安庆铜矿马头山矿体采矿方法选择.pdf

I S S N 1 6 712 9 o 0 CN 431 3 4 7／ TD 采矿技术第7卷第 1 期 Mi n i n g T e c h n o l o g y，Vo 1 ． 7， No ． 1 2 0 0 7年 3月 Ma r ． 2 0 0 7 安 庆 铜 矿 马 头 山 矿 体 采 矿 方 法 选 择 王 林 安庆铜矿， 安徽 安庆市2 4 6 1 3 1 摘要 根据安庆铜矿马头山矿体的开采技术条件， 充分考虑其影响因素， 选出了 技术上 可行的3 种采矿方法， 并对其进行主要技术指标和方案优缺点分析比较， 采用模糊理论对 备选方案综合评价后 ， 确定适合马头山矿体 回采的采矿 方案为大直径深孔崩矿 嗣后充填 采矿法。 关键词 采矿方法选择； 开采技术条件； 影响因素； 模糊综合评判 1 矿床概况 马头山矿体位于月山闪长岩体东南接触带大理 岩前缘 ， 走 向长度 1 2 5 0 m， 赋存标 高 一3 6 0 ． 3 4 ～ 一 6 3 7 ． 7 1 m， 由 1 个主矿体 和 7个小矿体组成 。矿 体东高西低 ， 向西侧伏 ， 沿走 向矿化连 续 ， 厚度不稳 定 ， 中间厚 ， 两端薄 ， 呈似层 透镜状 。矿体 上部倾 向 北东、 下部倾向西南， 倾角变化较大。矿体顶盘围岩 为大理岩和矽 卡岩 ， 底 盘 围岩 为闪长 岩， 除局部 破 碎、 风化外， 矿岩中等稳固。矿区含水层分布面积 大 ， 水文地质条件 中等偏 复杂。主矿 体为接触交代 型铜铁矿床， 首采地段布置在主矿体中部的厚大区 域 ， 走向长 4 0 0 m， 最大厚度 1 0 5 m， 最小厚度 3 0 m。 2 选择采矿方法的因素 在 1 O多年达标稳产的生产过程中， 矿山已形成 一 套完善的采选系统。矿体分 3 个部分 ， 即中部矿 床 1 、 2 矿体 、 西部矿床 马头山矿体 、 东部矿床 单铁矿体 ， 这 3个矿体在空间位置上相互联系。 开采马头山矿体的采矿方法必须考虑以下因素。 1 矿山现有的开拓系统和采矿工艺 。 2 矿山现有的机电设备。 3 地表有2个村庄在开采移动带范围内， 地 表不准许陷落。 4 矿山生产能力 1 0 0 0 t ／ d ， 损失率 1 0 ％， 贫化 率 1 0 ％。 5 应满足安全、 高效、 低成本回采要求。 3 马头山矿体采矿方法选择 3 ． 1 技术上可行的采矿方法 根据马头山矿体的开采技术条件， 充分考虑其 影响因素， 在技术上较适宜的采矿方法有大直径深 孔崩矿嗣后充填采矿法、 分段空场嗣后充填采矿法、 上 向分层水平充填采矿法。 3 ． 2 备选采矿方法简述 1 大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法 方案 I 。采场垂直矿体走 向布置， 沿走向按矿房 1 2 m 宽和矿柱 1 5 m宽划分采场， 高为矿体垂直高度， 长 为矿体水平厚度 当水平厚度大于 6 0 m时， 视矿岩 或充填体 的稳定 性 ， 分 2个或 多个采 场 。 回采顺 序为“ 隔一采一” ， 先回采矿房， 嗣后胶结充填； 后回 采矿柱 ， 嗣后尾 砂或废 石 回填。