关于金矿采矿方法的优化选择思考(2).pdf

2018年 11月上 世界有色金属37 采矿工程 Mining engineering 关于金矿采矿方法的优化选择思考 范进才 （海南山金矿业有限公司， 海南 海口 5 7 0 1 0 0 ） 摘 要 针对豪岗岭矿段矿体的产状、 形态和规模与主矿体基本特征， 通过分析研究， 确定最优的采矿方法， 旨在为类 似矿段的采矿工作提供可靠的参考依据， 保证采矿安全和效率。 关键词 金矿采矿 ； 采矿方法 ； 方法优化选择 中图分类号 T D 8 6 3 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 2 - 5 0 6 5（2 0 1 8 ） 2 1 - 0 0 3 7 - 2 Reflections on the Optimum Selection of Gold Mining FAN Jin-cai Ha i n a n S h a n j i n Mi n i n g C o . , L t d . , Ha i k o u 5 7 0 1 0 0 , C h i n a Abstract A c c o r d i n g t o t h e o c c u r r e n c e , s h a p e a n d s c a l e o f o r e b o d y a n d t h e b a s i c c h a r a c t e r i s t i c s o f ma i n o r e b o d y i n Ha o g a n g l i n g mi n i n g s e c t i o n , t h e o p t i mu m mi n i n g me t h o d i s d e t e r mi n e d t h r o u g h a n a l y s i s a n d r e s e a r c h , a i mi n g a t p r o v i d i n g r e l i a b l e r e f e r e n c e f o r s i mi l a r mi n i n g w o r k a n d e n s u r i n g mi n i n g s a f e t y a n d e f f i c i e n c y . Keywords g o l d mi n i n g ; mi n i n g me t h o d ; me t h o d o p t i mi z a t i o n s e l e c t i o n 在采矿作业正式开始前， 应根据矿体的产状、 形态和规 模， 以及主矿体基本特征， 制定合理有效的采矿方法， 并通 过分析和试验， 确定所选采矿方法是否合理、 可行。 这对保 证采矿作业安全和效率具有重要作用与意义 [1]。 1 矿体特征 豪岗岭矿段目前圈定了15个工业矿体。 V1-1、 V1-2、 V1-3、 V1-4、 V1-5、 V1-6、 V1-7、 V1-8、 V1-9、 V1-10、 V1-11、 V1- 12、 V1-13、 V1-14、 V1-15等矿体分布于Tr1含金破碎带中。由 于受到褶皱构造的控制， 矿体大部分分布在志留系陀烈组中 褶皱构造核部北北西向含金破碎带中， 主要由含金硅化脉、 含金石英脉与含金蚀变岩三部分组成 [2]。 其中， 含金硅化脉 和含金石英脉两部分与围岩之间的界线较为清晰， 根据和主 矿体之间的分布关系，及石英脉各项特征 （包括产状、所在 空间位置、 厚度和品位） 进行比对和连接 ； 而含金蚀变岩和 围岩千枚岩之间的界线模糊， 主要为渐变过渡的关系， 由品 位圈定， 根据和可以确定的石英脉型矿体之间的位置关系， 及矿体品位、 岩性与厚度进行比对和连接 [3]。 1.1 矿体的产状、 形态和规模 本矿段矿体主要分布在含金破碎带当中， 产状和破碎带 大体一致， 去走向为北西290 360， 倾向南西， 局部北 东向， 矿体的倾角较陡， 处于45 85范围内。 矿体大多呈透镜状、 脉状和似透镜状。 