急倾斜薄矿体开采实践.pdf

2 0 0 5 年 1 2月第 3 4卷第 6期中国矿山工程 C h i n a Mi n e E n g i n e e r i n g De c ．． 2 0 0 5 V o 1 ． 3 4 No ．6 急倾斜薄矿体开采实践 Mi n i n g P r a c t i c e o f S t e e p l y i n c l i n e d T h i n Or e b o d y 郑成英，马萃林张家口金圆黄金有限责任公司，河北宣化0 7 5 1 4 8 关键词急倾斜薄矿体；浅孔留矿法；采矿方法摘要介绍了张家口金圆黄金有限责任公司对原浅孔留矿法进行的技术研究与改进，并在实践中取得了较好的技术指标和经济效益。 Ke y wo r d s s t e e p l y i n c l i n e d t h i n o r e b o d y ； s h r i n k a g e s t o p i n g wi t h s h o r t h o l e ； mi n i n g me t h o d Ab s t r a c t T h e p a p e r i n t r o d u c e d t h e t e c h n o l o g i c a l s t u d y a n d i m p r o v e m e n t b a s e d o n t h e s h r i n k a g e s t o p i n g w i t h s h o rt h o l e i n Z h a n g j i a k o u J i n y u a n Go l d C o ．，L T D， a n d b e t t e r t e c h n o l o g i c a l i n d e x e s a n d e c o n o mi c a l b e n e f i t w e r e o b t a i n e d i n p r o d u c t i o n ． ● 一 1 日 lJ舌张家口金圆黄金有限责任公司是大中型黄金企业，始建于 1 9 7 0年。目前采选能力达 6 0 0 t ／ d ，该矿床为一大型多金属氧化物石英矿脉，其中响水沟矿区矿体规模较大，其走向为 N E 3 0 5 5 。，倾角 6 0 。一 6 6 。。平均走向长度为 5 5 0 m，平均厚度为 2 ． 0 m。该矿床是典型的急倾斜薄矿脉矿体，矿体下盘较稳固，上盘较松软。建矿以后，一直采用浅孑 L 留矿法采矿，此法在矿块结构、设备配置、回采工艺和生产管理上都较为简单。但近几年来，随着矿山资源的日益紧张，为了最大限度地回收资源．对原浅孔留矿法进行了多次研究改进，使采矿回收率由过去的 7 4 ％提高到 9 1 ％，取得了较好的技术经济效果。 2 采矿技术改进 2 ． 1 改用无底柱浅孔留矿法原采矿方法中的浅孔留矿法，采场采完后留下四面矿柱．矿柱损失较大，且有以下缺点 ①采切工程量大且工艺较复杂； ②采矿过程中易形成大块，经常堵塞漏斗； ③残留粉矿不易放出，造成二次损失加大。根据上述问题，研究采用装岩机平底装车的无底柱浅孔留矿法，此法是在脉内巷道中直接向上回采，使底柱矿量在采矿过程中一并回收，大大降低了采矿损失率，在出矿穿脉中用装岩机出矿灵活方便，对大块矿石的处理较容易，提高了出矿效率。l 1 9 7中段 8号采场改进后的浅孔留矿法的采场结构、采准工程布置、回采方法及经济指标即为实例。 l 1 9 7中段 8号采场矿体沿走向布置，长度为 4 0 m，矿体平均厚度为 1 ． 5 m，中段高为 4 0 m，间柱宽为 8 m，浇灌钢筋混凝土假底厚为 1 ． 0 m。由于矿体连续性较好，在矿体内每 4 0 m段设一人行天维普资讯 2 6 中国矿山工程 2 0 0 5 年第3 4卷井，使上下中段贯通，以便于通风，因此一个采场有两个人行天井．人行天井每 4 m设置一联络巷与采场相通，主要设置脉内、脉外平巷和辅助存矿车巷．采用装岩机出矿。采准工程做完后，将脉内巷道上挑 1 m，然后浇灌钢筋混凝土假底和溜矿槽．待水泥凝固后，采用向上孑 L 进行回采，炮孑 L 一般呈“ 之 ” 字形和“ 梅花 ” 形布置，孑 L 径为 4 2 m m．