【摘 要】洋灰洞子銅礦礦體形態(tài)受巖體形態(tài)及構(gòu)造裂隙帶的產(chǎn)狀制約，開采環(huán)境復(fù)雜。本文主要敘述了洋灰洞子銅礦礦床開采安全設(shè)施研究。

　　【關(guān)鍵詞】銅礦;地下開采;安全設(shè)施

　　洋灰洞子銅礦床共有四條礦體，其中Ⅷ、Ⅻ號礦體為主礦體，礦體的空間位置明顯受北東向構(gòu)造帶控制。Ⅷ號礦體主要賦存在Ⅰ號花崗閃長斑巖體內(nèi)及其巖體東側(cè)的圍巖中，礦體形態(tài)受巖體形態(tài)及構(gòu)造裂隙帶的產(chǎn)狀制約，Ⅻ號礦體主要賦存在構(gòu)造角礫巖中。Ⅷ號礦體呈透鏡狀，與巖體走向一致。

　　1 開采方案

　　1.1開采方法

　　礦山采用分段空場法進(jìn)行開采。礦體中各中段采用下行式開采，每個中段中各礦塊回采順序為后退式回采，礦塊采用自上而下進(jìn)行采礦，同時作業(yè)分段最多為兩個。

　　礦房回采均采用自上而下分段回采方式。沿走向布置時，沿礦房長度方向從礦房中央向兩側(cè)推進(jìn)?；夭晒ぷ骶€均呈直線形或正臺階形狀。回采時一般以中央切割天井形成的切割空間為自由面，向兩側(cè)退采。

　　礦房采空后，進(jìn)行礦柱回采。爆破順序為：先爆本中段間柱、再爆本中段頂柱，最后爆上中段底柱，崩落的礦石通過本中段底部結(jié)構(gòu)放出。

　　1.2采空區(qū)處理

　　采空區(qū)可通過崩落圍巖處理，也可對空區(qū)進(jìn)行廢石充填。為保證生產(chǎn)安全，空區(qū)廢石墊層厚度不得小于20m。一般情況下，礦塊回采結(jié)束后，采取圍巖自然冒落的方式進(jìn)行處理，對不能進(jìn)行自然冒落的圍巖，需在空區(qū)頂板布設(shè)炮孔，強(qiáng)制崩落圍巖，充填空區(qū)，并對空區(qū)進(jìn)行封閉處理。

　　2礦床開采安全設(shè)施

　　2.1安全出口

　　礦山一期開采544m中段時，有兩個獨立的直達(dá)地表的安全出口，即：544m主運輸平硐和風(fēng)井;600m回風(fēng)水平有兩個獨立安全出口，一個是風(fēng)井，另一個利用已有544m～600m探礦斜坡道與通達(dá)地表的544m主運輸平硐相連。

　　礦山二期開采544m以下中段時，有三個獨立的直達(dá)地表的安全出口，即：除了前期的544m主運輸平硐和風(fēng)井兩個通達(dá)地表的安全出口外，新增一個提升豎井安全出口。

　　2.2硐室及其安全通道和獨立回風(fēng)道

　　設(shè)計在444m中段井底車場附近設(shè)置變電硐室。變配電硐室聯(lián)絡(luò)道入口處設(shè)柵制欄門及專用防水門，防水門設(shè)防水頭10m，抗壓強(qiáng)度98kPa;變配電硐室與水泵房毗鄰布置，之間設(shè)置柵欄防火兩用門。變配電硐室設(shè)2個出口，一個與中段平巷相通，另一個與水泵房相連。

