红透山铜矿的采矿方法演变及应用评述.pdf

红透 山铜矿的采矿方法演变及应 用评 述 红 透 山 铜 矿 徐 正 五 提要 I钉适山铡矿原名清原盘镉 ．自 1 9 { 7 年开始开采，至々已有五十余年．认l 9 4 9 年恢复生产 来 -巳 并_采 矿石1 。 o 多 万吨． 掘 进巷 道约 4 1 o 公 里． 提 供稽 矿台 铜 i 匠 2 o 万吨． 台锌 约1 2 万吨- 硫 精矿3 o D 余万吨- 每 年迁副产黄金I 3 o 公斤。白银9 吨左右．累计向凰家提供莉税 ． 6 亿多元矿山毋旃 育；个坑口两座选厂一 年产 石托力5 o 末万吨．本文介纽聂太的红透山坑口采矿方法演变情况韭对其怖要评连． 一 、地 质 概况 红遥 山矿 床属 黄 铁矿型 脉状铜锌矿 床 现 已如 由八 条矿 体所 组成 ，其 产状大都是 中间大 而 商两翼延长 ，各 条矿 体之 问在不 同高 度上 与主矿 体相 连接。矿 体 多分枝 、 复台 、膨缩等 现 象 ，产扶 复杂 ，走 向东北 ， 延长5 O O ～6 0 0 米 ， 已知延深 1 2 0 0 余米 d5 D ～ 一7 5 0 ，尚未 尖 灭。矿体 平均厚约 l O 米，最窄 1 米 ，最 覃5 O 米 芷 』 上。 矿 体颅向南 东 ， 倾角 7 8 。 ，局 l耀4 5 。。上盘 为 黑云母石 薨竹席 岩和矽线石 黑云母石 英片麻 岩 ，下盘 为注入黑云母 片麻 岩 矿石 与 围岩 界 线比较 明显．矿围岩稳固 ， 矿石f 8 ～1 0 ， 岩 f1 2 。矿 体 中部受F s 大 断层 错动，平 面 ,T 1 4 位移 迭3 0 ～ l O 米 、 还 有数 条石 英辉绿 岩辟 穿过 。 分 帮 矿体 。矿石地 质 品位 铒 1 ． 7 ～ { ． 9 ，锌 2 ． O ～ 2 ． 6 ， 垒 0 ． 7 ～O ． 8 克 ／ 吨 ， 银 2 5 2 8 克， 吨．其矿体 平面示 意 见围 1 。 二、 采矿方法 演变 红 透 山矿的矿 体，水平 面积 只 有 4 5 O O～ 6 0 0 睥 方 米，年 产最稳定 在5 O 万 吨 上下 ，最高 峰时l 可选8 5 万吨，年下障速度．高峰时期达 4 i 弗壹右， 般可遮2 0 ～2 ； 米，是国内几个采 矿 强度较大 的矿 山之一 ，其历 年啻 勺 采矿 量 和各 种 采矿方 法比重 见图2 和 围3 。采矿 方 法演 变圭 一 一 J 。 ’ ， 1 ， 上鱼 、 一． 擘 ／ ． 鱼 k ． r ～ 盥1红避 山矿体 单面 蕾 圈2 l历 年 采 矿 ■ 圈 要 有如下三 个阶段 ． t ．第一 阶段 1 9 3 8 1 搴 6 2 红透 山矿 于 1 9 5 9 年 l 1 月建成 投 生 产． 初期 全嚣采用 浅孔留矿 法开采，技 术饕 备报 落 后 采 用的是手 持式苘 岩和人工装运 ， 虽然工 作 十分繁 忙、紧张 ，但生 产能力很低 ．只能逸 有 色矿 山一 l 9 8 9 ． 6 维普资讯 点 囝3历年各种 采矿 方法 百分 比 到6 0 0 吨／ 日 图2 。 2 ． 第 二 阶 段 1 9 8 3 一 l 9 7 s 采 用了较 先进的工 艺 和装备 ，管理 水 平也 有 很大 提 高。