西石门铁矿北区高应力破碎矿体崩落法开采技术

宋德林¹，任凤玉²，刘德祥³，阚景文³，孙丁丁³

1. 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院2. 东北大学资源与土木工程学院3. 五矿邯邢矿业有限公司西石门铁矿

摘 要：西石门铁矿北区新探矿体为缓倾斜破碎厚—中厚矿体,且地压显现严重,属于极度难采矿体。矿山采用无底柱分段崩落法开采,开采中存在设备运行不畅、采场结构不稳、巷道破坏严重等问题。为缓解高应力破碎条件带来的开采问题,从设备选型、采场结构参数确定、巷道布置方式及回采顺序、支护措施等方面对回采技术进行了改进。在确保设备运行顺畅的前提下,确定了软弱围岩条件下铲运设备需由1.5 m3增大至2 m3,巷道断面尺寸应由3 m×3 m增大至3.2 m×3.1 m;综合考虑巷道稳定性、矿体条件、凿岩能力、满足放出体发育等条件,确定了采场结构参数为分段高度13 m、进路间距12 m;以适应地压活动规律为原则确定了回采进路以垂直走向布置为佳,开采顺序为从已采矿体边界向上盘退采;分析了地压严重以及开挖后易短时间冒落的围岩支护要求,提出了超前锚杆+U型钢拱架的支护措施;根据散体流动参数确定了最小边孔角为50°,根据出矿口废石的出露位置将崩落步距调整为1.6 m。上述参数和支护措施在西石门铁矿北区高应力破碎矿体开采过程中得到了成功应用,增强了无底柱分段崩落法开采该类矿体的适用性。

关键词：无底柱分段崩落法;缓倾斜矿体;破碎矿体;高应力;厚—中厚矿体;采场结构参数;围岩支护;