　　變電硐室采用砌碹，并用非可燃性材料支護(hù)，硐室的頂板和墻壁應(yīng)無滲水，電纜溝應(yīng)無積水。變配電硐室和采區(qū)變配電硐室的地面標(biāo)高應(yīng)比其入口處巷道底板標(biāo)高高出0.5m。硐室的地坪面應(yīng)向巷道等標(biāo)高較低的方向傾斜，其坡度可為2‰～3‰。硐室內(nèi)電氣設(shè)備之間應(yīng)有寬度不小于0.8m的通道，設(shè)備與墻壁之間的距離應(yīng)不小于0.5m。變電硐室內(nèi)各種電氣設(shè)備的控制裝置。應(yīng)標(biāo)明編號和用途，并有停電標(biāo)志。硐室入口應(yīng)懸掛“非工作人員禁止入內(nèi)”的標(biāo)志牌，高壓電氣設(shè)備應(yīng)懸掛“高壓危險”的標(biāo)志牌，并應(yīng)有照明。

　　2.3井巷工程支護(hù)

　　礦區(qū)巖石比較堅硬完整，礦體頂?shù)装鍨榛◢忛W長斑巖、蝕變角礫狀絹云母千枚巖或蝕變絹云母千枚巖。無論從鉆探巖芯編錄及坑道觀察，巖石都比較堅硬完整，穩(wěn)定性較好，巖體抗壓強(qiáng)度在81.8～132.7MPa之間。礦山巷道在此類巖性綜合體中穿行。

　　對坑道涌水有影響的主要是基巖風(fēng)化裂隙水和構(gòu)造裂隙水，在夏季大氣降水也是井下涌水的主要來源，特別是當(dāng)開采后期地面形成塌陷后，降水的直接滲漏量會顯著增加。由于淺部基巖風(fēng)化裂隙發(fā)育，并與構(gòu)造裂隙呈交錯分布，在涌水量計算中把兩個含水層視為統(tǒng)一充水體。礦床水文地質(zhì)條件屬于簡單的類型。

　　544m主運輸平硐硐口往里27m范圍巷道為圓弧拱斷面，掘進(jìn)斷面11.08㎡，凈斷面8.04㎡，采用鋼筋混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度為350mm，混凝土強(qiáng)度等級C20;該平硐內(nèi)27m～391m范圍(364m長)巷道為三心拱斷面，掘進(jìn)斷面13.01㎡，凈斷面10.25㎡，采用鋼筋混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度300mm，混凝土強(qiáng)度等級C20。

　　該風(fēng)井井頸采用鋼筋混凝土支護(hù)，厚度為600mm，混凝土強(qiáng)度等級C25。井筒采用混凝土支護(hù)，厚度為300mm，混凝土強(qiáng)度等級C25;局部穩(wěn)固地段可采用噴射混凝土支護(hù)，厚度為100mm，混凝土強(qiáng)度等級C20。

　　提升豎井(φ4.5m)井頸采用鋼筋混凝土支護(hù)，厚度為800mm，混凝土強(qiáng)度等級C25。井筒采用混凝土支護(hù)，厚度為300mm，混凝土強(qiáng)度等級C20。井筒凈斷面積15.9㎡，井筒掘進(jìn)斷面積20.43㎡。

　　3小結(jié)

　　該項目在礦床開采期間需采用以上安全設(shè)施以滿足生產(chǎn)和安全要求，在開發(fā)中要同時注重地質(zhì)環(huán)境保護(hù)，保護(hù)水資源、土地資源和生態(tài)環(huán)境，做到環(huán)境保護(hù)與礦山開發(fā)協(xié)調(diào)發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]于潤滄.采礦工程師手冊【M】北京：冶金工業(yè)出版社，2009.

　　[2]王運敏.現(xiàn)代采礦手冊【M】北京：冶金工業(yè)出版社，2012.

　　[3]陳國山.礦井通風(fēng)與防塵【M】北京：冶金工業(yè)出版社，2010.

　　[4]王青，史維祥.采礦學(xué)【M】北京：冶金工業(yè)出版社，2006.

　　[5]采礦設(shè)計手冊編輯部.采礦設(shè)計手冊(礦床開采卷)【M】.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1987.

　　[6]王運敏.中國采礦設(shè)備手冊【M】北京：科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

　　[7]解世俊.金屬礦床地下開采【M】北京：冶金工業(yè)出版社，1990.

　　作者：趙德偉

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