缓倾斜薄矿体采矿方法探讨.pdf
第 2 9 卷第 1 期 2 0 0 7年 2月 甘肃冶金 GA NS U ME T ALL URGY V0 1 . 2 9 No . 1 F e b ., 2 0 0 7 文章编号 1 6 7 2 - 4 4 6 1 【 2 0 0 7 0 1 4 3 0 3 3 - 0 2 缓倾斜薄矿体采矿方法探讨 王素银 , 张旭宇 1 . 西北有 色地质勘查局 ,陕西西安7 1 0 0 5 4; 2 . 西北有色地 质二里河铅锌矿 。陕西宝鸡7 2 1 7 0 6 摘要 缓倾斜薄矿体的开采常规多采用壁式崩落法、 房柱法及全面法等 , 这些方法存在许多的不足。本文根据羊 坪湾金矿的赋存状态、 矿体特点, 提出了改进型采矿方法房柱全面矿块空场法, 来解决该矿的采矿难问题。 关键词 缓倾斜 ; 薄矿体; 采矿方法 中图分类号 T D 8 5 3 . 2 1 文献标识码 A 陕西羊坪湾金矿床是由西北有色地勘局 7 l l 地 质 队于 2 0 0 0年底发现 的。2 0 0 1 ~2 0 0 5年投入大量 的勘查工作, 并多次聘请有关地质专家对矿床赋存 状态进行研究 , 初步查明了该矿形态。 1 矿 区概 况 1 . 1 地层 矿区出露地层 为下志留统梅子垭组上部, 由南 而北可分为3 个岩性段 1 硅质岩段 分布在矿区西南部, 呈北西向展 布, 总体北东倾, 倾角 l 5 。 ~4 5 。 。主要为硅质板岩。 z --云母石英片岩夹绢云母石英岩段 是金矿 赋矿层位, 分布在矿区中部, 呈北西向展布, 总体倾 向北东 , 局部 向南西倾 , 倾 角 2 5 。~7 5 。 , 出露宽度 4 0 0~ 5 0 0 m, 矿化蚀变带、 矿 化 体均产于此岩段 中; 岩石组合 以二云母石英片岩为主体 , 夹薄层绢云 石英砂板岩, 局部见含炭绢云石英片岩及炭质片岩。 3 绢云石英片岩夹薄层二云母片岩段 分布在 矿区北部, 是一套以绢云石英片岩的主体夹薄层二 云母片岩 、 绢云石英砂板岩、 钙质片岩及灰岩的岩石 组合。 1 . 2 矿区构造特征 矿区地层主体为一单斜层, 总体向北东缓倾, 局 部向南西缓倾, 倾角 1 5 。 ~ 5 0 。 , 地层受区域多期次 构造作用, 局部被复杂化。矿区内各岩段和岩性层 小褶曲及微褶皱劈理构造相当普遍, 特别是金矿化 蚀变带内及近旁更为发育。 断裂构造分为3组 北西向 是矿区内一组韧性剪切带, 表现为强片 理化、 强揉皱, 长几百米 ~1 千余米, 宽2 0~1 0 0 n l 不等, 总体倾向北东, 倾角 l 5 。 ~5 0 。 , 为一组低角度 的韧性逆冲推覆剪切带。是矿区内重要的控矿构 造 。 近东西向 地表和浅部探矿坑道中见到, 东西走 向, 倾向南 1 0 6线以西倾向北 , 倾角6 5 。 ~8 0 。 , 局 部有金矿化显示。 近南北向断裂 长几十米 ~ 1 0 0 m, 产状近直立。 1 . 3 矿体特征 l 号矿体 为主矿体, 分布在 9 9 1 2 2线间; 走 向3 1 0 。 ~ 3 3 0 。 , 倾向北东, 倾角 l 5 。 一 5 O 。 。矿体控 制长 1 2 0 0 m, 厚 O . 7 3 ~ 6 . 9 0 m, 平均厚 2 . 2 9 m, 单 样金品位波动于 1 . 0 1 1 0~~ 3 8 . 1 01 0 一, 单工程 平均品位 1 . 0 1 1 0 ~~l 1 . 9 7 1 0 ~, 矿体平均品位 2 . 3 7 1 0 ~。矿体在走向上有膨缩特征。该矿体有 2 5条探槽控制, P D 8 2 6坑道在 l l l ~1 0 8 线之间见 到该矿体, 深部有 1 2 个钻孔见矿。 