[科普中國]-脈外巷道

簡介

礦山地質(zhì)工作是礦山生產(chǎn)的基礎(chǔ)和保證，生產(chǎn)探礦是礦山地質(zhì)工作的重要組成部分，目的是在生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)摸清地質(zhì)構(gòu)造及礦體的空間形態(tài)，準(zhǔn)確圈定出礦體的可采范圍、規(guī)模、產(chǎn)狀及空間位置等，詳細(xì)了解礦體圍巖特征和礦體的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。在原始地質(zhì)勘探的基礎(chǔ)上，為滿足礦山生產(chǎn)和深部開拓的需要，進(jìn)一步加強(qiáng)生產(chǎn)探礦，在布置脈外巷道時(shí)盡量少走彎路，考慮到采礦時(shí)會(huì)對(duì)巷道造成破壞，降低采場脈外切割量和回采成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，所以在掘進(jìn)脈外巷道時(shí)巷道拱頂與礦體的垂直距離應(yīng)保持在5 ～ 7 m1。

礦區(qū)地質(zhì)云南斗南錳礦產(chǎn)于中三迭世晚期法郎組中，在三迭系中發(fā)現(xiàn)以褐錳礦為主的海相原生沉積氧化錳礦，在國內(nèi)是首次。本區(qū)法郎組主要由粉砂、泥巖類巖石組成，夾少量石灰?guī)r，有兩個(gè)含錳礦層，下部錳礦層產(chǎn)于法郎組中下部“嘎科含主礦層亞段”。

1 ) ; 中上部錳礦層產(chǎn)于法郎組中上部“白姑含主礦層亞段”

2 ) ; 礦區(qū)是呈北東向展布的向斜構(gòu)造，其中嘎科礦段位于向斜西部，揚(yáng)起端附近，北翼地層較緩，南翼陡立并局部倒轉(zhuǎn)，斷層比較發(fā)育，構(gòu)造屬中等偏復(fù)雜程度。

嘎科礦段V1 礦層的直接頂板為0． 12 m 的灰色鮞狀泥巖，含密集鮞粒; 次之為2． 15 m 的角礫狀石英粉砂質(zhì)碎屑灰?guī)r，呈暗紫色的角礫沿層排列。

直接底板為0． 3 m 的泥巖，呈灰色或灰綠色; 其次分別為2． 20 m 的紫紅色含錳灰?guī)r，0． 2 m 的灰綠色粉砂巖， 30 m 的紫紅色疙瘩狀灰?guī)r。白姑礦段V7、V8、V9 礦體頂?shù)装寰鶠槟噘|(zhì)粉砂巖，呈灰色或深灰色。

開拓方法的選擇1 脈內(nèi)與脈外開拓方法的對(duì)比

脈內(nèi)開拓的優(yōu)點(diǎn): 不需掘進(jìn)石門; 開拓時(shí)間短、投產(chǎn)快; 可采出副產(chǎn)礦石，以抵消部分掘進(jìn)費(fèi)用，有助于進(jìn)一步探礦，減少探礦工序; 回采時(shí)沒有脈外切割。缺點(diǎn): 掘進(jìn)中支護(hù)量大，回采完后巷道全部垮落，沒辦法維修巷道; 通風(fēng)條件差，安標(biāo)所要求的兩個(gè)安全出口得不到保證; 回采頂柱時(shí)采場頂板壓力大，礦石損失多，回采率低，資源得不到合理利用。

脈外開拓的優(yōu)點(diǎn): 解決了兩個(gè)安全出口和通風(fēng)問題; 提高了回采率; 比脈內(nèi)開拓安全并且支護(hù)量少; 巷道容易維護(hù); 降低礦石的損失。缺點(diǎn): 增加探礦工程量; 很難控制巷道與礦體之間的距離; 增加回采脈外切割量和回采成本。

通過比較，結(jié)合《礦山安全生產(chǎn)法》提出的“安全第1、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，選用脈外開拓。

2 生產(chǎn)探礦的重要性

隨著開拓標(biāo)高逐步向深部延深，地質(zhì)構(gòu)造變得復(fù)雜，巖性變化大，斷層、裂隙比較發(fā)育，礦體走向變化大，掘進(jìn)中很難控制巷道與礦體之間的最佳距離。

