爆力运矿采矿法使用现状简析及改进.pdf

l 9 9 5 年 新疆有色金属 第 l 期 1 爆力运矿采矿法使用现状简析及改进 张强 ●， 一 兰 州 有 色 冶 金 设 计 研 究 院 兰 州 ， 7 3 0 0 0 0 [ 摘 要 对国内外爆力运矿采矿法基本方案进行了归纳和述评， 列出了国内外部丹矿山的开采拄 技 术经 济指标及慑 破 参数 ．详细丹 析 了我 国使 甩该采矿 方法 的 现状和 存在 的问题 ， 提 出 了对 爆力 运 矿 f 关 键 词 兰 论 套邑 乏 ； 一 、‘ 一 ⋯ 一 f ， 倾角在 3 0 5 0 。 、 厚 度在 5 ～1 5 m 的矿体 属于倾斜 中厚 矿体 。这 类矿体的地下开 采由于受 到矿体厚度和倾 角的制约 ， 回采难 度大 ， 采矿方法的选择较 困难 ， 因为这类矿体 既不能利 用重 力 自溜放矿 ， 又不便用 自行设备沿底板 出矿 ； 矿板管 理和维护较困难 。矿石贫化 损失指标难以 控制 。 目前 ， 这类矿体在金属 矿山和 非金属 矿山的 比重约占 ] ／ 3 。 研 究开 采这 类矿体 的采矿 方法 具有重要 意义。当今开采这 类矿体的主要 采矿方法 为分段 空场法和分段崩落法 。有 底部 结构 的分段 空场法 按落矿方式又分为侧 向崩 矿和爆 力运 矿两 种方法。 本文 对爆 力运矿采 矿方法现状进 行综 述 ， 并列出部分矿 山的开采技术条件 、 技术经济 指标 及爆 破参 数 ， 见 丧 1 、 2 。 表 1 国 内外 部 分 爆 力运 矿 开 采技 术 条件 及 主 要 技 术 经 济 指 标 开采 技术条 件 主要 技术经 济指 标 装 备水平 采矿 方法 矿 山名 韩 矿 厚 倾 角 矿 岩稳 固程度 矿块 铲 工 班 誉岩 采 切比 损 失率 贫 化率 能力 工 兢 台兢 凿岩 出矿 实 质 m1 DE G 上盘 矿石 下盘 t ／ d t ／ 工 1 f m／ 工 班 1 C m／ k t 中 秉山胡 索 峪铜矿 1 O 4 5 中稳 矿石 不 穗 2 2 0 ～2 5 0 l 5 ～2 0 2 。 ～3 0 8 ． 3 9 ． 5 1 0 4 0 1 3 8 电靶 阶段 出矿 扬家杖子 铝 矿 8 ～1 2 蚰～ 4 2 较稳 较 稳 较 穗 2 4 0 ～3 5 0 1 B ～2 0 9 0 ～1 2 0 8 ． 4 6 5 ． 3 电靶 阶段 出矿 青蛾子 铅 矿 4 ～8 4 0 中稳 豫 同 中稳 l 0 ～l 2 2 2 ． 1 5 4 7 1 0 ． 7 3 YG一9 0 电耙 高分段 出矿 龙婀 铁矿 6 ． 1 7 3 5 ～ 4 l 不穗 辣 同 稳 同 拍 5 ． 3 1 0 ． 5 3 2 ． 6 2 5 ． 4 l 6 ． 1 1 2 ． 9 YG一8 0 电jI 巴 低分段 出矿 分段 出矿 、 陕 西银矿 4 O ～ 4 2 不氇 稳同 不 穗 Y G一8 0 电靶 璜切 顶 阶段 出矿 泣关 金矿 2 ～ 1 5 1 B 中穗 中稳 中 穗 7 5 3 0 1 8 ． 8 1 6 7 ． 9 ％ Z 顶切 顶 独 联体米 尔 8 ～1 2 3 O ～5 5 稳目 稳同 穗 同 3 O 0 ～ 5 0 0 9 4 2 0 7 KCS 0 毪 矿机 阶段 出矿 盖 姆斯克 矿 加 掌太斯 诺 l 5 ～ 2 5 4 5 穗固 稳同 穗 固 电耙 阶段 出矿 列 依克金 矿 瑞典 维新 卡 1 3 3 7 ～ 5 5 67 0 12 藏压 前 毪机 阶段 出矿 ， 里亚嗣 矿 凿 岩机 锚 棠预 支护 维普资讯 檀箱 、 { 表 2 爆 力运 矿 凿 岩 爆 破 参 数 爆 破 步 距 孔 径 孔 探 毋 小 搬 抗 底 距 瀑 力 运 输 炸 药 单 耗 k g ／ 每 术崩 矿 矿 山名称 排 m 线 W m m 距 离 c m 我 二 欢 量 c 【 中条 山胡 家 2 ～ 3 6 8 ～7 2 2 ． 