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第 5 5 卷第4 期 有 色金属 矿山部分 2 0 0 3 年7 月 降低分段空场法采矿损失和贫化指标的实践 贵溪银矿 丁小飚 摘 要 针对 分段空场 法采场 当垂直矿体走 向回采 时， 下盘矿石贫化损失指标偏高 的难题 ， 通过 对采场结构 参数和 回采工艺 的改进和优化 ， 下盘采用沿走 向布孔 、 横 向进行爆 破的方 法， 改善 了采 矿技 术经济 指标 ， 取得 了 良好 的 经 济 效 益 。 关麓词 下盘矿石 贫化损 失 沿走 向布孔 横 向爆破 基本情 况及 问题 的提 出 贵溪 银 矿银 露 岭矿 区是一 个 已有 十多 年开采 历 史的以银为主 ， 伴生铅锌 的斑岩型矿床。 目前 已形 成处理量达 5 0 0 t ／ d的采选综合生产能力 ， 属中型银 矿 山企业。矿体主要产于花岗斑岩前缘内接触带的 附近， 部分产于外接触带 的凝灰岩中。矿体形态 呈 隐伏 一半隐伏的似层状 、 透镜状及囊状 ， 而且分枝复 合 ， 尖灭再现 ， 形态变化较大 ， 给开采工作带来极 大 的困难 。 受矿体赋存条件和开采技术 的限制 ， 矿 山主要 采用分段空场法采矿 ， 中深孔落矿 ， 电耙溜井出矿 。 这种采矿方法在十多年的生产实践 中， 因其采场生 产 能力 高 ， 回采 强 度 大 ， 灵 活性 好 ， 工 艺 易 于掌 握 以 及 作 业安 全 ， 相 对采 矿 成本较 低 等特点 ， 在 矿 山曾起 到过积极的作用 ， 但该法存在的采准工程量大 ， 矿柱 矿量所 占比重多以及损失贫化率高等难以克服的缺 点 ， 已不再适应形势的需要 。为探索 出更为经济、 高 效的采矿工艺 ， 进一步压缩矿石成本 。从 2 0 0 1年开 始 ， 对分段空场法 的结构参数和回采工艺进行了系 统 的改进 和 优 化 ， 并 在 矿 区 的 1 5 0中 段 4 2 采 场进行 了试 验。到 目前 为 止 ， 已采 出高质 量矿 石 1 6 6 5 1 t ， 创造产值 2 9 3万元 ， 比传统的空场法采矿多 增效益 1 9万元 。取得 了良好的经济技术指标 ， 为空 场 法采 矿在 银矿 今后 的 实际应 用 积 累了宝 贵经验 。 2采场 的沿革 以贵溪 银 矿银 露 岭 矿 区 1 5 0 m 中段 4 2 采 场为例进行方案说明。 1 试验采场地质条件。4 2 银铅锌矿体位 * 丁小飚工程师江西贵溪3 3 5 4 1 3 于贵 溪银 矿银 露 岭 矿 区 中部 1 0 2 ～ 1 0 6 卅 勘 探 线 之 间。赋存标高1 2 0 ～2 0 0 m。矿体走向 NE， 倾向 S E， 倾角 3 5 。 ～6 5 。 ， 上陡下缓 ， 平 均厚度 4 2 m， 矿体 上 、 下盘及两翼均受控 于灰岩 ， 与围岩界限明显， 形 成 上大 下小 的海 螺状 。矿 石 主要 呈 浸 染 状 产 出 ， 局 部见细脉状构造 。矿体内断裂构造发育 ， 断层破碎 带分布广 ， 节理、 裂隙较多 ， 岩石 f 系数 8 ～1 0 ， 自然 安息 角 4 1 。 。 2 原处 理方 法 。受 客观 条 件 限制 必 须 垂 直走 向开采类似试验采场二矿块时 ， 矿体下盘过去一直 是采用梯段式 回采 图 1 ， 这种方 法上下分层爆 破 工作面是一立面， 导致 了矿 、 废石混采 ， 下盘 台阶拖 矿 ， 贫化损失指标偏高等缺点。为寻找解决办法 ， 曾 采用过增加切割槽、 局部改变 回采方向等方案 ， 但却 因采切工程量增加 ， 上、 下分层回采顺序难 以兼顾 ， 效 果并 不理 想 。针 对 这 个 问题 ， 试 验 方 案 除保 留分 段空场法的一般特征外 ， 对采场结构和 回采工艺进 行 了改进 。 5 3 图 1 梯 段式 回 采 1 一联络道 ； 2 一电耙道 ； 3 一切割天井 ； 4 一切割凿岩道 ； 5 一喇叭 口； 6 一分段凿岩道 ； 7 一中深孔 。 3 新 处理 方 法 。 维普资讯 第 4期 丁小飚 降低分段空场法采矿损失和贫化指标的实践 采准工程 。将下盘原联系各矿房的联络道改为 沿 矿体 走 向 布 置 的 凿 岩 道 各 分 层 均 如 此 规 格 2 ． 