2 号矿体 分布在 9 6~1 2 2线之间, l 号矿体南 侧5~ 2 5 m处, 与 l 号矿体平行展布, 总体向北东 倾, 倾角 1 5 。 - 5 0 。 。控制矿体断续长 l 4 0 0 m, 厚度 O . 9 7~ 3 . 9 8 m, 平均厚度 1 . 7 0 m, 矿体平均品位 2 . 4 0 1 0 ~。有 2 2条探槽和 P D 8 2 6 8 2 6 m标高 中段控制 , 深部有 9个钻孔见矿。 3 号矿体 分布于 1 0 8 ~l l 2 线之间, 2号矿体南 侧5~ l O 。走向r3 1 0 。 ~ 3 2 0 。 , 与2号矿体平行展布, 向北东倾, 倾角 l 5 。 一 5 O 。 。目前控制长度 2 0 0 m, 厚 度 0 . 9 3 ~ 2 . 3 3 m, 平均厚度 1 . 6 0 m, 矿体平均品位 1 . 1 5 1 0 ~。地表4条探槽和 P D 8 2 6 8 2 6 m标高 一 个中段坑道及 3个钻孔控制。 4号矿体 分布在南矿化蚀变带北侧 l 1 8 ~1 2 4 线间, 3 条探槽控制矿体长度3 0 0 m, 厚度 l m, 走向 3 1 0 。 ~ 3 2 0 。 , 倾向北东, 倾角 4 o 。 。单工程金平均品 . 位 0 . 4 81 0 一 ~1 . 3 11 0 一 。 5 号矿体 分布在北矿化蚀变带 1 1 9 ~1 2 1 线之 间, 3条探槽控制矿体长度 1 0 0 m, 厚度 1 m, 走 向 维普资讯 甘肃冶金 第 2 9卷 3 2 0 。 , 倾向北, 倾角 3 O 。 。单工程金平均品位0 . 4 2 l OI ” 1 . 3 5 1 0- 6 o 1 . 4矿石质量特征 矿石可分为两种 自然类型 含碳含石榴子石二 云母石英片岩型和含碳片理化二云母石英岩型。 矿石结构呈它形 一半 自形粒状变晶结构、 变斑 晶结构 、 自形结构 、 包含结构、 假象结构; 构造为片理 状 、 浸染状 、 网脉状构造、 条带状构造。 金属矿物 主要是黄铁矿 、 磁黄铁矿 , 少量黄铜 矿 、 毒砂 等 ; 非金 属矿 物主要为石英 、 白云母 、 黑云 母 , 次为斜长石、 石榴子石 、 绿泥石 、 石墨、 碳质等 , 可 见榍石 、 磷灰石 、 电气石、 锆石等副矿物 ; 贵金属矿物 为 自然金和银金矿 。 金的赋存状态主要有3种, 其中以粒间金为主, 占7 6 . 0 6 %; 其次为裂隙金, 占 1 4 . 2 0 %; 包裹金较 少 , 占 9 . 7 4 % ; 金 的粒 度较粗, 以明金 为主, 占 6 3 . 0 0 %, 其中中粒金占3 9 . 7 9 %, 细粒金占2 3 . 2 1 %; 显 微金为次 , 占 3 7 . 0 0 %。 2 开采技术条件 矿体赋存于硅化二云母石英片岩段 , 已施工的 坑道矿体顶底板岩石稳固, 开采过程中大部分地段 无需支护。矿区生产 生活用水均来源于杨家峡河 , 水资源条件具备, 已圈定的资源储量位于当地最低 侵蚀基准面 以上 , 已施工的坑道中无大 的涌水现象 , 水文地质条件较为简单。 3 采矿方法选择 矿山已准备开发。根据矿床勘查程度, 矿山首 选开采的是 1 号矿体。 从 以上描述可 以看 出, 羊坪湾金矿床的厚度较 t h o . 7 3 6 . 9 m, 平均厚2 . 2 9 m , 倾角较缓 1 5 。 一 5 O 。 且变化较大, 有些地方还出现波状起伏, 该矿属 于缓倾斜薄矿脉型。对于这类矿体, 目前国内主要 是推广应用各类壁式崩落法、 房柱法及全面法等。 