局部矿体具有膨 缩、 尖灭再现或尖灭侧现的特点， 尖灭再现的间隔距离通常 较小，在数十厘米到数米范围内，可形成右斜列尖灭再现。 部分段落发育有矿后小断层， 对矿体而言有一定错动， 但位 移较小，在1m2m范围内。矿体主要赋存于-200m标高 的上部，由于矿体整体向南东方向倾伏，自3线23线，矿 体向南东埋藏越来越深。 矿体的赋存标高为-250m525m。在走向上，矿体的 长度为65m782m ； 在倾向上， 矿体的延深为42m663m， 厚0.26m9.70m，品位通常在1.31g/t153.82g/t范围内。 矿体厚度及品位的变化系数分别为3372、 51164。 1.2 V1-3主矿体基本特征 该矿体主要在Tr1含金破碎带当中分布，地表只在 D055地质点有所出露，对应271m的标高，为典型的半隐 伏～隐伏矿体。坑道控制最高标高为414m，最低标高 为 -90m。300m、275m、250m、215m、130m、 80m、 50m、 25m、 -25m、 -60m、 -90m 中段均已由 坑道控制。 矿体走向3006， 倾向南西西， 局部北东东， 倾角59 87， 130m0m中段矿体近直立。 矿体主要由含金蚀变岩与含金石英脉两部分组成。其 中， 含金石英脉为脉状， 走向上的延长和倾向上的延伸分别 为558m、 527m，厚0.14m7.49m，其平均厚度经计算为 1.43m， 变化系数为70， 处于较稳定的状态 ； 矿体的品位 在1.01g/t108g/t范围内， 其平均品位经计算为14g/t， 变 化系数为125，处于均匀的状态。矿体具有分段富集的特 征， 金的米克吨值浓集中心分布于104线285米335 米标高和103111线-100m300m标高范围。矿体显 示长轴向南侧伏，最厚处的位置为103线南130m标高附 近，可以达到7.49m。含金蚀变岩不规则，主要在含金石英 脉的两侧大部分分布， 和围岩千糜岩之间处在渐变过渡的相 互关系， 由品位来圈定。 在含金蚀变岩中的矿石， 其品位在 2.70g/t4.18g/t范围内，远低于在含金石英脉中的矿石。 此外， 矿体的金品位和厚度变化为负相关， 也就是随着矿体 厚度不断减小，品位明显变高。 V1-3号矿体向南侧伏，侧 伏角可达50，矿体的侧伏可能与花岗岩与地层的接触界 面一致。 2 采矿方法优化选择 本工程为深部采矿， 选择正确的采矿方法有利于地压控 制， 主要为上向进路充填采矿的方法。 以矿山所在地区地质 条件为依据， 从以下几个方面入手， 对这一方法的影响因素 进行全面分析， 并提出相应的建议。 （下转40页） 收稿日期 2 0 1 8 - 1 0 作者简介 范进才， 汉族， 山东安丘人， 研究方向 采矿工程。 世界有色金属 2018年 11月上40 采矿工程 Mining engineering [1] 臧龙.近距离煤层群开采动压影响回采巷道强帮固顶加固技术[J].能源 技术与管理,2016,41s1. [2] 雷建波.深部近距离煤层动压下的锚杆支护[J].煤矿支护,2007121- 22. [3] 杨张杰,王庆牛.近距离煤层下采上掘动压影响巷道支护技术研究[J]. 中国煤炭,2017,43462-64. [4] 樊勇,袁丽俊.近距煤层动压影响下巷道支护技术研究[J].煤矿现代 化,2017384-86. [5] 王震,娄芳,金世魁,等.强动压影响下煤层底板大巷支护技术研究[J]. 能源与环保,2017,391151-155. [6] 郭 龙 龙 . 煤 矿 掘 进 巷 道 支 护 设 计 分 析 研 究 [J]. 能 源 技 术 与 管 理,2017,42634-35. 护煤柱的支护设计参数， 合理的布置锚杆与锚索的间距、 排 距以及精确的选择支护强度。 单一支护构件的有效支护范围必须形成一定程度的叠 加， 从而形成对巷道围岩整体的压缩连接作用。 在通过增加 预紧力和加强单一支护构件的支护强度能够解决支护需要 的前提下， 要尽量降低支护密度， 达到支护效果与支护系统 安装施工的经济性的统一。 4.3 掘进巷道支护系统的施工工艺对支护效果的影响 基于主动预防巷道围岩变形和破坏形成的支护系统， 其 支护效果的形成需要有严格的施工工艺控制来保证。 