提忘充镇体极众的技术措施.pdf

第1 3 卷第1 , 2 期 2 0 0 5 年2 月 黄 金 科 学技 术 Go l d S c i e n c e a n d T V o l . 1 3 , N o . 1 一 2 F e b.， 2 0 0 5 提忘充镇体极众的技术措施 田 波， 李殿辉 湖北三鑫金铜股份有限公司， 湖4 大冶市， 4 3 5 1 0 0 摘要 针对尾砂水泥胶结充填体强度如何提高的问题， 总结了湖北鸡笼山金矿几点经验与建议。 关健词 关键词 充填采矿法; 胶结充填体; 提高充填质量 中图分类号 T D 8 5 3 . 3 4 文献标识码 A文章编号 1 0 0 5 -2 5 1 8 2 0 0 5 0 1 一 0 2 - 0 0 5 1 一 0 4 1 矿山开发简介 湖北省鸡笼山金矿位于湖北省黄石市阳 新县富池镇港下村， 1 9 6 9年由阳新县筹建， 用小露天开采北缘矿体露头， 设计采选规模 1 0 0 t / d , 1 9 7 4 年投产， 1 9 8 0 后闭矿， 1 9 8 1 年开 始地下开采， 设计规模2 0 0 t/ d , 1 9 8 6 年投产， 随着地质勘探工作的不断进展矿区储量的大 幅增加， 采、 选规模也由建矿初期的1 0 0 t/ d 发展到现在的1 O O O t/ d ， 完全成为一座大型 的金矿， 但由于矿区位于良田湖泊及建构筑 物之下， 保护地表成为矿床开采的一个重要 问题。 Z 矿床开采条件及采矿方法 2 . 1 矿床开采技术条件 鸡笼山金矿以岩浆期后热液成矿为主， 为中低温热液叠加矽卡岩型铜金矿床， 工业 矿化受岩体与三叠系大冶组碳酸盐岩石接触 带控制， 具有明 显的带状展布特征， 根据矿体 赋存的控矿构造位置， 可将矿体分为北、 中、 南三个矿带， 矿体厚度1 一 3 5 . 6 m ， 平均厚度 6 m左右。 矿体主要赋存于接触带及其附近地段， 矿岩普氏硬度系数f - 5 . 7 一 2 2 . 9 ， 内聚力 1 6 . 9 一 3 1 . 1 M P a ， 属稳固或较稳固质量好的 岩石， 但是矽卡岩含软质蚀变矿物或含矿岩 石为角砾岩时， 矿石强度降低易破碎， 局部地 段不稳固。矿体顶底板围岩主要为大理岩、 花岗闪长斑岩， 次为矽卡岩。成矿受蚀裂构 造控制， 但成矿蚀裂构造并不发育， 而且多分 布于外接触带的灰岩中， 规模一般较小， 对矿 体影响不大。矿体以岩溶裂隙含水层充水为 主， 地下水主要受大气降水补给， 全区岩溶率 虽不高但具不均一性， 浅部及接触带部位相 对发育， 具突泥突水的威胁， 矿区西部夹溪湖 水与地下水在一定范围内是互补关系， 矿区 内有龙口 溪经过， 有渗漏现象。综上所述， 矿 区水文地质条件属中等类型， 矿区地表不允 许陷落。 2 . 2 主要几种采矿方法 鸡笼山金矿矿体状态复杂， 倾角厚度变 化大， 地表不允许陷落， 矿体及顶底板岩石属 中等稳固 一稳固， 局部地段稳固性差， 因此， 选用了 对矿体形态、 倾角、 厚度等变化具有广 泛适应性的充填采矿法。 收稿日 期 2 0 0 4 - 1 1 - 2 1 ; 修订日 期 2 0 0 4 - 1 2 - 1 3 作者简介 田 波 1 9 6 9 - ， 男， 工程师， 从事岩金矿山 采矿技术工作. 万方数据 5 2黄金科学技术第 1 3 卷 1 盘区 分层充填法。 采场垂直矿体走 向布置， 长为矿体的水平厚度， 沿走向矿房、 矿柱间隔布置， 3个矿房和3 个矿柱组成一 个盘区， 一步回采矿房， 宽为7 一 l o m ， 二步回 采矿柱， 宽为 1 0一 1 5 m， 即盘区长5 0一 7 5 m o 一步骤回采后， 用灰砂比1 8的充填料胶结 充填， 二步骤回采后， 用分级尾砂充填。为行 走无轨设备， 每分层用灰砂比为1 8 的充填 料充填一层厚为4 0 0 m m的胶结面; 为回收底 柱， 每个采场第一分层充填体强度要求达到 4 - 5 M P ， 为此用灰砂比1 4的充填体胶结 充填厚2 m， 并配筋; 为避免回采底柱时爆破 对充填体造成破坏， 第一分层充填前底柱铺 设 1 0 0 一 3 0 0 m m厚的矿石垫层， 底柱高 1 4 m, 回收时最上面两个分层改用进路法回采。 2 上向分层充填法。矿块沿走向布 置， 宽为矿体厚度， 长5 0 一 7 5 m ， 一步回采矿 房， 长1 5 一 2 5 m ， 二步回采矿柱长3 5 一 5 0 m ; 对于品位较低的矿块， 可采用一步法回采， 分 级尾砂充填， 间柱不再回收， 底柱部分回收; 为减少矿石损失， 在确保安全条件下， 尽量减 小底柱和间柱尺寸， 矿房长5 0 m， 间柱宽5 m, 底柱厚5 m ， 对于品位较高矿块的底柱， 其底 柱回收方法同盘区分层充填法。 3 其它采矿方法。对于周边的薄矿 体， 大多采用削壁充填法， 还有使用干式充填 法等多种采矿方法， 这里不再详述。 贮存， 而从周围民营选厂采集过来的尾砂堆 放在露天储砂场。 3 充填料制备系统。