鹤庆锰矿采矿方法优化实践.pdf

现代矿业 M0DERN MI NI NG 总 第 5 5 4期 2 0 1 5 年 6月第 6期 鹤庆锰矿采矿方法优化实践 张利平 张传信 1 ． -X - 南省鹤庆锰业有限责任公司； 2 ． 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司； 3 ． 金属矿 山安全与健康国家重点实验 室； 4 ． 华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研 究中心有限公司 摘要针对鹤庆锰矿不 同区域矿体的赋存特点 ， 有针对性的对采矿工艺参数进行优化调整 ， 2 0 0 5 --2 0 1 4年 ， 采矿回采率由9 2 ． 3 8 ％提 高至9 8 ． 6 5 ％。通过对近年来提 高回采率的相 关经验及成 果进行深入分析 ， 为类似矿 山提供参考。 关键词锰矿床采场回采率采场参数 鹤庆锰矿 由于各矿体赋存条件 的差异性 ， 为 了 充分利用矿产资源 ， 提高矿山经济效益 ， 根据不同矿 体的开采技术条件进行了采矿方法优化， 使采场回 采率得以不断提高。对该矿近年来通过不断优化采 矿方法提高回采率的相关经验和成果进行分析， 为 类似矿山提供借鉴。 1 开采技术条件 鹤庆锰矿小天井矿区为海相原生沉积矿体 、 呈 层状、 似层状产出。矿体倾角变化大， 8 0 ％以上为缓 倾斜中厚矿体 ， 平均厚 4 m， 局部厚度可达 6 8 m。 矿区地质构造复杂 ， 断层 、 褶皱发育， 水文地质条件 简单 ， 地下水主要为岩石裂隙水 ， 涌水量不大。矿石 类型为氧化锰和碳酸锰矿石 ， 呈松散土状 ， 结构以致 密块状为主 ， 强度随着氧化程度的不同而不 同， 原生 矿 石 抗 压 强 度 为 6 3 ．3 1 8 3 ．7 MP a ，矿 岩 界线 明显 。 上覆界岩层 为硅钙质薄层灰岩 ， 节理裂 隙发育 ， 遇水易发生 冒落 ， 矿体底板为钙质灰岩和粉 砂质泥岩 ， 易风化 ， 遇水松散。矿 区资源为低磷低铁 半 自熔式高品位锰矿石 ， 探明储量 2 1 6万 t 。 2 采矿方法 鹤庆锰矿采用 平硐开拓 ， 每 2 0 r n设置一个 中 段 ， 各 中段标高分别 为 2 6 1 0 ， 2 5 9 0， 2 5 7 0， 2 5 5 0， 2 5 3 0 ， 2 5 1 0， 2 4 9 0 m。坑 内运输方式为电机车与人 工推车相结合 ， 矿石运至坑外的矿仓内， 再由汽车倒 运至配矿场地 。目前主要 生产水平 为 2 5 1 0 ， 2 4 9 0 i n 。由于矿体 以缓倾斜为主 ， 在缓倾斜 的采 场 内不 宜选用木材支护， 因此选用人工片石柱及锚杆金属 网作为采场的主要支护手段。根据井下矿体赋存条 件 ， 采矿方法以房柱法和分层崩落法为主， 个别难采 矿体有针对性的进行采矿方法优化。鹤庆锰矿小天 井矿区内块段、 采场与采矿方法的对应关系见表 1 。 表 1 小天井矿段现块段 、 采场与采矿方法 4 0 1 4 0 2 4 0 3 2 5 1 0 4 01 ． 1 分层崩落法 1 3 ． 5 ～ 1 4 线以西 走向长3 O～ 3 5 m， 回采标高 2 5 1 0 ～ 2 5 3 0 n l ， 分层高2 ． 5 m， 矿体水平厚2 ～ 2 5 m 分层崩落法 1 2 ． 5 ～1 3 ． 5 线 走 向长 4 5 m， 回采标 高 2 5 1 0～ 2 5 3 0 m， 分层高 2 ． 5 m， 矿体水平厚 2～1 8 m 分层崩落法 1 2 ～1 2 ． 5 线 走 向长 2 5 n l ， 回采标 高 2 5 1 0～2 5 3 0 m， 分层高 2 ． 