％～86.4％；
通过设置的有效护壁和合适的二步骤回采矿体厚度，防止二步骤回采采矿过程中，充填体两侧出现大面积垮塌，影响矿石回收，该工艺提高了护壁回收率，降低了充填体混入率，从而降低了采矿和选矿成本；
其中，试验前提是采用了空区扫描图辅助中深孔设计，确保了中深孔施工的准确性；以上所有试验采场都是通过加强爆破、出矿组织，强采强充，尽可能缩短采场空区暴露时间；数据得出的依据是通过空区三维扫描核定。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采矿过程中，凿岩巷垂直矿体走向布置，采场分两步骤回采，一步骤采时隔一采一，一步骤采矿完成后，在采矿区域充填填充体，使二步骤回采过程中，采场两侧均为充填体；
S2、在填充体两侧预留1.5-2m护壁。
2.根据权利要求1所述的一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺，其特征在于，所述二步骤回采矿体厚度为36-48m。
3.根据权利要求2所述的一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺，其特征在于，所述护壁厚度为1.5m。
4.根据权利要求1所述的一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺，其特征在于，所述二步骤回采矿体厚度为75-80m。
5.根据权利要求4所述的一种降低二步骤采场回采充填混入率的控制工艺，其特征在于，所述护壁厚度为1.8-2m。
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