首先， 锚杆与锚索的安装需要精确的控制粘结剂的搅拌 与固化时间，才能够按照设计形成支护系统与围岩的整体 性， 达到共同承载采动压力的效果 [6]。 其次， 锚杆与锚索的安装角度、 深度以及预紧力的施加 也必须控制在一定的误差范围， 否则支护系统无法形成预期 的有效支护范围。 4.4 掘进巷道支护效果的检测与改进 在采动压力影响下的掘进巷道支护系统安装完毕后， 应 进行必要的检测， 测量支护系统的各项应力参数和巷道顶板 或两侧的位移等， 校核和评估支护系统是否足够稳固和总体 支护效果能否达到掘进巷道使用的设计要求， 并且在必要的 情况下加以改进， 直至所有细节满足设计要求。 5 结语 在优化采动压力影响下的掘进巷道支护设计参数方面， 国内的研究人员还在不断地进行探索， 对于应用理论的研究 以及模拟分析模型的建立还有很多问题有待解决。 相信不久 就可以实现对锚杆与锚索联合支护系统进行更加科学和标 准化的参数设计，为开采带来更经济和安全的支护解决方 案。 （上接37页） 2.1 充填体强度 充填材料可以达到的最高强度和矿岩相比可以相差很 大，并会在一定程度上对围岩应力实际吸收与传递造成影 响。 如果充填体有很高的强度， 则将具有良好自立性， 起到 确保采场保持稳定的重要作用， 增加使矿柱或者是围岩被破 坏的压力， 从而对围岩变形移动进行有效控制， 减小变形移 动， 使滞后期得以大幅延长。 在实际工程中应选择高强度材 料。 当采用胶结材料进行充填时， 在应力相对较大， 同时岩 石较为破碎的段落， 需要增加材料的浓度， 也可改用强度更 高的材料。 此外， 在必要的情况下， 还应提高接顶实际高度。 2.2 采充转换时间 如果能在采矿以后立即进行充填， 则可以为围岩及矿体 提供可靠支撑， 避免围岩在没有约束的情况下不断产生变形； 若采充转换时间相对较长， 将使围岩破坏速度明显变快， 特 别是围岩状况较差的岩体 ； 而当采充的时间过长时， 则往往 更加不利， 严重影响地表岩移滞。 针对以上实际问题， 充填作 业应遵循 “一采一充” 模式， 缩短空区存在时间， 确保围岩整 体能够快速受到约束作用， 防止发生较大的位移和变形。 2.3 充填体作用力 在充填体进入到采场以后，会发生沉降与凝固等作用。 首先是水平侧压力， 强度开始提高， 同时黏聚力也在不断增 大， 并趋于稳定状态。 在充填体凝固之后， 将产生能抵抗自 身发生的压缩变形现象的作用力， 促使围岩自身发挥出可以 抵抗其发生变形的作用。 根据矿体的倾角可知， 采用胶结材 料形成的充填体能有效发挥主动作用。 除此之外， 在采场开 采过程中， 由挖运机反复碾压产生的主动作用力， 也能提高 充填体自身作用力。 对充填体实际作用力进行分析后可以看出， 将充填体充 入到采场以后， 既能对地压进行有效控制， 还能保证采场整 体的稳定性， 伴随时间不断延长， 能起到主导作用效果的是 充填体自身被动作用， 而侧压力与主动作用则具备条件假设 和时效性。 对此， 在设计过程中必须准确把握时效性， 并通 过对结构参数的正确调整， 创造能使充填体最大限度发挥应 有作用的条件， 同时保证充填体具有的使采场及围岩保持稳 定的作用得以充分发挥。 通过以上分析可知， 采用胶结材料进行充填的做法是完 全可行的。 根据深部开挖实际情况， 为有效提高侧压力， 无 论是分层开采高度还是中段高度都应取大值 ；为最大限度 发挥主动作用， 应将矿块的宽度控制在50m60m范围内 ； 为进一步发挥充填体具有的被动作用， 应适当增加胶结材料 实际用量，其中，普通充填体对应的灰砂比按11112控 制， 抹面填料的灰砂比则需按照1516严格控制。 3 结语 综上所述， 本矿床所用以上采矿方法合理可行， 既能保 证采矿过程中围岩的稳定性， 保证采矿安全， 又能加快采矿 作业效率， 所用采矿方法选择分析形式具有良好的参考借鉴 价值。 [1] 刘广泷,李学良.关于金矿采矿方法的优化选择思考[J].山东工业技 术,2018722-23. [2] 闻 明 . 关 于 金 矿 采 矿 方 法 的 优 化 选 择 思 考 [J]. 科 学 技 术 创 新,20181411-12. [3] 孙伟栋.关于金矿采矿方法的优化选择及岩石力学研究[J].山东工业技 术,201620124-124.