采矿 方法结 构和装备 水平， 从试 验 支状 格筛 漏斗开始到逐 步罘用 电耙出矿 和 中 深孔 凿岩，微 差爆破 技 术，发展 了分段 和阶段 矿 房采矿 法，生 产能 力得 到很大提 高， 日生产 能力高 迭 2 5 0 0 ～3 0 0 0 吨 ， 日，大 大的 降骶 了 作 业 成 本，提高 了矿 山经济 效益而成 为当时 国内 同 类矿 山企业 中的佼 佼者 。当时 使 的 段矿 房法布置 见图4 。 囝4 ．阶 段 矿 房 法 布 置 图 遵 过 多年实 践体会到 ；深孔 阶段矿房 浩遥 有 色矿 山一 l 9 B g． 6 用于 急顶辩 的厚 戈矿体 贫矿体更台 适，它 的 优点 巴施 工菇准 皤 逮度较 、产 、 成 本低 I 同 采工作 安 生。缺点是 贫化 损失火， 不适 宜应 用于 济价 值 - 的矿体， 崩 泌的二 破 碎 i ，炸药单 { 比 同 刚 岛 ～ 立 O ． j 一0 ． 7 5 公， l I ， 同时 ， 破破 、 ．厂 ， 一 地 震波帚 。 冲击 波谬 E 录J 附近 r 人避 张≥ ； 它设 施，增 加维修 ■ 。 从红j 至山遗一阶 段的 睹 ． }』 升 过 ，自1 9 6 9 年 始， j 钏J 川 ，， 量 比 i 9 6 8 年提 高 j ， 一倍 ，似只维持 4 } 。 l l 4 ， 在 [ 9 7 3 年产』 就 降 了下 来 ，其 主要原 [ 1 j 姓 矿 体 的水 乎磁积有 限 ，在 没自‘ 是有 效的技术 和管 理措施 下 矿 田承 受不 了 过分 采挖 能力，造成 j } 拓、 采准、 回采三 级矿 量 之叫的 比倒失 城；坑 道 内装 运不彻底 ，到处积 渣，很多 一 l 土法 向 前掘 进 通风 系统 工程 灾怅 ， 形 成不 越风 阿 路；在 回罘工作 f 又采取 盟点 疆管 而 和 易 采的 L 口 问矿体 ， 暂留下 两翼 窄和 『 采效益较 { 不 或难采 的矿 段，形成 了 U字形 下 降， 空 充填 欠帐越 来越 多， 问题 目趋尸 重 。 在总结实 际经验 的基础 上 ，从 1 9 7 4年 开 始， 进行 了有 针对性的 调整，才 使矿 山采掘一 l 作 回到 』 符台矿 山技术 政策的道 路上 老，生 严 远渐 趋向稳 定 。 3 ． 第三盼段 1 9 7 3 年 至今 经 过过 去 l 0 多年 的实 践和探索 ，矿 山在 装 备 ￡艺上都 达到 了较先进 的程度 ，技术和 管 理水 也有 了避一步捉 高 ， 生产开 始走 向正 常， 对某 些矿 山开 采的长远 问题 和科研工作 有 条作 对其进 行一系列 的深化 和 研究 ．充 填法得到 推 广 应 用 。 1 深 部开采 的地 问题 。早 在 6 0年代 初 期，旧 内某些 老矿 d 『 ， 如吉 林石啦予铜矿 ， 已出现 了地 压危 害 问题 ，造 成竖井 井篱错动 ， 坑遭 变形，采 场 冒顶 ， 影响 到矿 山的正常生 产 ， 对我矿 有很 大教 育，我矿 与石 咀 子的开 承技 术 一 9 瓣 维普资讯 枭 件 对比如 表 1 ． 石 咀 子 与 我 矿 开 采 技 术 条 件 对 比 裹 裹 l - I器I ． 磐 I j ．