对中厚矿体采矿方法的探讨.pdf

8 新疆有色金属 第 5 期 对 中 厚 矿 体 采 矿 方 法 的 探 讨 张新 忠 新疆 有 色集 团金铬 矿业 有限责任公 司 克拉 玛依 8 3 4 0 2 5 摘 要 针对金属矿床地下开采 ， 阐明了为解决采场矿体厚度增大 ， 矿体属急倾斜矿体 ． 厚度薄到中厚 ， 矿体顶底板稳 固． 正确选择适合 于矿床埋藏条件的采矿方 法， 并据此确定合理的开采顺序 ， 从而降低矿石损失和贫化 ， 提高采场生产能力， 实现矿山企业科学决策与管理。 关键词 金属矿床地下开采厚大矿体采矿方法 新疆有 色集 团金铬矿业 有 限公 司哈 图金 矿 ， 隶属 塔城 地 区托 里县 ， 与 托 里县 相距 9 0 k m， 距 离 克拉 玛 依 市 6 5 k m， 矿 区 与 克拉 玛 依 市 和 托 里县 有 公 路 相 通 ， 矿 山开采 标 高 为 l 3 5 0 ～6 0 0 r fi 。哈 图金 矿 是 一 个集采、 选 、 冶为一体的黄金生产企业。 1 矿床地质及开采技术条件 哈图金矿地形属戈 壁缓丘 ， 地势北高南低 ， 西 高东 低 ， 海拔 1 3 4 0 1 3 7 0 m， 相对高差 3 0 m 左右。区内玄 武岩 、 闪长岩 、 蚀变 闪长岩 、 蚀变 辉长岩 属高密度 岩石。 岩石具中一弱磁性。砂岩、 粉砂岩 、 凝灰质砂岩、 凝灰质 粉砂岩、 凝灰岩 、 硅质 岩等具 中等密度 ， 除凝 灰岩 、 硅质 岩有弱到 中等磁 性外 ， 其余岩 石均无磁 性。花岗岩 、 花 岗斑岩 、 超基性岩密度最低 ， 超基性岩磁性最强 。 区域 内矿 产 比较单 一 ， 主要 为 岩金及 少 量砂 金 。 此 外分布 有少量 铬 、 石 棉 、 水 晶 、 石灰石 矿等 。矿床 类 型为构造蚀变岩型中低温热液矿床， 矿床严格受断裂 解 构造破 碎带的控 制 。矿 山分别探 明 了 L 2 7 ， L 2 7 8 S等数条矿脉 ， 在空间分布上 L 2 7 8 S是一个主要 的较为 连续 的大 矿 体 ， 而 L 2 7主 脉 是 两个 以上 孔见 矿 ， L 2 7号 脉 在 9 3 4 1 T I 中段 矿 体 走 向 近东 西 向 ， 长 3 0 0 m 左 右 ， 穿矿厚 度 为 0 ． 3 4 ～ 6 ． 6 m， 累计 穿 矿 厚 度 1 1 ． 3 m， 平均 品位 3 ． 2 5 g ／ t ， 矿体北倾 ， 倾 角 5 O 。 ～ 7 0 。 。L 2 7 8 S脉 是 L 2 7脉 的 平 行 脉 。该 脉 目前 在 9 3 4中段 ， 走 向控制 长 4 2 4 m， 平 均厚 3 ． 0 5 m， 最厚 处 可达 1 1 m， 平均 品位 3 ． 6 3 g ／ t 。 2 采矿方法 根据上述开采技术条件分析， 矿体属急倾斜矿体 ， 厚度薄到中厚 ， 矿体 顶底 板稳 固 ， 矿 岩 f 系数 1 0 ～ 1 2 ， 稳 固性较好 ， 设 计不 考虑 充填 采矿 法。分段 崩 落法 虽 然具 有 回采 工 艺简 单 、 采矿 强度 大 、 采 矿 成本 低 等 优 点 ， 但矿体不属 于厚大 矿体 ， 黄金 又属 于 贵金 属 ， 分 段 崩落法采矿损失 率 、 贫 化率 高 ， 而且 出矿需 铲运 机 ， 设 中段溜矿井， 基建投资大， 设备维修量大。分段崩落采 矿法和有底柱浅孔 留矿采矿法进行 比较 ， 见表 1 。 表 1 采矿 方法 比较 我矿 2 O多 年来 ， 一 直采用有底 柱浅 孔 留矿法 ， 积 累 了丰富 的经验 ， 有 一批熟 练 的工 程技术人 员和技术 工人 ， 如果采用 分段 空 场 采矿 法 ， 需 要 新 添 中深 孔凿 岩 设备 、 技术工 人培训 ， 考虑诸 多 因素 ， 设计最终 推荐 有底柱 浅孔 留矿法 。 3 采场结构参数 中段 高度 为 4 0 m， 采 场沿走 向布 置 ， 长 为 4 0 m。 采场宽度 等于矿 体厚度 ， 两端设 6 m 问 柱 ， 底 柱 5 m， 2 0 0 9矩 新疆有色金属 9 顶柱 4 m。采场 两侧 施 工采 准天 井 ， 见图 1 。 2 I 图 1 采场 两侧施 工采 准天 井 1 ． 回风巷 道 ； 2 ． 顶柱 ；3 ． 天井；4 ． 联络道 ；5 ． 间柱 ；6 ． 存留矿石 ； 7 ． 底柱；8 ． 漏斗 9 ． 阶段运输巷道 ；1 0 ． 未采矿石 ；1 1 ． 回采空 间． 4 采准 、 切割 留矿 采 矿法采 切工 程包 括 中段运 输巷 道 、 切 割天 井 、 联 络道 、 拉底 巷 道及 漏 斗 等 。