采场顶部 布置凿岩 硐室 ， 选用 T一1 5 0型或 S i mb a一2 6 1型潜孔钻机钻 凿下 向大直径深孔 ， 孔径 1 6 5 m， 自下 向上 回采 ， 矿 房采用 V C R拉槽的大直径深孔侧向梯段崩矿法， 矿 柱采用 V C R留矿法； 采场底部布置平底或堑沟结 构， 采用 s T系列铲运机阶段出矿， 嗣后充填。 2 分段空场嗣后充填采矿法 方案 Ⅱ 。采 场布置形式和回采顺序同方案 I 。在采场上下盘各 布置一条人行天井， 沿采场高度每隔 1 2 m布置分层 凿岩巷道 ， Y G Z一9 0型钻机钻凿上 向扇形 中深孔 ， 孔径 5 O～ 6 0 m m； 切割天井布置在采场中部， 回采自 切割天井开始， 先扩槽后梯段崩矿； 采场底部布置平 底或堑沟结构， 采用 s T系列铲运机阶段出矿， 嗣后 充填。 3 上向分层水平充填采矿法 方案Ⅲ 。采 场垂直矿体走向布置， 沿走向按 1 5 m宽等分矿房和 矿柱， 高为矿体垂直高度， 长为矿体水平厚度。回采 顺序为“ 隔一采一” ， 先采矿房， 后采矿柱， 回采空区 均采用尾砂回填。在矿房回填前， 在采场两侧紧贴 维普资讯 1 2 采矿技术 矿柱浇注长为矿房长度、 高为分层高度 、 厚为 0 ． 5～ 1 m的混凝土 隔墙。采切工程包括运输平巷 、 人行 天井、 放矿溜井、 分段平巷、 联络道等。充填井布置 在采场中部， 人行井和出矿溜井采用顺路天井 ， 混凝 土浇注， 其中人行井兼作滤水井。采用凿岩台车钻 凿炮孔， 分层回采控顶高度4 m， 出矿采用无轨设备 或装岩机， 嗣后充填。 3 ． 3 备选方案对比分析 3 个方案均能实现顺利回采， 但回采工艺、 生产 能力和生产成本各不相同。3 个备选方案的主要经 济技术指标和方案的优缺点分别见表 1 和表 2 。 表 1 主要经济技术指标比较 注 铜精矿品位2 2 ％； 铁精矿品位 6 2 ％； 铜精矿含铜 3 万元／ t ； 6 o ％标铁 4 O OY r ／t 。 表 2 3个采矿方案的优缺点比较 4 备选方案的综合评价 采矿方法的选择是一个复杂的问题， 复杂性表 现在 3 个方面 影响因素较多； 各因素指标大多不便 于直接比较； 既有定量指标， 又有定性指标 ， 且定性 指标具有明显的模糊性。为此， 采用模糊理论对备 选方案进行综合评价。 4 ． 1 定置指标 选择用于比较的定量指标包括采场生产能力、 贫化率、 损失率、 采切 比、 回采直接成本和年利润 见表 3 。 表3 备选方案的定量指标 4 ． 2 定性指标 选择用于比较的定性指标包括安全程度、 工艺 简单程度、 对矿体变化适应程度、 矿山对方法的熟悉 程度 见表4 。 表4 备选方案的定性指标 4 ． 3 评判 向量与评价结果 采用层次分析法计算 1 O 个因素对采矿方法影 响的程度大小。经过计算机运算， 得出模糊综合评 判向量为 B 方案 I ， 方案 Ⅱ， 方案Ⅲ 0 ． 8 5 1 ， 0 ． 6 8 0 ， 0 ． 2 2 6 ， 式中向量数值越大说明对应的方案 可选度越高。 根据马头山矿体特定的开采技术条件和开采技 术要求， 通过多方面的对比和分析， 确定马头山矿体 的主体采矿方法为大直径深孔崩矿嗣后充填法， 而 分段空场嗣后充填采矿法和上向水平分层采矿法作 为补充方案在小矿体和边部矿体的回采中应用。 收稿 日期 2 0 0 61 0 3 1 维普资讯