{ ， m 厚 ， m j 深 ． m 囤 岩 暄 岩 ； ， m {方 法 位 ， 嘶 跫 ； 葛 葛 粤 1 咀 子 ～ ～ 。 I 8 。 ． 】。 。 。 白色石 捉 岩 6 。 为 主 浅孔 I c 】 ．5 2 】 。 。 9 2 { 】 95 B ⋯一 SOft ； Il ll羔；一 i I 一“ ．5 0。 ～【 j 0 j J iC u ～ , l 】 T9 } 豇 1 6 。 。平 l l 1。 ’ 。 。 片辟岩片麻 。 。 为主 j 见芒支 zn 2 ～ I 。 山表 1可 知，两矿 防j 下盘 匪岩均较 稳固 稍有不 同外 ， 我矿无论 在 体长 度、厚 度、深 度 、空 区体积请方 而都大夫超 过 咀予铜 矿， 雨矿石 的经 济价 值 矿石储 鼍则 均优于 咀子 铜 铅 矿 ， 这 些 情 况 在 采 用阶 墨 矿 房 法 ， 、 幅 度 提 高产量 以后 ，有 了更深一 步的认识， 为了减 轻 或延 缓红遥 I I 深 济地 危信 ，J 0一 l 地 采出 深邛 剐减少损失 笠 佗， 鹊决 定对 下 空 区 果 用 克 办 。 从l Q 6 5 年 丌 始 相 继 较 上 部， 日一2 5 3 4 c 1 9 3 求水 平进 行 垲 眇 充 填 。粉煤 扶 帅石 青 、尼 砂 克填 } 及尾砂 赴 加水 泥的岩。 f 充 。真 骑 ， 到 取得 J 数尾 砂 管道 输送 f 1 空 区盛． 、 月 等实践 经验后 ，到l 9 7 1 年 正式 开妒宅区充 填，至 今 巳充填空 区 2 2 0余 米 。 前 ，地 压危害 已得到很大 改善 。 图5充 填 法 采 场 布 置 图 i 一 通风 井 2 一 脱 水井 ；3 一准矿 爿 ；4 一 挺 井 5 ～ 垃 道 ．6 一 分 区匣玉立 填 隔 墙 ； 一 无 乾室 一 腿 笼； 9 一 脱 水 井 与 脱 笺 联 接 水 管 1 a 一 啦 E ’ 一 娃 底 托 1 2 一 矿 堆 一 1 0 一 f 2 肼蠼 矿房 罘矿 洼问题 。 自从 中深孑 L 、 深 孔 级矿 房法大量使 后 ， 产母 虽然 提高了 ， 但 贫 化 镯 失 率 均 较 高 ，分 别 在 2 6 ～ 3 5 和 2 0 ～ 2 5 ％之 间，而 且损失 很大也减 少了矿 山开 采的 寿命 。另一方面 ，空 区充填 既已曼建立 了充填 系统 ，化费 了投 资和增 空区充 填成本 ，初步 认 J ， 段 红透 I I j 矿 继续应 不 尽 0理 ， 何必 美 考 虑 试 ； 川充 n 勺 方 法 ， ． 鉴 j 鼠凰 j 矿盥 I 充 I， i 。 洼实践经验 的 础 上 ， 1 9 ． ’ 3 ； 始 丁 砂 允 填 浩的 承 l 竹 ． 3 竖外 安 个i 。红 透 l _ I 扩体 l 『 1 3 3 米 ／ K ’ 。 I I’ 蚺， 。 E 矿体 髓 新增 r 祭0 0 旷体 ， 使处 L盘 端的 一段副井 和主井 纠。奠j 均 受 j j 3 0引 下部采动 的影响，必 须考虑 留设安 全 矿 住 或采 用充填开采 以及时得 到充填 ． 4 装运 机械 化水平 的提高 ，促进 了 充 填 法的应 1 月。这一 阶段，采场 的装运 设备进行 了多次改进 ，从I 9 7 3 年采 用 电耙耙 矿和手推 车 运 搬发 展到】 9 7 7 以后采 用 各种装运 卸 设备， 与 此 同时 ，矿 山与有 关单 位协 作 ，相继研制5 和6 米 。