复杂产状金矿脉回采方法的试验研究.pdf

复杂产状金矿脉 回采方法的试验研究 J驴 【 摘 要 J奉 文 简 违 了 使 甩 c T ． 5。 。 H E 微 型 电 动 铲 运 机 的 上 向 水 平 分 层 废 石 充 填 法 ， 在 招 远 金 矿 复 杂P- _ 一 产状金脉开采中 的应用情况． 试验研究获得了良好的技术经济费标， ． 基本上解迭了复杂产状金矿脉的回采技 术 鼍 备 讯 ．丝复 杂 产 状 旦 垩 上制 黧鬃．嗲形象关 键 词 ．兰 生复 杂 产 状 坚 上 向 水 平 分 层 充 填 法 ， ／ 多 ’／ 厂 浓 招 远金 矿的矿体 由石英 脉组成 ，为 细脉 和 细脉 浸染 状，矿石和 围岩 均稳 固。但 矿体 产状较 复杂，长期 “来 ，矿 山主要用 浅孔留 矿采矿 法。为解决 复杂 产状金 矿脉 回采的技 术难题 和浅孔 留矿法生产能力 低 ，矿石损 失 率和贫化 率高 、工人劳动强度 大等 问题 ，招 远金矿 和北京矿冶研究 总院共同 进 行 了 用 C T 一 5 0 0 HE微型 电动铲 运机 开采 复杂 产 状金 矿脉的 试验研究 工作 。经过 3年 的努力 ，试 验 了上 向水平分层废石 充填采 矿法 ，并获 得 成功，取得了良好的经济技术 指 标。 试 验 时，在 出矿、充填和平场工作中 均 使 用 了 C T 一 5 0 0 HE 铲运机，出矿使用钢轨铺底 的新 技 术j 同时为便 于铲 运机 进出采 场 进 行 维 修 ，采用随 采随掘的下盘 斜坡道采准 方案 ， 另外根据矿体产状的变化，采用 了 分 区 回 采，采一层充一 层 ，采两层 或采三层后一 次 充填等生产技术，为复杂产状金矿脉的回采 和铲运机在复杂产状金 矿脉 中的应用探 索 出 了一 条新路 ，现 简述 如下 1 地质概况 试验采场在9 。 脉6 4 6 9矿 块 、 长1 1 2 m． 矿体 主要 由石英脉 组成 ，属 于强硅化蚀 变岩 型与石英脉型不整合产出的过渡类型，走 向 N7 0 。 E，倾 角平均为 5 0 。 ，f 1 4 1 6 ，十分 稳 固。由于矿体内断裂构造发育，且有许多 闲长岩脉 和煌 斑岩脉穿 插其 中，矿 体错 断现 ～～ ～一 图1 6 9 线横 剖面图 试验采场地质储量为 1 9 5 9 7 t ，矿石 平均 品位4 ． 8 3 8 g ／ t ，金属量9 4 ． 6 5 k g 。 该采场矿体与围岩界线不清，呈渐变关 系，上盘围岩为 钾化 花岗岩，下盘为硅化 绢 英岩化花 岗岩 ，均稳 固，f 1 2 1 6 。 2 采矿方 法简介及采准工程 根 据矿体赋 存条 件，同 时又考虑到井 ‘ F 象十 分明显，加 之矿化 不 均匀，矿体厚 度变 化很 大，最厚 达8 m，平 均1 ． 6 m，并 在 走 向 和倾 向上均不 连续 ，所 以矿体产 状 极 为 复 杂。矿 山用 2 0 mx2 0 m的 网度 布 置 探 矿 工 程，仍控 制不 住矿体 的产 状， 给采矿工作造 成很大的 困难 ，只 有在 回采过程 中边采 边探 见 图 I。 维普资讯 有大鼍掘进废石呵 用于充填，因此决定选用 上向水平分层废石充填法。采扬 沿 走 向 布 置， 长1 1 2 m，阶段高4 0 m，不 留 底 柱 和 间 柱 ，留3 m厚顶 柱，矿石分层 回采 ， 矿 岩 分 栗 分运，用CT 一 5 0 0 铲运 机出 矿和充 填。 采准 工程 有人行通风 井 ，充填 井和下盘 斜坡道 见图 2 ，其中斜坡道为铲运机出入 采场 的通道 ，其 规格为 2 ． 4 m2 ． 4 r a ， 全 长 2 0 6 m，最 大坡度为 2 0 ％，它布置 予 矿 体 下 盘，距矿体4 m，垂高上每隔4 m向矿体 掘 进 一 条联络道，为减少采准时问，随采矿作业 向上分层推进分段掘进斜坡道，掘进度石用 于采场充填。 