4 mX2 ． 7 m； 沿走 向的凿岩道要 布置在本分层 矿 石与围岩的分界线上。这样布置采准工程没有新增 进尺 ， 反而可使每个矿房的凿岩巷道缩短了 4 m 左 右 ， 相应的底部结构电耙道也缩短 了 6 m， 并减少了 一 个斗 川 。 回采工作。凿岩， 使用 Y GZ一9 0型凿岩 机配 雪橇式园盘钻架 钻凿垂直扇形 中深孑 L 。孑 L 径 5 4 ～ 6 2 mm。垂直走 向布置的矿 房， 凿 岩参数仍然是 最 小抵 抗线 1 ． 2 m， 炮 孔密 集 系数 m 1 ． 5 ； 下 盘沿 走 向 布置的凿岩道 ， 凿岩参数为 炮孔排距 1 ． 5 m， 炮孔密 集系数 m一1 ． 6 ， 每排一般 布置 5 0 。 ～9 0 。 炮眼 4个， 孔深 7 ． 5 ～1 0 ． 5 m， 其中角度最小的炮孔就是下盘矿 体与围岩的界限； 当下盘矿体边界不规整时 ， 即沿走 向凿岩道不与垂直走 向凿岩道相垂直时 ， 垂直走 向 矿房的各排中深孔排面方位角就要连续均匀地调整 至 与下 盘沿走 向凿 岩 道 的方 向一 致 为 止 。爆 破 ， 采 用 2 岩石硝铵炸药 ， 非电毫秒雷管与导爆索复式反 向起爆网络爆破落矿 。各分层垂直走向布置的矿房 由切割槽向下盘后退式回采时 ， 仍沿用传统 的空场 法采场 爆破 工艺 ， 即 以 3 ～5排炮孔 一 组进行 分 段爆 破 ， 上 分层 超前 于 下分层 一 排炮孔 ； 当 回采 至与 下盘 沿走 向凿岩道相距两排时 ， 爆破方式就要进行调整 了 ， 垂 直走 向矿房 的 最后 两 排 炮 孔 与 相应 的沿 走 向 凿岩道的中深孔进行分段爆破 。具 体操作 图 2 垂直走向矿房所剩两排炮孔 例如第 7 、 8排 段别设 计为 I ms 、 2 ms ， 而相应 的沿走 向凿 岩道 中 例如第 1 、 2 ⋯⋯9 、 1 0排 所有的 9 0 。 、 7 8 。 、 6 2 。 、 5 0 。 炮 孔段别 分别设计为 3 ms 、 4 ms 、 5 ms 、 6 ms 同角度设计 为同 一 段 ， 即同排异段。通过段别差使沿走向的各排炮 孔横向 即垂直走向 进行抛掷爆破 ， 从而达到炮孔 沿矿体下盘界限回采 的 目的， 使矿体下盘垂直 台阶 被平 整 的斜坡 所代 替 。 3 技 术经济指标 通过改进和优化采场结构参数及回采工艺 ， 对 下盘矿石 回收试验取得了良好的效果。在相同地质 条件下 ， 试验方案较传统分段 空场法 的各项指标都 有 较大 幅度 的改进 表 1 。 -●●● 4 ＼ 、、 ， I ＼ 图 2 炮孔设 计 1 一中深孔 I 2 一沿走向凿岩道 ； 3 一垂直走 向凿岩道 ； 4 一切窘 j 天井 。 表 1 技术经 济 指标 对 比 指标 试验 方案 传统方 案 差值 中孔进尺 m 8 0 3 ． 2 1 0 0 5 ． 2 2 0 2 大爆破炸药 k g 1 1 6 5 ． 1 1 3 9 4 ． 3 2 2 9 ． 2 导爆索 m 8 6 7 ． 2 1 0 8 9 ． 2 2 2 2 非电毫秒 雷管 个 6 4 8 4 2 0 中孔爆破成本 元／ O 4 ． O 8 4 ． 9 6 O ． 8 8 贫化率 7 ． 1 3 1 2 ． 4 7 5 ． 3 4 损失率 9 ． O 3 1 1 ． 2 5 2 ． 2 2 这仅仅是一个试验矿房的核算指标 ， 如 果按整 个采场 下 盘 矿 石 量 来 推 算 ， 则 可 降 低 采 矿 成 本 6 ． 7 4 7万元 ， 经济效益是显著的。 4 结 束语 1 试验 方案 在 下 盘 矿 石开 采 中 的应 用 结 果 表 明， 此方案在技术上是可行 的， 在经济上是合理的。 2 对沿走向布置矿房的采场 ， 当侧翼类似上述 条件时， 同样具有适用价值。 3 同排异段横向爆破方法打破 了同排 同段崩 矿的传统模式 ， 为 YGZ 一9 O型钻机在不 同工作 面 的灵活使用获得了有益的启示。 4 使爆破后下盘传统的立面梯段被平整的坡 面所替代 ， 这样不仅降低了矿石 的损失和贫化 ， 同时 有效地解决了采场下盘拖矿问题。 5 试验方案 只是降低了采场矿房 的损失贫化 指标 ， 而底部结构压矿比重大仍是急待解决的课题 。 口 象 维普资讯