分条回采分层崩落采矿方法的适用条件.pdf

黄金 GoL D 2 0 0 8年第 5期／ 第 2 9卷 分条 回采分层崩落采矿方法的适用条件 金家瑞 ， 刘格林 ， 郭树林 ， 张维宾 ， 于爱国 1 ． 云南地矿资源股份有限公司； 2 ． 长春黄金研究院； 3 ． 云南黄金有限责任公司； 4 ． 黑龙江乌拉嘎金矿 摘要 针对分条回采分层崩落采矿方法， 采用盈亏平衡 法确定其经济合理 的适用条件 ， 比较接 近生产实际， 对矿 山的生产 管理具有一定的指导作用 ； 同时可以避免采矿技 术工作的盲 目性 ， 对提 高企业的经济效益具有重要意义。 一 关键词 分条 回采； 分层崩 落采矿方法； 盈亏平衡 法； 适用条件 中图分类 号 T D 8 5 3 ． 3 6 1 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 1 2 7 7 2 0 0 8 0 5 0 0 2 2 0 3 0 引 言 云南黄金有限责任公司镇沅分公 司是一个露天 与地下 联合 开 采 的岩 金 矿 山企 业 ， 井 下 生 产规 模 3 0 0 Cd 。目前采用平硐开拓 ， 冬瓜林矿段是主要开采 矿段 ， 该矿段开采技术条件复杂 ， 矿岩非常破碎 ， 开采 难度大。 由于分条回采分层崩落采矿方法试验研究的成 功 ， 为综合开发和利用该部分资源 ， 寻求到 了一种新 途径 。随着该项技术的推广和应用 ， 首先应确定其适 用条件 ， 使其获得更好 的经济效益和社会效益 。 分条回采分层崩落采 矿方法 的适用条件主要包 括两个方面 一是矿脉开采 的技术条件 ； 另一个是经 济合理的适用条件 ， 通过盈亏平衡法 ， 经过数学计算 加 以确定 。 1 采矿方 法试 验研究概述 1 ． 1 地质概况及开采技术条件 试验研究 的 sⅡ 矿体主要分布于 7 2～ 2 3线 ， 赋 存标高 1 8 4 0～1 2 7 0 m， 矿体长度 9 6 0 m， 平均厚度为 3 ． 9 5 m， 倾斜延深 1 5 0～ 5 2 0 m。矿体形 态为似层状 和 板状 。矿体走 向 2 9 0 。 ～3 2 0 。 ； 倾 向南 ， 西段及 中段倾 向南西 ， 北东段倾 向北东 ； 矿体倾角 西段 5 0 。～8 0 。 ， 中段 2 0 。 ～ 4 0 。 ， 北东段 6 0 。～ 7 5 。 。 矿体走向北西一南东 ， 矿体倾 向南西。矿体为以 中厚矿体为主的急倾斜薄至中厚矿体 ， 仅局部呈倾斜 至缓倾斜 。矿体形态不规整 ， 沿走 向和倾向方 向其厚 度和倾角变化较大 。矿体厚度变化系数为1 0 8 ． 1 7 ％ ， 属不稳定型 ， 最大厚度 2 1 ． 8 9 m， 平均 5 ． 6 3 m。品位变 化系数 9 0 ． 6 6 ％ ， 属 较均 匀 型， 单 样 最 高金 品位 为 5 6 ． 6 g ／ t ， 平均 5 ． 1 3 g ／ t 。矿体倾角6 0 。 ～8 0 。 ， 局部 2 0 。 ～ 4 0。 矿体按容矿岩石可进一步划分为橄辉云煌 岩型 2 6 ． 4 ％ ， 变石英杂砂岩型 3 5 ． 6 ％ ， 硅质钙质绢云 板岩 型 2 8 ． 4 ％ 及花 岗斑岩 型 9 ． 6 ％ 。矿体稳 固 程度为 中等一差 。 矿体上盘围岩为含泥炭质板岩、 碎裂角粒岩 ， 下 盘围岩为含泥炭质板岩 、 变石英杂 砂岩和蚀变 云煌 岩。围岩节理 、 裂隙发育稳固性差 。 试验选在 1 7 1 3中段 1 0 4采场 ， 矿体走 向 3 0 0 。～ 3 2 0 。 ， 倾向 S W， 倾角 6 3 。 ～ 7 0 。 ， 平均 6 7 。 。矿体呈不 规则 脉 状 产 出， 平 均 厚 度 8 ． 4 3 m。矿 块 地质 品位 5． 92 t 。 1 ． 2 采矿方法的技术特点 在分层崩落采矿方法 中， 将进路 回采方式改为分 条 回采方式 ， 在采场中垂直矿体走向将矿体划分若干 个分条 以分条为回采单元， 从采场两端向中央依次 退采。在分条 回采单元 中， 沿矿体走 向方 向钻凿彼此 平行炮孔 ， 以分层进路 为 自由面， 分排分段进行爆破 落矿 ， 直到整个分条 回采完毕。在落矿工艺 中， 利用 药包最小抵抗线原理 ， 采用 “ 三角形” 炮孔 布置形式 ， 改变崩落矿石的抛掷方 向， 使爆破能量相互制约 ， 控 制崩落矿石的抛掷距离 ， 达到回采工艺要求的落矿效 果 。 1 ． 3采矿方法试验研究效果 1 ． 3 ． 1 试验采场生产作业指标 在采矿方法现场工业试验期 间， 根据采矿方法所 确定的试验方案 ， 首先分别对分条 回采工艺 、 落矿凿 岩爆破工艺和木结构 ～钢筋 网柔性假顶 的应用进行 试验研究 ， 在完成各项试验研究 内容后 ， 于 2 0 0 6年 7 月至 2 0 0 6年 9月 ， 对试验采 场生产作业 进行 了系统 标定和验收， 试验采场生产作业指标验收结果如表 1 所示 。从试验采场生产作业指标验收结果可 以看 出， 平均 采 出矿 量 为 1 6 7 5 ． 6 2 C月 ， 平 均 出 矿 品 位 为 收稿 日期 2 0 0 80 21 6 作 者简介 金家瑞 1 9 6 O 一 ， 男 ， 辽宁大连人 ， 采矿高级工程师 ， 从事矿 山采矿技术研究工作 ； 云南省 昆明市东郊 白沙河 ， 6 5 0 2 1 5 维普资讯 2 0 0 8 年 第 5 期 ／ 第 2 9 卷 巨耍[ 歪圈 1 ． 3 ． 2 试验采场主要技术经济指标 根据采场验收结果和采场材料消耗统计资料， 主 要技术经济指标和采矿作业直接成本计算结果分别 见表 2 、 表 3 。 表 2 主要技术经济 指标 主要材料 炸药 导爆管 火雷管 导火线 钎头 钎子钢 木材 b 8 1 O钢筋 8 铁丝 竹笆 其他 动力 电 工人工资 合计 单价6 ． 8 0 元／ ， 单耗n 4 6 k g ／ t 单价2 ． 5 0元／ 个， 单耗0 ． 4 1 ／ t 单价 1 ． 1 O元／ 个 ， 单耗 0 ． 0 4 8 ／ t 单价 1 ． 3 O元／ m， 单耗O ． 0 9 7 m ／ t 单价2 7 ． o o元／ 个， 单耗0 ． 0 3 6 ／ t 单价9 ． O 0Y r ／ k g ， 单耗 0 ． O l k g ／ t 单价 3 6 0 ta ／ m 3 , 单耗0 ． 0 1 2 m 3 ／ t 单价4 ． O 0 元／ k g ， 单耗 0 ． 0 2 8 k g ／ t 单价5 ． 0 0 ， 单耗n 0 2 6 k g ／ t 单价 4 ． 0 0 m2 , 单耗0 ． 0 3 4 m 。 ／ t 1 ． 3 ． 3 试验效果分析比较 1 采场 1 3 生产能力。由试验结果可 以看出， 分 条回采分层崩落采矿法 的矿块生产能力为 6 2 ． 0 6 t ／ d ， 而进路回采分层崩落采矿法 的矿块生产能力为 3 0～ 4 0 t ／ d ， 平均为 3 5 t ／ d 。由此可见 ， 分条 回采 分层崩落 采矿法的矿块生产 能力是进路 回采分层崩落采矿法 矿块生产能力 的 1 ． 7 7倍 ， 提高 了 7 7 ％。主要 原因是 由于采用分条回采新工艺提高 了落矿效率 ， 从而提高 了矿块生产能力 。 