3 回采 工艺 采矿作业 自下丽上 由采场两翼向中间后 堪式分层回采，分层高度1 ． 3 ～1 ． 5 m。 3 ． 1 凿岩爆破 使用两台Y S P 一 4 5 型上向凿岩 机 打 眼。 果场下部矿休局部厚达8 m，且 示 连 续，因 此在回采第一至第三分层时，为便于矿岩分 采分运，采用了采一充一的回采方案，此时 炮孔平行于矿体交错排列，排距 为0 ． 8 m， 孔 距为0 ． 7 m， 孔深1 ． 8 m，排面角9 0 。 。 在采至1 8 5 m水平时，矿休错动且变薄， 一一一一 厚度小于2 m，此时凿岩参数不变， 但 每 次 放炮后，为给上一分层的凿岩准 备 作 业 条 件，先用铲运机出部分矿石，然后在矿堆上 钻凿上分层 的炮孔，采完二层或三层后用铲 运机一 次出矿 。 根据铲运机的外形尺寸，为保 证其安全 运行 ，当矿体倾 角为 5 0 。 时，采场宽度 应 不 小 于2 ． 4 m。当矿体厚度 小于2 ． 4 m时 必 须削 壁，削壁时崩下的围岩用于充填。当矿体厚 度 小 于1 ． 2 m时 ，炮孔 平行排列 或 里 “ 之 ” 字形排列，厚度 太 于1 ． 2 m时炮 孔平行 于 矿 休交错排列，炮孔排面角为9 0 。 ，此时 落矿 参数丽上，削壁孔参数孔距0 ． 8 m， 孔 深 1 ． 8 m，炮孔 “ 一”字型排列。 维普资讯 攥破使用硝锼炸药，落矿时采用分段毫 秒导爆管起爆，削壁孔采用同段起爆。 爆 破时铲运机在 稠车硐 室避炮 ， 词 车硐 宣布 置于 下盘 围岩 中，随采矿 向 上 挑 顶 形 成。 凿岩爆破成本为3 ． 1 0 4 元／ l 。 3． 2出矿 用法 国生 产的c T一 5 0 0 HE 微型 电动 铲运 机 出矿 ，矿 石经 溜井 装入矿车。 溜 井 是 用 l m的钢 筒在 充填 料 中顺路架设而成 的 ， 倾角为5 0 。 ， 锕筒用6 ram 厚的锕板卷制而 成 ， 每节 长1 m，用 螺栓连接 ，为 稳固 可 靠 ， 接 缝处用电焊焊接。在采场两删各设 一 个 溜 井 ，铲运机运 距一般 不大于4 0 m。 C T 一 5 0 0 HE 铲运机 是专为开采 簿矿 脉设 计 制造 的，斗容为0 ． 3 8 5 m。 。使用 前选拔 工 作认真负责的工人 进行培训，并专门邀请法 国专家到 矿讲解铲运机 的使 用和维修 方法， 同 时制定铲运 机使用规程 ，待工人 技术熟练 后才到采场 操作。 由现场统计资料得知，铲运机铲斗装满 系数一般大于0 ． 8 ，每斗铲装矿岩量5 4 0 k g 左 右，重载对速为5 k m，轻载时速为6 k m。 铲 装时阎为3 0 5 0 s ，卸载时间1 0 s ，经统计， 铲运机的材料消耗和出矿成本如袁 2 所示。 袭2 铲运机 出矿成奉 在 铲运 机出矿成本 中， 电缆 和轮胎 费用 占的比例很大，国内有些矿山达到7 0 ， 为 降 低出矿成卒 ， 仔细 分析 了电缆和轮胎消 耗 复杂产状盒矿脉回采方的怯试验研 l究杨浃文 犬的原因，采用了钢轨铺底的新技术，减少 了电缆和轮胎的磨损，大大降低 了 出 矿 成 本。 使用 情况表 明 ，C T一 5 0 0 HE铲运 机 操 作 灵活 、简单 、坚 固耐用 ，生产 能力 太，而且 用电力驱动无污染，基本上能满足薄矿脉开 采 的要求 。 3 ． 3 充填和铺底 出矿 后用 废石 充填，充填料 的来源 主要 有 四部分 1井 下掘进废石 ； 2矿脒 中 的夹石 ， 3 削壁崩 下来的 围岩 ； 4掘进 下盘斜坡道的废石。 在试验采场下部，由于矿体厚大，采矿 后 铲运机有足够 大的运行 空间，这时 主要 用 充填井中的掘进发石进行充填。