这些方法存在问题较多, 回采难度较大, 表现在 在缓倾斜薄矿脉的各类壁式崩落法应用中, 共 同的问题就是回采工序复杂、 工效低、 材料消耗高, 以及必然带来的采矿成本高; 而在房柱法和全面法 的应用中, 则主要问题就是矿柱损失较大 , 矿石回采 率较低 , 资源利用程度低 , 有 时需要锚杆支护 , 工序 复杂, 且人员一般都是在采空区下或崩落岩层下进 行作业, 其生产安全性较差, 因此, 该矿开发的主要 问题是采矿问题。近2 、 3年来对此矿的上马迟迟下 不了决心, 一是矿石品位较低, 二是采矿难的问题。 针对此类矿床赋存特点, 在矿山开发之际, 就要 根据其赋存状态对可供选择的采矿方法进行适当地 改进, 以尽最大可能改善常规适用采矿法带来的弊 端, 从而在实际生产中取得比较理想的开采经济指 标。 根据矿床地质构造、 矿体赋存状态、 矿岩开采技 术条件, 建议并推荐该矿在现场试验房柱全面矿块 空场法。 房柱全面矿块空场法的特点就是在区段内沿倾 向划成矿房和矿柱, 待矿房回采结束后, 在区段一侧 开掘切割槽, 并由此沿走向进行矿柱全面回采 即 连续矿柱 。采下来的矿石是在空场下进行电耙出 矿。方法如下 1 先沿矿脉倾向划成阶段, 阶段斜长一般为4 o 一6 0 m, 该矿已有探采坑道, 可尽量利用原有坑道的 高度作为划分阶段斜长的依据, 不必受此长度限制。 2 在阶段内, 划成盘区或区段 , 走向长度一般为 1 0 0 3 0 0 m 主要根据矿脉形态沿走向变化及其连 续性以及矿山生产能力要求而定 。 3 在区段 或盘区 内, 沿走向划成矿块或采 场, 其走 向长度一般为 3 O一 6 0 m。区段 或盘区 间 柱一般取2 6 m 主要根据矿岩稳固性、 矿脉厚度、 矿石品位及间柱是否是嗣后回采而定 。该矿品位 较低 , 可不考虑 回收, 故取 3 4 m为宜 ; 阶段矿柱一 般为 6 8 m。 4 采准工程的布置可在脉内, 也可脉外布置。 羊坪湾金矿 8 2 6 m标高已打探矿坑道, 就尽量修复、 刷大即可利用。下一步的采准巷道则尽量布置在脉 外为宜, 其主要目的是增加采场生产能力和通风条 件 , 增强生产的安全可靠性 。 5 采准工程完成后, 在区段或盘区的一侧开掘 切割上山和切割槽, 并由此沿走向进行各相邻矿房 的回采。各相邻矿房的回采, 是该改进方法的主要 回采作业和工艺。从各相邻矿房采出矿石, 利用电 耙运经切割上山而耙人放矿漏斗。 6 为了改善相邻矿房回采中的工作面通风条 件, 在间隔2 0 2 5 m时开掘房间联络道。各相邻矿 房的回采方法及工艺, 与常规的房柱采矿法相似。 7 为确保区段 或盘区 回采中的安全可靠性, 应合理确定各相邻矿房及其间矿柱的宽度。矿房斜 长一般取 l O一 1 2 m, 间柱宽度 2 3 m 主要根据矿 脉及其上部岩层稳固性而选定 。 8 待各相邻矿房全部回采结束后, 着手进行各 相邻连续矿柱的同时平行全面回采。该矿品位不 . 高, 在有条件的矿段可顺便回收部分矿柱, 一般矿柱 无需刻意回采。以减少回采工作量, 降低采矿成本。 9 由于该矿矿体倾角较缓, 故采后空区可根据 维普资讯 第 2 9卷第 1 期 2 0 0 7年 2月 甘肃冶金 GANS U ME I IALL URGY Vo 1 . 2 9 No . 1 Fe b., 2O O 7 文章编号 1 6 7 2 - 4 4 6 1 2 0 0 7 0 1 - 0 0 3 5 - 0 2 陶瓷过滤机在新疆阿舍勒铜矿的模拟试验和生产实践 马洁珍 , 陈兴章, 向飞 新疆阿舍勒铜 业股份有 限公司 , 新疆哈巴河8 3 6 7 0 0 摘要 新疆阿舍勒铜业股份有限公司 自 建成投产以来, 铜锌精矿脱水原设计设备为某型号压滤机。但通过一段 时间的生产应用, 发现该设备实际生产能力较低为 6 . 