2 1 ． O ～ 1 2 2 4 ～ 6 0 0 1 7 ～0 ． 2 3 6 ． 5 ～ 7 0 峪 铜矿 扬 家 杖 子 韬 矿 l ～ 2 3 3 ． 0 ～ 3 S 青 城于铅 矿 5 6 5 1 ． 0 ～ 1 ． 5 1 ． 8 ～ 2 ． 2 l 8 ～ 2 0 0 ． 3 0 5 ． 5 ～ 6 ． 0 龙 墙 铁 矿 6 0 1 0 ～ 1 4 1 ． 2 ～ 1 ． 5 1 ． 5 ～ 】 ． 8 0 ． Z 4 3 陕西银 矿 2 ～3 6 0 8 ～l 4 1 6 擅关金 矿 6 0 1 0 l l 4 ～ 1 7 1 ． 8 独联体 米尔盖 5 6 ～6 0 4 ～l 6 1 ．5 ～ 1 7 1 2 ～2 ． 0 0 ． 2 3 ～0 2 5 0 ． 1 2 姆斯克 矿 加章太 斯诺 刊依克 金矿 2 ～3 5 1 ～5 4 0 ． 1 7 ～讥 2 0 ． 2 瑞 典维斯 卡 里亚 铜矿 2 1 O 0 4 0 1 0 0 1 6 ～ l 7 一 、爆力运矿基本方案及特点 1 ． 爆力运 矿的实质及特点 爆 力运矿是 在沿矿体底板的斜凿岩天井中 ， 打垂直于矿体的扇形中深孔进行崩矿 ， 借助爆 力 将 矿 石 抛 掷 到 采 场 下 部 堑 沟 漏 斗 或普 通 漏 斗 ， 经 电耙 和 无 轨 设 备 出 矿 按 照 矿体 开 采 技 术 条 件 ， 爆力运矿可分为阶段爆 力运矿空场法和分段爆力运矿空场法 。 分段爆 力运矿空场法 又分 为 高分段爆 力运矿法和低分段爆 力运矿法 。爆 力运 矿的特点是 1 爆力运矿 阶段空场法是 以阶段 划分为矿块 ， 整个阶段设 一个 底部 结构 ， 矿块 间 留间柱 或不 留间柱 。 每个矿房设 1 ～2个倾斜凿岩天井 ， 凿爆 力运 矿炮孔 ， 逐次崩矿 。 一般适用于矿石 、 围岩稳固、 底板矿岩接触界线 明显 、 平整的矿山 同分段 空场 法相 比 ， 具有采切工程量少 、 采矿 成本低等优点 ； 2 爆力运矿分段空场法是将 阶段划分 为分段 回采 。按矿体倾角和围岩稳固程度 ， 分 为高 分段 阶段划分为两个分段 和低分段爆 力运矿 阶段划分为三个以上分段 两种 。同阶段 空场 法相 比 ， 它要求矿岩 中等稳固 以上 。低分段爆力运矿对顶板稳固性 的要求 可以降低 ， 矿体倾 角 也可减小 ， 但采切工程量大 ， 采矿成本 高。 二 、 爆力运矿与其它采矿方法联合应用 1 ． 爆 力运矿 应用于预 切顶 采 定铜 矿的中深 孔切 顶房柱法 法利 用了爆力运 矿切顶 ， 形成切顶平台 ， 进行顶板锚 固护 顶 管理 。同浅 L 切 顶相 比 ， 工艺简单 ， 效率高 ， 成本低 。 2 ． 爆 力运矿 回收顶柱 扬家杖 子钼矿采用有底部结构侧 向崩矿分段 空场法 ， 是利 用爆 力运矿 工艺从 电耙巷或装 矿平巷 向顶柱打爆 力运矿炮孔进行崩矿 ， 使总回收率 达 8 O ， 贫化率降为 l O 以下。 而分段崩 落 的损 失率和 贫化率 一般都在 2 O 以上 。 3 ． 