5 n l ， 矿体水平厚 1 2 11 1 分层崩落法4 0 1 采场北部 走 向长 2 5 i n ， 回采标高 2 5 1 0～2 5 3 0 m， 分层高 2 ． 5 m， 矿体水平厚 2～5 r ll 2 水 5 平 1 0 分层崩落法 线 走向长约4 5 m， 回采标高 2 5 1 0 2 5 3 0 m, 分层高2 ． 5 m， 矿体水平厚 1 ． 5 ～ 8 m 张利平 1 9 6 4 一 ， 男 ， 副总经理 ， 工程师 ， 6 7 1 5 0 0云南省 大理州 鹤庆县。 3采矿 方法优化 1 东区 1 2 线 以东 缓倾斜 矿体。该 区矿体 总第5 5 4期 现代矿业 2 0 1 5年 6月第6期 中存在着部分块段矿体较为厚大 ， 矿体铅垂厚度超 过 1 0 m， 造成人工矿柱难以砌筑 ， 且在矿房回采时 起不到支撑作用。部分矿体顶板极为破碎 ， 锚杆金 属网无法锚固支护， 致使该矿区内普遍使用的人工 柱锚杆房柱法无法对该部分矿体实施 回采。为此 ， 在人工柱锚杆房柱法 的基础上不断改进 ， 形成了较 为独特的由下至上的人工柱房间分层胶结充填采矿 法 ， 由上至下的人工柱房间分层木支架护顶采矿法 ， 以及减小矿房跨度的人工柱房问加双人工间柱并预 留地梁窝大木梁安全棚护顶采矿法等多种采矿工 艺 ， 在较为安全 、 经济可行的前提下最大限度地提高 了难采矿体的回采率 。针对部分边角薄矿体还创造 性的采用了臂式法进路式木支架护顶采矿法。 2 西 区 1 2 线以西 急倾斜 3 0 1 - 1 新增难采矿 体 。在原分层崩落采矿法 的基础上将采准工程布置 于矿体上盘实施回采， 最大限度地提高了经济效益。 4 优化采矿方案后成果统计 鹤庆锰矿根据不 同区域矿体的变化情况 ， 不断 优化采矿方法， 回采率得到了显著提高， 2 0 0 5 --2 0 1 4 年回采率变化情况见表 2 ， 2 0 1 3 --2 0 1 4年矿山部分 采场指标统计结果见表 3 。 5 结语 鹤庆锰矿各矿体赋存条件具有差异性 ， 为了提 高回采率 ， 2 0 0 5 --2 0 1 4年问对采矿方法进行 了不断 的优化改进 ， 大大提高了回采率。通过对近年来该 矿山在优化采矿方法后所取得的经济技术指标进行 分析讨论 ， 为类似矿山改进采矿方法 ， 提高经济效益 提供参考 。 表 2 2 0 0 5 --2 0 1 4年矿块 采场 回采成果 表 3 2 0 1 3 --2 0 1 4年矿房 采场 成 果 收稿 日期 2 0 1 5 - 0 4 - 2 9 上接第 2 4页 2 ． 3 施工、 管理质量控制措施 1 矿山生产应编制 采剥计划 ， 并确保完成采 剥任务 ， 采场持续稳定生产 ， 不出现超欠挖等现象。 2 在实施采剥计划时 ， 陡帮全面推进 ， 采剥开 采工艺管理复杂 ， 上下阶段之间应协调配合 ， 严格确 保定点采剥 ， 按测定线推进。 3 管理人员、 采剥组及修理组应积极协调配 合， 对急需修理的机械设备及时修理， 并配备足够的 备用设备， 检修时能及时调用。 4 预留高陡边坡 、 陡帮全面推进采 剥工艺平 台较窄 ， 工作帮坡角大 ， 同时作业台阶多 ， 运输车辆 26 多 ， 爆破作业点多 ， 预 留边坡局部风化 或较破碎 ， 不 易控制边坡参数 ， 因此 ， 应采用标准化模式对作业现 场进行管理。 3 结 语 根据别力金矿矿体赋存条件及周边特殊环境 ， 成功应用了预留高陡边坡、 陡帮全面推进采剥工艺 ， 保障了矿山周边设施 、 人员安全 、 提前达产时间， 及 时解决 了基建期间资金短缺等问题 。经过近 2 a的 实践 ， 实现了采剥总量 2 O余万 m ／ a ， 取得了较好的 经济效益 ， 为类似条件 以及 中深部矿体 开采提供了 新模式。 收稿 日期 2 0 1 5 - 0 5 ． 1 8