梭式矿车 和铲装机 的 成功 ，使矿 山的机 械 化 水平得到 了很大 提高， 为机械 化充填 法的应 用挺供 了一 定基础 。近 l 0 多年来 ，矿 山用充填 法采出的 矿石 已有 3 0 0多万吨 ．充填法 的罘场 布 置 如 图 5． 充填 法在 我矿 应用的最大 优点是损失 少 ， 以致矿 石 含景逸 出一 吨精矿 产 销售计算 ， 有 色 矿 山一 I 9 8 g ． 6 维普资讯 充填 法与盼段矿 房法技 经指标对 比 宴际 襄2 鼍 1 ． n 盼、 ， ， ／ ／ ＼， 、 ， ， ， 一 ／ ， √ 一一 一 ～ ／ 一 Cu 赴 量 r● 侄 址霹 r 怠 圈6 历年地质与采 出矿品位变化圈 每采 出一吨矿石 ， 包括贫化 以后 ， 产值9 6 ． 4 L ， 大大 高于生 产成本 ，经济效 益与 社会效 益均可 观 ． 三 ，充填法存在 问题及其 与阶段矿房法对 比 充填法 和阶段矿 房法 在我矿应 用均获得 了 较 好 的经 济效 益，也都存在 各 自的问题， 其技 术经济指标 对 比见表 2．历 年地 质 与采出矿 品 垃变动 见图 6． 从表 2 ，图 6和图2 X ,J 比可知 阶段矿 房 法 的 情况 与问 题见二 巾有 关内 容 充 填瞎 的损 失 率很低 ， 在我 矿条件 下 ， 其多回 收矿石 所 获的 盈利 将是其它方 法难 以比拟的 就 贫化 率而 言 ， 实 际情 况将可能 比表 2 所 示 更好些 。因 为表 晰 统计的 指标 ，大 部累 阶段矿 房法 回系韧期 的正 常 指标 t 9 6 9 ～l g 7 3 ，整个矿山 勺 出矿品位 是 比较好的 图 6。 而后 来1 9 7 4 1 9 2 8 年 ， 阶段矿 房法大量出 矿的采场较 多 ．二 次 贫 化 因囝岩 片落增 多，此 一阶段 ．矿体的地 质 品 位 属 中上 ， 而出矿 品位则是 最低的 。相反， 有 色矿 , ．h 1 9 8 9 ． 6 使 用充填 法 比例较 正 常的1 9 8 O ～1 9 8 蚂 ，地质 品位最低 而出矿 品盘均达 到平均 以上水 平． 在我矿条件下充填法存在的闯艇主要有 1 ．冬季 温度低 ，砂源 冻结，经常 满 足 不 了井下充填 的需 要 ，造 成减 产．另一 方 面 ，充 填 法的贮备矿 置较有限 ，为稳定 生产起 冠，在 生 产 中 最 好 有一 定数量 的留矿弦 或其它方法 进行 调节 。 2 ．铲运机 出矿成 本 高，据不 完全 统 计 的 实际 近几 年出矿 成本如表 3。 铲运讥 历年 出矿 成本 ，元 ／ 吨襄3 一 ’ 『 - _ ●● 一 项 目 l 1 9 8 0 1 9 8 l j I 1 。 I | 一～ f f i ．． ． ． 零 配 件 费 ～ O ,5 S 。’ ～ 0． 7 口I】 ．g T 3 2 j 祈1日 费 l o ， 4 T 1 ， 1 4 0 ． 9 6 { 其 它 f。 ， r 0 0 ， 8 3 1 ， 2 7 l 台 计 J ‘ ． T 0 2 ， 7 6 ． 2 5 ． 