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铀矿开采实例——731矿含铀煤层开采

2011-12-17 16:13:24 来源:长沙矿冶研究院 点击数:0次 评论(0)
该矿为含铀煤矿床,赋存于侏罗纪煤层中。走向长2240m,倾角12°~86°。铀矿体产于煤层顶部,少数在顶板砂岩中,矿体不连续,呈似层状,透镜体,其厚度0.14~4.65m,平均1.86m。矿体上盘为泥质胶结细砂岩、疏松、遇水形成流砂……
    一、地质概况
 
    该矿为含铀煤矿床,赋存于侏罗纪煤层中。走向长2240m,倾角12°~86°。铀矿体产于煤层顶部,少数在顶板砂岩中,矿体不连续,呈似层状,透镜体,其厚度0.14~4.65m,平均1.86m。矿体上盘为泥质胶结细砂岩、疏松、遇水形成流砂;下盘是煤;煤下盘为粘土页岩,遇水膨胀。煤层节理发育,灰分14.1%,挥发分39.3%,含硫2.39%,易自燃发火,瓦斯含量不高。
 
    二、采矿方法
 
    含铀煤层开采的特点是,既有放射性危害,又有瓦斯爆炸,自燃发火、地下水和流砂突出的危险。同时还要考虑采铀保煤措施。采矿方法主要是,倾斜分层充填采矿和短壁柱式采矿法。
 
    倾斜分层干式充填采矿法,适用于开采矿体连续,矿化均匀,厚度0.8~2.5m的急倾斜矿体,见图1。阶段高度50m,矿块长度40~50m,不留顶底和间柱,用密集木框天井作人工间柱;人工底柱有两种,一是木结构,用于窄矿脉和顶板稳固的矿体,二是混凝土结构,用于脉幅较宽的矿体。溜矿井用直径为0.7m的预制混凝土构件组装。从中央充填井向两翼用25°~30°倾斜分层向上进行回采,分层高度2.5m。为便于充填,溜矿井不宜太密,布置于底板一侧。为减少粉矿损失,落矿前充填面铺软塑料板或砌一层水泥砂浆。
图1  倾斜分层干式充填采矿方法图
1—阶段运输巷道;2—人行天井;3—充填井;4—人工底柱;
5—溜矿井;6—矿体;7—充填体
 
    三、含铀煤层开采的特殊要求
 
    煤易自燃,防火灭火问题突出,要加强通风管理,采掘工作面不留浮煤,含硫高的煤巷用喷射混凝土支护,要在发火期(1~6个月)前结束回采,并密闭采空区。发火时,直接灌泥浆灭火或密闭灭火,并要定期对密闭区进行观测。
 
    防氡降尘。采用抽出式通风降氡、降尘、排瓦斯;尽量减少暴露面积;避免循环风和串联风;尽量减少矿石倒装次数;控制装药量,减少煤尘飞扬;合理调整风量分配,保证工作面供风量;尽量控制喷雾洒水,因喷雾洒水容易引起煤的自燃发火。
 
    四、主要技术经济指标如下
 
             指标名称
        采场生产能力(t/d)
        采矿工效(吨/工班)
        损失率(%)
        贫化率(%)
        矿石成本(元/吨)
          材料消耗
        炸药(kg/kt)
        雷管(个/千吨)
        钎钢(kg/kt)
        钎头(个/千吨)
        坑木(m 3/kt)
        水泥(t/kt)
         数量
          35
          1.08
          5
          25
          156
 
          450
          860
          180
          14
          0.031
          3.95
 
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