2 采矿损失率、 矿石贫化率。由试验结果可以 看出 ， 分条 回采分层崩落采矿法 的采 矿损失率 、 矿石 贫化率分别为 5 ． 0 1 ％和 7 ． 8 9 ％ ， 而进路 回采分层崩 落采矿法的采矿损失率 、 矿石贫化率分别为 1 0 ％ 和 1 5 ％。由此可见 ， 分条回采分层崩落采矿法的采矿损 失率、 矿石贫化率与进路 回采分层崩落采矿法的采矿 损失 率、 矿 石 贫 化 率 相 比， 分 别 降低 了 4 9 ． 9 ％ 和 4 7 ． 4 ％。主要原因是 由于采用分条 回采新工艺 ， 改变 了分进路回采落矿工艺， 较好地控制了矿体边界， 避 免 了由于采用分进路 回采而造成 的矿壁损失和超挖 带来 的矿石贫化 ， 另外也减少 了由于落矿方式使矿石 进入空区而造成的矿石二次损失。 3 采矿 作业 直 接 成本 。 由试 验 结 果 可 以看 出， 分条 回采分层崩落采矿法 的采矿作业 直接成本 为 2 6 ． 3 2元／ t ， 而进 路 回采 分层崩 落采矿法 的采矿 作业直接成 本为 3 9 ． 5元／ t ， 降低 了 3 3 ． 3 ％。主要 原 因是 由于采 用分条 回采新 工艺 和木 结构 一钢筋 网柔性假 顶 ， 提高 了采矿 能力 ， 降低 了火 工材 料和 木材 消耗 。 1 ． 4采矿方法的经济评价 经过计算 ， 试验矿 块采用分 条 回采分层 崩落采 矿法开采 利税 总额 为 9 0 5 ． 1 5万元 ， 而采 用进路 回 采分层崩 落采 矿法 开采利 税总额 为 7 4 2 ． 1 1万元 ， 新增经济效益 1 6 3 ． 0 4万元 。采 用分条 回采 分层崩 落采矿法开 采 与采用 进路 回采分 层崩 落采矿 法开 采相 比， 每采一 吨矿 石纯增效益 4 3 ． 8 4元／ t 静态 指标 ， 动态指标 为 1 3 1 ． 9 5元／ t ， 即为 同期 开采时 的吨矿纯增效益。计算结果见表 4。 嘶 ∞ 啷 卯 ∞ m 3● O O 4 O ●6 8 ● 0 - m 1 1 1 1 1 1 1 1 1 L 维普资讯 圈匪西 夏 黄 金 表4 矿块经济效益对比计算 2 采矿方法适用条件的确定 2 ． 1 开采技术条件的确定 通过现场工业试验， 分条回采分层崩落采矿法开 采技术的开采技术条件 主要为 1 矿脉应是急倾斜中厚矿脉。 2 矿岩稳 固程度在差一 中等稳 固以下。 2 ． 2 经济合理适用条件的确定 2 ． 2 ． 1 计算原理 根据综合成本 、 选冶总回收率 、 矿石贫化率、 矿脉 工业地质品位和黄金售价 ， 通过经济盈亏平衡法 ， 计 算吨矿盈亏临界点的矿脉工业地质品位 ， 简称盈亏平 衡点品位 ， 作为高效开采技术经济合理的适用条件 。 2 ． 2 ． 2 计算方法 根据计算 原理 ， 其计 算方法按 式 1 、 式 2 计 算 PC 1 1 一 ．y d PC 2 式中 。 出矿品位 g ／ t ； 盈亏平衡点地质品位 t ； 选冶总回收率 ， 8 4 ％； p 黄金售价 ， 9 2 ． 4元／ g ； 矿石贫化率 ， 7 ． 8 9 ％； c 综合成本。 ， 1 7 9 ． 6 4元／ t 。 2 ． 2 ． 3 计算结果 的分析评价 将参加计算 的相关参数 的值代入公式 2 ， 即可 求得盈亏平衡点地质品位 ， 经计算 ， 2 ． 5 1 g ／ t 。因 此 ， 当矿脉的地质品位为 2 ． 5 1 g ／ t 时 ， 采用分条 回采 分层崩落采矿法开采， 其经济效益为零； 当地质品位 低于2 ． 5 1 g ／ t 时， 采用分条回采分层崩落采矿法开采 时将出现亏损； 只有当地质品位大于 2 ． 