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铀矿开采实例——716矿下向胶结充填采矿法

2011-12-17 16:13:24 来源:选矿手册 点击数:0次 评论(0)
该矿床属于炭硅泥型铀矿床,矿体赋存于硅质泥板岩中。矿体受岩性和构造控制,沿泥板岩与炭板岩接触面分布,含矿岩性为泥板岩和炭板岩,节理发育,不稳固,ƒ=3~6,不含水。矿体呈似层状、透镜状,走向长10~40m,倾角30°~80°……
    一、地质概况
 
    该矿床属于炭硅泥型铀矿床,矿体赋存于硅质泥板岩中。矿体受岩性和构造控制,沿泥板岩与炭板岩接触面分布,含矿岩性为泥板岩和炭板岩,节理发育,不稳固,ƒ=3~6,不含水。矿体呈似层状、透镜状,走向长10~40m,倾角30°~80°。围岩不稳固,上盘为含炭燧石,裂隙发育,少量含水,易冒落;下盘为含燧石泥质炭板岩,破碎、不含水。部分矿体上部有古河床、含水层,地表有河流、桥梁和建筑物。
 
    二、采矿方法
 
    该矿过去主要用分层崩落法,效率低,木材消耗多,氡气浓度高。为解决上述问题和开采河下、建筑物下矿体,采用了下向胶结充填采矿法。如图1所示。
图1  下向胶结充填采矿方法图
1—矿体;2—充填管道;3—进风道;4—混凝土充填体
 
    阶段高度25m,矿体厚度6~8m,倾角70°,采场长度34m。布置三个天井,以中央天井为中心沿走向两侧布置回采进路,进路宽度2.5~4m,坡度12°~17°,分层高度2.2~2.4m。两侧天井出矿、行人、进风,中央天井充填、回风。
 
    回采工艺包括凿岩、爆破、出矿、支护、充填、通风等,东西两翼回采和充填交替进行。第一分层回采时,必须及时支护顶板,回采后平整底板,留15~20cm厚矿石垫层,预埋ф250mm预制混凝土通风管道,铺塑料薄膜,封闭两侧天井口,采空区全部用混凝土充填,混凝土配比(重量)水泥∶砂∶碎石=1∶3∶5.1,抗压强度,7天后5.0MPa,28天后8.0MPa。实测表明,回采三个分层后,上部混凝土充填体已具有足够强度,顶板压力趋向稳定。充填前采场临时木支柱大部分可回收。
 
    地面设混凝土搅拌站,400L搅拌机一台,混凝土可从ф300mm钻孔自溜到采场充填。因充填空区底板有20%~27%的坡度,自溜充填顺利,接顶密实,质量好,形成人字形充填体,对控制围岩压力有昨。
 
    三、通风降氡
 
    采场借助于矿井总负荷和局扇辅助通风。下向胶结充填法比分层崩落法的氡子体浓度大为减少,实测数据见表1。
 
表1  氡及子体实测值
项目
下向胶结充填法
分层崩落法
(kBq/m 3
氡子体
(μJ/m 3
(kBq/m 3
氡子体
(μJ/m 3
最大浓度
最小浓度
平均浓度
9
3.02
6.36
8.4
3.2
5.8
33.3
3.1
18.5
32
16
24
 
    四、主要技术经济指标
 
    下向胶结充填法与分层崩落法比较指标见表2。
 
表2  716矿下向胶结充填采矿法主要技术经济指标
指标名称
单位
下向胶结
分层崩落
采场生产能力
充填生产能力
采矿工效
充填工效
综合工效
贫化率
损失率
材料消耗
爆药
雷管
坑木
竹笆
钎头
钢钎
水泥
河砂
碎石
t/d
t/d
吨/工班
3/工班
吨/工班
%
%
 
kg/kt
个/千吨
m 3/kt
块/千吨
个/千吨
kg/kt
t/kt
m 3/kt
m 3/kt
42.3
26.6
3.05
215
1.79
4.8
1.9
 
332.5
580.1
5.5
 
5.1
63
94
178.6
347.8
35.6
 
1.98
 
 
10.7
4.6
 
171
416
20.7
350
3
130
 
 
 
成本
材料费
动力费
工资及附加
直接成本
其中充填成本
 
元/吨
元/吨
元/吨
元/吨
元/吨
 
17.88
9.50
6.32
33.76
14.55
 
16.29
8.02
7.53
32.24
 
 
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