4 8 主要是 零 配件费 用增 加幅 度过大 ，其最 斌 是 设备老化 ，维修量增 加和 设备 与另配件 均需 国外 进 口，购 置费较 高 ，同 时，近几 年操作人 员 素质 的下 降， 使折旧费亦相 应提 高。 3 铲 运机 的废气 净化 不 好，造成 铲 运 机 司 机慢性 中毒 ，尤其是 LK一 1机更 差，现 正 逐步更 换发 动帆 目产 ，排 稳 所 改辞 ． 4 ．采 场胶结充 填面养 生时 间趣 ， 强 度低 ， 铲 运 机 铲 矿 时 ， 易 铲 走 尾 砂 ，据 1 9 8 1 1 9 8 7 年 ‘ 。 F转 京 5 4氟 维普资讯 低度鹤精矿 送水墙 盈 2 改进后的重 选粗精矿 精选 熏则流 程 围3 原夤选粗精矿精选熏剐流程 d 、 ； 、 、 结 1 连 J 人火箭化 ，钨锡分 离 由黑钨 与锡石 的分 离 转为 自钨与锡 的分 离，I I l j 常规 的、木 柑远 业 r } 不 可少 的 白钨浮选 实现钨 锡分 离，可 避免 细 控黑 钨与锡石 需用 高梯 度磁选 分离 的工 序 四 、结语 对 上述难 逸钨矿选剐 工艺特征 的 研 究 证 j { l { l} 日 重 选回收 低品位 钨 细泥 ，需选 用离 心选 矿机 、振摆皮带 溜槽 等高效 矿 泥分选 设 备 ，才 能有效 分选 而 用浮选 回收被 油药污染 或氧 化 的钨 矿泥 ， 则需 对矿泥预处 理 ， 以暴露新 鲜表匾 提 高 目的矿物的可 浮性 ， 韭且需 加分散 剂 ， 以 降低 微细矿 泥在 较粗粒 钨矿 表面 的疆盖 。 钨锡分 离根据 钨矿 物成分 黑钨 、 白钨 可 用 浮适、 强磁选和 电选实现。 强磁选 设备 的 性能 对黑钨 与白钨、 锡石 分 离的 指标 影响 很大 ， 因此 ，强磁选 设备 的选 型是 一 重要因 素。用 电 选进行 臼钨与黑 钨同锡 石 的分 离，是 一个有前 途 的方 向 ，我 国在此方 面 的研究 已取得 了初步 的 成 果 。 参考 文献 略 上接 第1 1 页 的统计 ，铲走 的尾 眇 约 I i 充填珐采矿量 的 3 ％ 以 上 直接 影 蜘剜二 次贫化， 降低采矿 强 度 和对选矿 带来不 利 后果。 四、今 后 方 向 纵 观卅 年来 的经验 和 目前矿 山的实 际开 采 技术 条件，今后应 在 下五 个方 面 加速进行 深 入 研 究 。 1 ．提高 国产铲运 机的质 量 ，增 加 另 配 件 供应 。减 少或杜绝进 12 1 。 改善净化 措施 和通风 条件 。有条 件列，应逐 步试验应 H j 电动 铲运机 一 5 一 代替 柴油铲运 机。 ．改善充填 系统输送 条f 1 ，建 立 q 1 M 贮 砂 仓，试验应 用高浓 度水力 输送 和寻毒胶结 充 填 新 』 二 艺 3 ．加 强科学管 理和职 工 素质培 训 ，提 高 机械操 作水平。 4 ． 现 在 开 采深度 已达9 0 0 米，井 F岩石 温 度 达 2 8 ～ 3 0 。 ， 需 进 一 步 注 意 通 风 和 降 温 措 施 。 研究矿 块划分和合 理 f l 勺 缩小 采场暴 露面积 或寻 找 新 “ 采 矿 方 法 。 5 ． 加 速 必 要 地 段 的 空 区 充 填 ， 预 防 岩 艟 和 地压危 ‘ 。 有 色 矿 山一 1 9 8 9． 6 维普资讯