如矿体 中含 有夹石 ，应根据 情况分别处理当 矿体不连 续，夹石范 围大时，采矿时 留下夹石不 采 ， 待充填 时再将 夹石崩 下直 接甩 于充填 ，当夹 石 较小 时，采矿时 与矿石 同时爆破 ，用 铲运 枧 运至采场 的边部 ， 免影响躅矿 和充填 作 业 。 在采扬上部，矿体厚度较小，且倾角只 有5 0 。 左右，为保证铲运机有足够 大 的 运行 空间和安全、干净地采出矿石，必须 削下一 定厚度的围岩。根据铲运机行走宽度和高度 的要求 ，削壁后的采 场 宽 度 一 般 控 制 在 2 ． 4 m，利用 削下 的下盘围岩充填 采 空 区， 不足部分由掘进废石补充。 平 场以铲运 机为主，人 工为 辅，为避免 形成 出矿死角，在靠近上盘处可将充填料堆 成 一 斜面。 为 避免崩 落矿石混入充 填料 引起矿石贫 化和损失 ，为减 少铲运机 轮胎 和 电 缆 的 磨 损， 充填工作结束后沿采场走向铺设1 5 k g ／ m 的 废 旧钢轨 ，轨底 向上 ， 其 中心距为 3 0 0 mm， 中间用碎 石填满并用铲 运机压实 ，最后 再在 钢轨上面铸一层3 5 c m厚的碎 石。实 践 证 明。该法较铺 设胶 带和用混凝 土铺底 的方法 摺比有很大的优越 性，这种方法』 i j 的铈底材 ～ 1 I 一 维普资讯 料一废旧钢轨来源广泛，并可重复使用， 不 仅铺设方 便，而且 成本 低廉 。与 混凝 土铺 底相比，它能随铺随用，节省了固结时间。 4 作业方式和劳动组织 采矿时，按矿量 分布以6 7 线为界将矿块 划分成东 ，西两个 采 区，作 业 方式根据 矿体 产 状和生产 情况 分为两种 1在 矿体厚 大部分，使用采一 层充一层 的 作 业 方 式 ， 2矿体 较薄时，采完 两层或 三层 后一 次 充填，即第一分层放炮后先铲出1 ／ 3 左 右 的 矿石 ，平整场地，绐上一分层的凿岩留出足 够的空问，然后再进行第二分层的凿岩，放 炮后，整个采区连续出矿，这样可大大节省 铺底工作 量。减少矿石 的贫化 和损失。不 管 使 用上述哪种作业 方式，均采用集 中凿岩放 炮，连续多班出矿和充填。凿岩爆破和出矿 充 填分别在东 ，西两个采 区中交 叉进行， 平 行作业，从而减少了各工序的相互干扰，提 高了采场生产能力 在薄矿体回采中还需要崩落一定厚度的 下盘围岩，进行削壁充填。该工序安排在出 矿后进行，集 中凿岩，分段爆破。 采 场每 日三班作业 ，每班 4人 ，其 中凿 岩工 2 人 ，辅助工 1人 ，铲运机司机 1人 ， 此外工 区专门抽调一名铲运机维修工负责铲 运机保 养和小 修工作。 5 结语 通过试验证实了利用上向分层废石充填 法 回采 复杂产 状金矿脉是行之 有效的 ，其 主 要技术经济指标见表 3，同时得 出 如 下 结 论t 襄3 主要技术经济指标 1使用C T 一 5 0 0 H E 微型 电动铲运 机 的上向水平分层废石充填法在回采复杂产状 金矿脉的试验中取得了 良好的技 术 经 济 指 标 ，试 验是成功的 ，基本上 解决了 复杂产状 金矿脉 回采的技术难题， 2试验中，根据矿体 的产状灵 活地 使用了不 同的作 业方式 ，同时对 矿石 和夹石 分采分运 ， 废石不 出采 场直 接用 于充 填 ， 由于 采用了以上技术，采场生产能力大大提高。 此外试验中采用的锕轨铺底技术基本上克服 了矿石混入废石引起矿石贫化的技术难题， 值得推广应用， 3试验中 ，使用 了下盘 斜坡道采准 方案 ，斜坡道随采矿 的推进分段掘 进，掘进 废石直 接用 于充填 ，不 仅为 铲运 机进 出采场 提供了通道，而且节省 了废石运输费用，降 低了掘进成本 。 4c T 一 5 0 0 H E 微型电动铲运机 结构 紧凑，灵活方便，坚 固耐用，完全适合于薄 矿脉的开采。通过试验提高T1人的技术水 平，积累了大量的铲运机使用经验，为今后 矿山的顺利生产创造了条 件。 责任编辑周致新 一 1 2 一 有 色矿 l e g 4． 5 维普资讯