開拓巷道離礦體過近，滿足不了安全生產(chǎn)的要求，過遠(yuǎn)又導(dǎo)致回采脈外切割量和回采成本增加。通過加強(qiáng)生產(chǎn)探礦，掌握礦體傾角及巖層層位分布情況，使脈外開拓巷道的拱頂與礦體之間的垂直距離保證在5 ～ 7 m，確保采礦時(shí)各種切割工程對(duì)安全距離的要求; 采礦時(shí)脈外切割量以及采礦“三率”指標(biāo)( 即開采回收率、選礦回收率、資源綜合利用率) 和采礦成本得到很好的控制。因此，必須通過加強(qiáng)生產(chǎn)探礦來控制脈外巷道開拓方向，使巷道拱頂與礦體之間的距離達(dá)到最佳2。

以生產(chǎn)探礦指導(dǎo)脈外掘進(jìn)脈外巷道的掘進(jìn)方向是以上一采礦標(biāo)高的地質(zhì)圖為參照，以本中段生產(chǎn)探礦工程揭露的實(shí)際地質(zhì)情況為主要依據(jù)進(jìn)行布置。但由于上一采礦標(biāo)高資料收集、整理不及時(shí)，地質(zhì)圖修改不完整，采場內(nèi)遇到的地質(zhì)情況不能在地質(zhì)圖上得到及時(shí)反映; 生產(chǎn)探礦工程布置密度不夠; 生產(chǎn)任務(wù)重，探礦會(huì)影響生產(chǎn)進(jìn)度; 工人對(duì)鉆機(jī)的性能和操作不熟悉等因素影響，脈外巷道的掘進(jìn)方向未能得到很好的控制。

為了使脈外巷道的掘進(jìn)方向能夠得到較好的控制，滿足巷道便于運(yùn)輸、采礦過程不影響巷道安全、避免多掘進(jìn)支巷和減少回采脈外切割量等要求，必須及時(shí)收集上一采礦標(biāo)的地質(zhì)資料，并整理歸檔; 在掘進(jìn)和采礦中出現(xiàn)的斷層及時(shí)編錄、修改平面圖; 按“采掘探并舉、探掘先行”的原則，結(jié)合斗南礦區(qū)實(shí)際，在2 條勘探線中間合理安排生產(chǎn)探礦工程。

1 生產(chǎn)探礦的布置

原則上探礦工程位置應(yīng)布置在兩條勘探線中間，布置探礦工程時(shí)應(yīng)離工作面3 ～ 5 m 處，這樣礦體走向發(fā)生變化或礦體離巷道較近或較遠(yuǎn)時(shí)可以及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)方向，減少不必要的工程量。根據(jù)實(shí)際揭露的地質(zhì)變化情況，遇到斷層時(shí)探礦工程應(yīng)布置在斷層上、下兩盤，探明礦體與巷道拱頂之間的垂直距離來指導(dǎo)掘進(jìn)方向; 在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，實(shí)際揭露的地質(zhì)情況與原始地質(zhì)資料相差比較大時(shí)，可以采用坑內(nèi)鉆探或探礦上山的方式來進(jìn)一步探明礦體空間位置，并收集好地質(zhì)資料。

2 掘進(jìn)巷道的布置

斗南錳礦區(qū)在構(gòu)造上位于華南褶皺系滇東南褶皺帶文山—富寧斷褶束薄竹山拱褶北西端斗南弧形向斜中偏西部。斗南錳礦區(qū)西起戛科，東至尼龍拱，東西長7． 3 km，南北寬0． 15 ～2． 7 km，面積約19 km2。

全區(qū)分為5 個(gè)礦段，即戛科、卡他、白姑、大凹子和米里克礦段，其中戛科礦段和白姑礦段為礦區(qū)主要礦段，分別占斗南錳礦區(qū)儲(chǔ)量的42． 8%和44． 7%。

1) 嘎科礦段分為南、北翼兩個(gè)礦段。南翼礦體較陡，傾角在50° ～ 80° ，有些地段成倒轉(zhuǎn); 北翼礦體較緩，傾角在25° ～ 40°。由于南翼礦體傾角較陡，掘進(jìn)巷道應(yīng)布置在離礦石底板5 ～ 8 m 處( 平面距離) ; 北翼礦體傾角較緩，掘進(jìn)巷道應(yīng)布置在離礦石底板10 ～ 12 m 處( 平面距離) 。

2) 白姑礦段屬于單斜礦體，傾角在18°～35°。主要工業(yè)礦體為V7 和V8 礦體，兩層礦體之間垂直距離約為8 m，V8 礦體頂、底板巖性基本上一致。由于隨著開拓標(biāo)高下降，V7 礦體品位降至可采品位( Mn