爆 力运矿与 其它采矿方法的联 合运 用 维普资讯 爆 力运 矿采 矿法 使用 现状 筒析及 改进 第 l期 赞 比亚 木富利拉铜 矿采用瀑布式采矿法和 开阳磷矿采 用的洪峰式 采矿法 ， 其实 质都 是底 部结构分段侧 向崩矿连续 空场 采矿法 。 它将矿房分侧 向崩矿和爆 力运矿两部分 ， 在拉底巷道打 侧 向崩矿炮 孔 ， 在上分段 装矿横巷 位 于侧向崩矿与分段顶柱之间的矿体中 打爆 力运 矿炮 孔 ， 分两步进行崩矿 。先侧 向崩矿 ， 这部分矿量占 6 0 左右 。当侧 向崩矿工作面推进 一定距离 后 ， 再进行爆力 运矿 ， 这 部分矿 占 2 O 左右 。 木 富利拉瀑 布式采矿法将分段顶柱用爆 力运矿 ， 爆破 后的矿石与 上段崩落废 石混在一起 放出 。 三 、 爆力运矿使用现状及 问题 爆力运 矿采矿法 6 0年代前 苏联 就开 始使用 ， 以 后在 加拿大 、 捷 克、 保 加利亚 、 瑞 典等 国使 用 。我 国一些矿 山也逐渐 开始 使用 。现将 我国部分 矿山的使用状况介 绍如下 。胡家峪铜矿在 7 O年代使用过 ， 后 由于矿体倾角变陡 ， 均 达 5 0 。 以上 ， 加之钻 机无配件 被迫 停止使用 。在 过去 的使用过程中 ， 出矿效率高、 损失贫化低 ， 但村料消耗大， 打眼效率低 ， 炮孔施工难度大， 炮孔质 量难 以保证 。 龙烟铁矿应用爆 力运矿采矿方法 ， 也是因炮孔施工难 度大 ， 不能准确掌握 ， 质量达 不到设计要求 ， 而改用其它方法 。陕西银矿正 在试验预切顶 中深孔爆力运矿采矿法 ， 同样存在 着 中深 孔旅工 困难 ， 很难推广应用 。 通过上述各矿使用爆力运 矿的现状分析 ， 尚存在如下 问题 1 ． 中深孔炮孔难于 旅工 和检测 ， 较难 达到设计要求 ， 根据我 国现有生产技 术和装备 水平 ， 使 用 YG一8 O 及 Y Gz 一9 O机 ， 在斜 井中施工需架 设移动凿岩平 台和调整钻 架角度 ， 钻孔 角度难 于 掌握 ， 劳动强 度大 ， 效 率 低 ， 且 不安全等 ； 2 ． 采矿工艺 较复杂 ， 采切 量大 ， 斜天井 施工 质量要 求 高 ， 比分段 空场法凿岩平巷施工困难 ； 3 ． 对 矿岩稳固条件 较差 者 ， 需先锚固预切顶顶板 ， 拖工复 杂难度较大 ， 安全条件差 。 四、 爆力运矿采矿法 的改进及发展方 向 近几十年来 ， 爆力运矿的不断使用 ， 其 工艺逐渐 走向完善和成 熟。中南工大 与湘西金矿合 作 ， 在缓倾斜薄 矿体进行中深孔爆力 运矿的试验 ， 冲破 了 以往爆 力运矿的使用 条件 ， 这标 志着 我 国爆力运矿采矿法 又迈上 了一个新 台阶 ， 也为我国的爆力运矿法 的使 用提 供了一个新天地 。 爆力运矿在使用 中虽有一些缺 陷 ， 但对适合的倾斜中厚矿体开采是行之 有效的 。 为充分发 挥该法 的作用 ， 应做 如下改进 。 1 、 在矿岩开采条件适宜的情况下 ， 且倾角较 陡 ， 尽量 采用 阶段 出矿 的爆 力运矿法 。实 践表 明 ， 有底柱分段爆 力运矿同有底柱分段侧 向崩矿 采矿法相 比， 对 于爆 力运矿 来说 ， 虽爆 力运距 短 ， 但 由于凿岩 工艺的复杂 ， 旅 工极 不方便 ， 且 采切量大 ， 总的采矿 效果不如分 段侧 向崩 矿法 。 而在阶段出矿时 ， 使用同样的爆力运矿工艺 ， 虽然爆 力运距较远 ， 但 在倾 斜中厚 的矿块条件下 ， 其出矿强度、 损失贫化指标都是其它采矿方法无法比拟的， 具有较大的优越性 2 ． 