孑 L 深一般为 1 ． 8 m．孑 L 距 0 ． 7 1 ． 0 m，炮孑 L 与矿体倾斜方向平行，用硝铵、导爆管及火雷管引爆．每落下一层，就用装岩机放出 1 ／ 3的矿量，并保持 2 m的采矿空间．然后进行排险平场，继续回采。当上采离假底 3 m左右时，根据上中段采场情况对顶柱进行回收。采场主要采用自然通风为主，并用局扇局部通风，采矿结束后即可大量放矿．空区用废石进行充填废石主要来源于各中段探矿及采矿工程。这种采矿方法通过 5个采场的实践证明，可多回收底柱矿 4 6 2 0 t ，黄金 3 9 ． 2 7 k g ，盈利 1 4 0 ． 1 9万元。主要技术经济指标和材料消耗见表 1 和表 2 。表 1主要技术经济指标指标名称指标指标名称指标消耗地质储量／ t 2 94 8 0 采矿能力／／ t ／ d 7 5 ． 8 0 矿石损失率／％ 7 ．5 0 人造混凝土假底／ m l l 7 9 0 矿石贫化率／％ l 1 ． 8 0 出矿品位／／ t 8 ． 5 0 采下矿石量／ t 2 7 3 9 0 出矿量／ t 3 2 2 4 5 采下矿岩量／ t 3 2 2 7 0 出矿工效／ t ，工班 5 ． 0 采矿工效W 工班1 6 ．4 0 采矿成本，元／ t 1 3 3 ． 6 0 表 2 每吨矿石的材料消耗材料名称数量材料名称数量木材／ m 0 ． 0 0 2 钎头／个0 ． 04 炸药／ k g 0 ．3 5 钢材／ t 0 ． o 0 0 3 6 导爆管／个0 ．5 0 水泥／ t 0 ． 0 0 3 6 火雷筐1 个0 ．0 2 石子／ t 0 ． 0 1 6 导火索／ m 0 ．0 3 砂子／ t 0 ． 1 3 钎子钢／ k g 0 ．0 4 2 ． 2 用钢筋混凝土假底代替中段顶柱在采矿方法改进后，矿块的的顶柱损失仍较大。故在上中段脉内巷道中浇灌钢筋混凝土假底．代替下中段的顶柱，使顶柱完全回收。几年来此方法正在得到推广和应用，经济效益可观。其具体方法先将脉内平巷挑顶．使脉内巷道高度达到 3 m，把落下的矿石出净，用水将巷道两帮清洗干净，再在两帮离底板 0 ． 3 m处．各凿一排直径为 4 0 ram、深为 1 ． 5 m、间距为 1 ． 2 m 的锚杆眼，锚杆眼垂直于两帮，俯角为 1 2 。，插上直径 3 5 mm、长 1 ． 8 m的圆钢锚杆，锚杆外露 0 ． 3 m。在巷道板铺一层 1 0 c m厚的河砂，做为隔离层，在下中段采矿接近假底时，同时对爆破起防振动作用。然后用直径 2 8 m m的圆钢做边角焊在外露锚杆上，用直径 1 4 m m和 2 0 m m的圆钢焊接成 2 5 c m x 2 5 c m钢筋网。最后用水泥砂石子为 1 2 3的混凝土，浇灌成平均厚度为 7 0 c m的假底，待凝固后即可形成高强度的混凝土人工假底。 2 ． 3用浅孔留矿法回收间柱原来回采间柱的方法是在天井和联络巷中集中凿岩，一次性爆破，爆破效率低，损失率大。现根据矿体的赋存条件．在间柱两侧采场大量放矿前改进浅孑 L 留矿法回采间柱，其方法为间柱两边采场采矿结束后，间柱两侧暂不大量放矿，用其作为间柱回采的保护墙，以维护上下盘围岩，与浅孑 L 留矿法基本相同，自上而下逐层回采。由于间柱中的天井和联络道提供了足够的自由空间，所以对薄矿脉间柱的回采过程中，一般不需要放矿；若回采空间较高时，可以从两边采场的留矿堆上补充矿石垫高工作面，采完后可在底部大量放矿。此方法具有回采率高、不需掘进辅助工程、成本低、回采周期短、施工安全等特点，还可以调节回采空间。1 1 9 7中段 4个采场的回采实践证明，每个间柱的回采周期为 2 0天左右，回采率达 9 0 ％，比原回采方法可多回采间柱矿量 1 7 0 0 t ，黄金 1 4 ． 4 5 k g ，可多盈利 5 2 ． 0 2万元。 3 结语通过对采矿方法的改进，采用无顶、底柱的浅孑 L 留矿法，采矿回收率高，采场结构和回采工艺简单，矿块生产能力较大，成本低，安全系数高，非常适用于急倾斜、矿岩较稳固的薄矿体开采。几年来，响水沟矿区采用此方法开采，取得了显著的成效。实践证明，只要根据矿体赋存条件的变化对采矿方法不断改进，灵活运用加强采矿的安全与技术管理，就会取得较好的技术经济指标，给企业带来好的经济效益。维普资讯