反井钻机在三山岛金矿施工高段回风天井的研究与应用.pdf

地质矿山 反井钻机在三山岛金矿施工高段回风天井的研究与应用 赵明宣 于常先 武志明 张伟洲 （山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿运营管理部） 摘要院采用反井钻机施工高段回风天井，大大缩短了回风天井的 除。只能选择施工斜天井。 施工工期，在安全施工方面得到极大的保证，有效的改善了井下的通 在斜天井方案中，由于天井段高为90m，天井斜长较 风状况，促进了采掘生产能力的进一步提高。缩短新增回风天井的施 长，如果不采用新技术将天井上下中段提前贯通，施工工 工工期，从安全及采掘生产方面来说，其效益是不可估算的，粗略估 期将较长，不安全因素的机率大大增加。因此，选择新技术 算增加直接经济效益40万元以上。 施工高段天井势在必行。采用反井钻机技术可以实现将高 关键词院反井钻机 高段回风天井 缩短施工工期 改善通风状 况 生产能力提高 段天井上下中段提前贯通。 1 概述 因此，采用反井钻机AT1500将高段天井先行贯通， 三山岛金矿位于山东省莱州市北的三山岛特别工业 再进行适当扩刷后，可以利用人工再次扩刷的方式将回风 区。隶属山东黄金矿业（莱州）有限公司，矿山下设直属、新 天井扩刷至设计断面。 作为目前国内最大的单体黄 反井钻机第一次钻贯通孔孔径为250mm，上下中段 立、仓上和平里店四个矿区， 金矿山，现生产能力已达8000t/d，2013年预计采掘总量 贯通后，反向扩刷孔径为1500mm。 为590万t，采出矿量430万t，面对庞大的项目工程量和 设计回风天井断面规格为5.1m*5.9m，净断面规格 采准工程量，通过合理的优化和综合利用先进技术装备施 为28.261m2。反机钻机孔位选择，共有三种选择，第一种 工系统工程，提高矿山整体生产能力，以达到提高经济效 孔中心位于设计天井的底部偏上；第二种孔中心位于设计 天井的中部；第三种孔中心位于设计天井的顶部偏下。第 益，促进安全生产的目的。 2 地质概况 一种方案肯定不行，因为设计北回风天井断面规格为 三山岛金矿矿床位于三山岛断裂成矿带的中北部，向 5.1m*5.9m，天井总高度为5.9m，当孔中心位于设计天井 南隔海与仓上金矿床相距5km。矿床类型属于典型的破碎 的底部施工完毕后，后续扩刷时，由于天井高度太大，无法 蚀变岩型岩浆热液矿床，即“焦家式”金矿床。岩石硬度系 进行扩刷。第二种方案施工也不方便，当孔中心位于设计 天井的中部施工完毕后，扩刷天井顶部时，扩刷高度近 数f=8-10，断裂蚀变带受控于三山岛-仓上主干断裂带， 其形态、规模、产状与断裂带一致。蚀变带内次断裂构造非 3m，高度较高，扩刷不方便。第三种方案可行，孔中心位于 从天井上部向下部分次扩刷 常发育。矿床范围内蚀变带走向长1300m，宽在70-185m 设计天井的顶部施工完毕后， 范围内变化，控制最大斜深1000m。总体走向62毅，倾向南 完毕，容易施工。 东，倾角33-67毅，平均倾角46毅，多在40-50毅之间变化。由 天井扩刷施工顺序确定：当反井钻机沿设计天井上部 北向南矿体倾角有逐渐变陡趋势，蚀变带形态总体较稳 扩刷成孔径为1500mm的圆形断面后，天井顶部扩刷及 定，呈舒缓波状延伸，局部走向变化较大，沿走向较沿倾向 天井下部扩刷有上行式扩刷和下行式扩刷两种施工顺序。 采用下行式扩刷时，每次放炮后均有部分废石堆积在工作 变化大。 3 项目简介 面，影响凿岩机工作业。采用上行式扩刷时，放炮后产生的 废石由于重力作用沿天井底板全部滚落到地