5 1 g ／ t 时， 采 用分条 回采分层崩落采矿法开采 时将会盈利 。 2 ． 2 ． 4 经济合理适用条件的确定 根据以上的计算结果及分析评价 ， 采用分条 回采 分层崩落采矿法时， 除了开采技术条件满足外， 还应 看其经济是否合理。采矿方法盈亏平衡点地质品位 即是经济合理的适用条件 ， 经济合理的适用条件不是 固定不变的， 它是随着市场经济的变化和采矿技术的 更新而变化的 ， 因此在生产实际中， 应根据开采矿 脉 的技术条件和客观条件灵活应用 。 3 结论 ． 1 分条回采分层崩落采矿法适用条件的确定 方法 ， 比较接近生产实 际， 对矿 山的生产管理具有 一 定 的指导作用 。 2 采矿技术的数字化 ， 可以避免采矿技术工作 的盲 目性 ， 对提高企业的经济效益具有重要意义 。 Ap pl i c a t i o n c o n di t i o ns o f d r i f t e d s l i c i ng a nd s t r i p p i ng s t o pi n g me t ho d J i n J i a r u i ，L i u Ge l i n ，G u o S h u l i n 。 ，Z h a n g We i b i n ， Yu Mg u o 1 ． Y u n a n G e o l o g y a n d Mi n e r a l R e s o u r c e s C o ． ， L t d ． ； 2 ． C h a n g c h u n G o l d R e s e a r c h I n s t i t u t e ； 3 ． Y u n n a n Gol d C o ． ， L t d ． ； 4 ． H e i l o n g fi a n g W u l a g a Gol d Mi n e Abs t r a c t e p a p e r i n t r o du c e d t h e d rifte d s l i c i n g a n d s t rip p i n g me t h o d f o r c o mpl e x d i ffi c ul t s t o p pi n g o r e bo d y a n d a n My z e d i t s a p p l i c a t i o n c o n d i t i o n s wi t h br e a k e v e n me t h o d．Th e a n a l y t i c a l r e s u l t s i s c l o s e t o p r a c t i c e a n d p r o v i d e s g o o d r e f e r e nc e s for mi n i n g e n g i ne e rin g ．I t a l s o r e d u c e d t h e b l i n d n e s s o f e n g i n e e rin g a n d e n h a n c e d t he e c o n o mi c b e n e fit s ． Ke y wor ds s l i c i n g s t o p i n g me t h o d；s t rip p i n g me t h o d；a p p l i c a t i o n c o n d i t i o n；b r e a k e v e n me t h o d 编辑 邢万芳 维普资讯