5 t / h , 滤饼水分平均在 1 0 % 一 1 5 %, 均不能满足现场生产和 阿舍勒铜锌精矿机械打包和长途运输的需求。根据阿舍勒铜锌精矿较粘的特点, 经相关人员外地考查和现场模拟 试验认为, 陶瓷过滤机在处理阿舍勒铜锌精矿时其能力和滤饼水分以及工作环境等各方面均优于压滤机, 该设备 处理能力 1 2 . 2 4 t / h , 精矿水分平均在 8 % 一 1 0 %, 具有过滤效率高、 滤饼水分低等优点。目前该陶瓷过滤机在新疆 阿舍勒铜矿的生产应用情况良好。 关键词 阿舍勒; 压滤机; 陶瓷过滤机; 水分; 处理量; 铜锌精矿 中国分类号 1 q Y 2 6 . 2 ’ 2 文献标识码 B 1 前言 新疆 阿舍勒铜矿位于新疆 自治 区哈 巴河县境 内, 西距哈萨克斯坦国境2 0 k m, 1 9 8 4年被发现, 属 火山喷发沉积成因的大型黄铁矿型铜、 锌多金属矿 床。其中已探 明铜储量 1 0 8万 t , 其 中工业储量 9 1 . 9 4万 t , 平均品位 2 . 4 3 % , 锌金属量 4 o . 8 3万 t , 平均品位 1 . 0 8 %。2 0 0 4年 9月建成 日处理 4 0 0 0 t / d 的选矿厂, 日 产铜精矿3 6 0 t/ d , 锌精矿8 0 t / d 。 新疆 阿舍勒铜业股份有 限公司 自建成投产以 来, 铜、 锌精矿脱水设备原设计为 3台某型号压滤 机 , 经过近 1年的生产应用实践, 通过选矿厂脱水车 间的跟踪调查 , 发现该设备实际生产能力较低为 6 . 5 t/ h , 滤饼水分平均在 1 0 % 一 1 5 %, 不能满足现 场铜、 锌精矿机械包装的要求以及阿舍勒铜、 锌精矿 汽车长途运输外销的实际。且该设备存在噪音大、 易喷浆、 工作环境差、 易损件磨损快等不足。由于精 矿脱水设备处理能力低, 0 3 8 m浓密机经常处于超 负荷运转, 曾造成浓密机压耙停产7 d的事故。 根据阿舍勒铜锌精矿机械包装和长途汽车运输 的特点, 亟待有效解决铜锌精矿水分高, 设备处理能 力低, 不能满足生产实际需要的问题。 2 陶瓷过滤机模拟试验 新疆阿舍勒铜矿原设计铜锌精矿脱水设备为 3 台某型号压滤机。鉴于该压滤机在处理阿舍勒铜锌 精矿方面存在诸多问题, 且达不到理想的水分要求。 2 0 0 5年 4月经相关人员外地考查和调查研究认 为, 陶瓷过滤机在处理选矿精矿产品时其生产能力和滤 饼水分以及工作环境等方面均优于压滤机。 2 0 0 5年 4月公司成立研究小组 , 与江苏某金属 化工机械厂、 安徽某设备有限公司共同在生产现场 地表情况做适当处理即可。 4 结语 该改进型的房柱全面矿块空场法完全不同于现 行一般房柱法 , 它具有以下优点 1 采用多矿房、 多矿柱集中同时回采, 可以提高 采场生产能力, 并有利于空区层地压的控制, 从而使 采矿作业安全, 可以改善劳动条件。 2 可以提高矿石质量, 降低矿柱损失 当矿石 品位较高时应 回收矿柱 , 提高矿山经济效益。 3 在高品位、 贵金属矿开采时使用此方法 , 当矿 房回采完后就及时回采矿柱, 这样有效地提高了矿 石回采率, 从而提高了资源的利用率。 参考文献 [ 1 ] 解世俊. 金属矿床地下开采[ M] . 北京 冶金工业出 版社 , 1 9 8 6 . [ 2 ] 辛洪波. 冶金矿山难采矿体采矿技术[ M] .北京 冶 金工业出版社 , 1 9 9 4 . [ 3 ] 采矿设计手册编委会. 采矿设计手册 [ M] .北京冶 金工业出版社 , 1 9 9 2 . 收稿 日期 2 0 0 6 - 0 9 - 2 4 作者简介 王素银 1 9 5 5 - , 女 , 陕西城固人 , 采矿 高级工程师 , 一直从 事采矿技术工作。 维普资讯