立式砂仓尾砂经 造 浆系 统制备成质量浓度为6 8 一 7 2 砂 浆流人搅拌桶， 流量大小通过电动闸阀控制， 水泥仓水泥经叶轮给料机与螺旋输送机至搅 拌桶， 水泥流量通过调整螺旋输送机转速控 制， 而露天储砂场尾砂则通过皮带送人搅拌 桶， 经搅拌桶充分搅拌后自 流送至井下采场。 4 充填料输送系统。胶结充填料由充 填站向充填地点输送是通过铺设在井下巷道 和钻孔的管道进行的， 输送方法为自 流输送， 即借助垂直管道中的静压进行的， 充填倍线 一般波动在1 4 到1 5 之间。 3 . 2 充填材料 充填料的物理性质对两相流的结构、 水 力力学性能、 输送、 以及对充填体的力学性质 会有很多影响， 因此， 对充填材料中的分级尾 砂物理性能进行测试与计算。 ’ 1 密度。采用瓶法测密度， 将分级尾 砂烘干至恒重， 取一定量的干尾砂置于盛有 一定量水的密度瓶中进行， 取三次试验结果 的平均值。 表 1 瓶法密度测试结果 试验编号 密度g l c m 3 1 2 3平均值 3 . 2 6 3 . 2 5 3 . 2 7 3 . 2 6 3 充填系统与充填材料 3 . 1 充填系统 1 尾砂储存系统及水泥储存系统。地 表建立两个容积均为1 2 0 0 耐 的立式砂仓， 两个储量均为1 5 0 t 的水泥仓， 及一露天储砂 场地。 2 充填料供应系统。由选矿厂向尾砂 仓供应尾砂， 选矿厂至尾砂充填站2 k m， 尾砂 分级站设在选矿厂， 从选矿厂出来的全尾砂 经分级站水力旋流器分级后， 粗尾砂送至充 填站立式砂仓， 含泥量高的尾砂送至尾矿库 2 松散容量。干尾砂试样在自 然松散 状态下单位体积的重量称为松散容量， 用定 容称重法测量。 表2定容称重法测量结果 试验编号1 2 3平均值 松散容量g / c m 3 1 . 5 9 1 . 6 1 1 . 6 0 1 . 6 0 3 实容量。干尾砂试样在密实状态下 单位体积的重量称为实容量， 用实容称重法 测量。 表3实容称重法测量结果 试验编号1 2 3平均值 实重量『c m 3 1 . 9 8 1 . 9 7 2 . 0 2 1 . 9 9 万方数据 第 1 期田 波 提高充填体强度的技术措施 4 计算孔隙率。孔隙率”按下式计 算 1 1 r 一 d / r x 1 0 0 3 8 . 9 6 式中 二分级尾砂密度， g / c m 3 ; d 一 分 级 尾 砂 实 容 量， 留 c 耐。 5 吸水率。吸水率是干分级尾砂试样 自由吸人水后的重量与干尾砂试样重量之 比。 W 9 1 一 g o / g o x 1 0 0 1 8 . 3 式中 9 1 一干试样在水中浸泡2 4 h 后在空气 中的重量; c e m e n t i n g b a c k 一 fi l l i n g ; s t r e n g t h ; q u a l i t y c o n t r o l 上接5 0 页 O v e r v i e w o f t h e Mi n i n g T e c h n o l o 梦 c a l i n S i d a o G o u G o l d Mi n e L I U X i a o c h u n ， WA N G p i n g H u b e i S a n x i n G o l d 一 C o m p p e r l i m i t e d l i a b i l i t y c o m p a n y , H u b e i D a y e s h i 4 3 5 1 0 0 ， C h i n a A b s t r a c t t h e e x p e r i e n c e a n d l e s s o n o f p o l y t e c h n i c a l m i n i n g m e t h o d c o m p r e h e n s i v e a n d n i m b l e a p - p l i c a t i o n o v e r t h e y e a r s a r e s u m m a r i z e d i n o r d e r t o d e a l w i t h t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f c o m p l e x d e p o s i t s o c c u r r e n c e c o n d i t i o n s K e y w o r d s S i d a o g o u i n t h i s a rt i c l e s , T h e i m p r o v e m e n t a d v i c e t o n e x t s t e p i s p o i n t e d o u t . G o l d M i n e ; r a n g e o f g e n t l e a n d s t e e p l y d i p p i n g d e p o s i t s ;miningt e c h n o l o g y ; t e c h n o l o g i c al o v e r v i e w 万方数据