中深孔凿岩是决定爆力运矿方法推 广应用 的主要 问题 ， 研制 一整套高效 、 适用 于斜 井凿 岩 的深孔凿岩机组 ， 如爬罐与液压凿岩机组 的联 合使 用并 带有 自控 装置 ， 可 自动模拟钻炮孔 的 倾角 、 方位 角、 深度和炮孔定位 、 定向 、 开孔 、 按杆 、 停钻 、 卸杆和换位等全过程控 制的机组 。 国外 矿 山已开始使用类似设备取得较好 的效果 。 3 ． 研制高爆力 、 低猛 度、 低成本 的专用爆力运矿炸药 是提高爆 力运矿 的重要措旅 。为充分 发挥爆力运矿的效果 ， 应 采用高爆力、 低猛 度炸药 。 从 国内外爆 力运矿 使用的炸药来看 ， 由于使 维普资讯 199 5照 ； 新疆有色垒属 第 l期 ／ 锂辉石贫矿选矿工艺回收率 与 品位 的 回归分析 C 【 新疆有 色金属公 司 乌鲁未齐 ． 8 3 0 0 0 0 h F 摘 要 根 据阿 勒 黍矿柯 鲁术 持选 厂处 理镗 辉石 贫r 石的 生产 资料数 据 ， 运 用 回归分 析法 ， 建 立丁悝 辉 石 贫矿 选矿 工 艺回收 率与品 位 钟多 元 线 性回 归 数 学挂 型 讨哗 丁 刺 所 求 模型 对 选矿生 产 进行 报 和 调控 关 键词 ． 事 ， 送 ． 扬 一 ～ ⋯ f 1 ／ ， ， u J ， ， f I ’ ／ 本文建立的选矿工艺回收率与品位的多元线性回归数学模型， 找到了一种描述选矿工艺 回收率与 品位 之间的 数学表达式 ， 以预报和 调控 影响选矿 生产 的主 要因素 ， 以达到提高技术 指 标 ， 增 加经济效 益的 目的 。 一 、选矿工 艺过程简述 柯鲁 木特选 厂是处理氧化锂含量l 的锂辉 石贫矿 的选 厂。除回收锂辉 石外 ， 还 回收钽 铌矿物 选锂原则 流程 及其 工艺技术 条件 见图 l 。 选锂技术指标 、 原 矿质 、 数量变动情况及矿 石 入选 品位 见表 l 、 2及圉 2 。图表中数据说 明， 选 厂 l 9 8 3 ～1 9 9 1年入选的矿 石平均品位0 ． 9 2 LI 2 0。年均 品位 最高 为 0 ． 9 8 L i 0； 最 低为 0 ． 7 9 L i 。 0。 值 得注意 的是 ， 从 l 9 9 1年开始 ， 入选 矿石 品位 下降 可以预料 ， 随着开采深度的增加 ， 矿 石入选 品位还将变贫 ， 从而导致选别难度 加 大 。因此 ， 不断改进 选矿工艺 ， 强化资源转化效应 ， 瞳企业增益 ， 已势在必行 。 用数量 ， 成本等原 因． 均 使用一般矿 用炸 药 ， 由于这种 炸药猛 度大 ， 对顶板和 采场 有 一定的影 响 ， 且 抛掷 效果不十分理想 特别是对 阶段运距 长的采场 ， 使用特制的高爆 力 、 低 猛度的炸药 ， 可大大改 善抛 掷效 果。 4 ． 改进装药结 构 ， 提高爆破效果 。对矿体厚大或 倾角较缓的开采条件 ， 可设爆破炮孔和抛 掷炮孔两部分 。抛 掷采用加密炮孔 、 间隔装药等方式 来加强爆力 抛掷 ， 提高爆力运矿效果 。 5 ． 预切顶 不仅 用于护顶 ， 也能改善爆力运矿效果 。 爆 力运矿的矿石飞越轨迹为弹道抛掷轨 迹 ． 预 切顶为矿 石的弹道 抛掷轨迹提 供了一个抛掷 空间 ， 陡爆 力运距 延长 ， 改善爆力 运矿的效 果 。 6 ． 大力使 用无 轨出矿设备。 对于高效 、 自动 比程度高的采场 ， 应大力 配套 使用无轨设备 ， 提 高 出矿 强 度 。 综上所述 ， 倾斜 中厚 矿体 ， 当倾 角大于 4 O 。 ， 顶板 稳定 或顶 板不稳定采 用预 控顶条件下 ， 爆 力运矿采矿工 艺的最优 模式 是 ， 爬罐与高效凿岩机组联 合使用 ， 阶段无 轨设备 出矿 这一工 艺 模式 是爆 力运矿采矿方法发 展的方向 维普资讯