设 计 中段运 输 巷 道 在矿体下盘沿脉掘进 ， 然后在中段运输巷道内向上掘 进脉内切割天井， 并 与上 中段平巷或地表贯通 ， 天井 内设人 行梯 ， 沿 天 井 垂 直 方 向每 隔 5 m 向 两侧 掘 进 联 络道 ， 采 场两端 联 络 道 在 高 程上 应 错 开 布 置 ， 随 着 回采工作面的逐步提高 ， 各联络道与两边矿房依次贯 通 。回采 作业 的全 过程 必 须 确 保 采场 两侧 的联 络 道 有两个以上 ， 随时保持畅通， 以满足作业人员进出采 场及 通 风需要 。 在沿脉运输巷道 中， 每隔 5 m 靠近矿体下盘掘 进 漏 斗 颈 1 ． 8 m1 ． 8 m， 至 拉 底 平 巷 ， 相 邻 漏 斗 辟 漏形 成 拉 底 巷 道 ， 作 为 备 采 工 作 面 ， 拉 底 巷 道 高 度 为 2 ． 5 m。 5 回采工艺 1 回采 工作 面检 查 及撬 顶 ， 以 清除 浮石 ， 采场 平 整 、 凿岩、 装药 、 爆破及通风。矿房回采 自下而上分层 进 行 ， 浅孔 凿岩 ， 打水 平 或 上 向孔 ， 孔 径 3 8 ～ 4 2 mm， 孔 距 0 ． 8 m， 排距 0 ． 8 m， 孔 深 2 ． 0 m， 梅 花型 布孔 ， 火 雷 管 塑 料 导爆 管 2号岩 石 硝 铵 炸 药爆 破 。回采 作业的主要质量问题 ① 严格控制开采界 限， 最大限 度降 低贫 化 ； ② 严 格 控制 落矿 块 度 ， 避 免 放 矿时 堵塞 漏 斗 ， 造 成放 矿 困难 。 2 矿房回采 自拉底平巷开始 ， 回采宽度为矿体 厚度 。矿 石 在爆 破 作 用 下 破 碎 后 ， 其 所 占空 问 扩 大 5 0 。为 了给 采场 凿岩 、 爆 破及通 风工 作提 供合适 的 作业 空 间 ， 每次爆 破 后 放 出爆 下 矿 石 的 1 ／ 3左 右 ， 放 矿不宜过多或过少， 其余矿石暂 留矿房作为回采凿岩 时 的工作 平 台 ， 同时 也可起 到支 撑顶 底板 的作 用 。矿 房顶柱 留 4 m， 间柱 6 m， 在 矿房 顶 板 稳 固性 较 差 时 ， 可在矿 房 内留若 干矿 柱 ， 以保证 顶底 板稳 定 。放矿 时 矿石借 自重从漏斗溜放至矿车中运出平巷 ， 放矿作业 时间应与采场 回采作业时问错开 ， 严禁同时作业 ， 以 避免采场作业人员埋没事故发生。 3 回采顺序 为减小矿 山基建工程量 ， 降低初期 投 资 ， 矿 山开 采采 用 自上 而下 的 顺 序 ， 中段 内 从 矿 体 两端部 后退 式 的顺 序 回采 。 4 大放矿 矿房 回采结束后 时， 应组织 集 中放 矿 。大 放矿是 浅孔 留矿 法采 矿 的重 要 环节 ， 组织 的好 坏 ， 对 出矿质量 有很 大影 响 ， 一 般在 回采结束 后 ， 立 即 组织 ， 存窿矿量不宜存放时间过长 ， 避免采场 围岩 因 暴露时间过长塌落而引起矿石贫化 ， 或大块围岩塌落 卡死 漏斗 ， 使采 场 中部 分 矿 石 无 法放 出 、 或 放 出不 经 济 而引起 矿石 损失 。 5 采场 顶 、 底 板 管 理 在 矿 房 回采 中 ， 采 场 支 护 视顶 、 底 板 围岩稳 定性 而定 ， 若稳 固性 稍差 者 ， 在矿 房 中用锚杆或喷锚网加固； 若稳 固性好者 ， 由间柱和底 柱支撑 即可 。 6 采 空 区处理 空 区处 理视 顶 、 底板 围岩稳 定情 况 ， 若空 区过 大 ， 顶 、 底板 围岩 不 好 者 ， 空 区 采 用下 中 段 掘进 废石进 行 回填 ， 或 崩 落顶板 岩 石充填 采空 区。 6 结语 通 过该采 矿方 法 的试 验 ， 我们 认为 该采 矿工 艺 简 单 ， 便于管理 ， 对 同类型矿床开采具有参考价值。 1 采准工作量小 ， 提高了采准和切割的效率 ， 回 采成本 低 。 2 矿块结 构 、 生产 工艺 及 生 产设 备简 单 ， 技术 易 于掌 握 ， 管理方 便 。 3 浅孔开采适应矿体边界的变化 ， 损失贫化小 。 4 留矿 可调节矿 井 的出矿 量 、 出矿 品位 。 5 方 法变 化多 ， 机动 灵活 ， 适应 性强 。 当然 ， 该 采矿 方法仍 存在 着工 人在 暴露 的顶 板下 作业 ， 留矿堆上 凿 岩装药 ， 安 全性 差 ； 矿 体厚 度增 大 时 平场工作繁重 ， 且难于机械作业 ， 矿柱 回采 ， 损失贫化 大 ， 出矿作业 集 中 ， 资金 积压 严重 。 参 考 文 献 C 1 3采矿设计手册． 中国建筑工业 出版社 ， 1 9 8 9 ． 收 稿 2 0 09 03 1 1