莱州市金城金矿采矿方法及回采工艺的改进.pdf

第 1 0 卷1 9 8 9 年第1 2 期 黄 金 1 3 莱州市金城金矿采矿方法及回采工艺的改进 曲 振 瑞 山东省烟台市黄金工业局 【 脯要】改进采矿方法是降 低损失贫他的主要建径之一。金城金矿运用上向水平分 层尾砂肢结充填采矿法，是行之有效的方法，不仅技术上可行-而且经 济 上 合 理。但 是，由于肢结矿拄水泥离析严重，强度低 ，仍然要损失部分矿石。针对此问题，在间柱 的处理问题上先后采用了 袋装尾砂垛问 拄” 、 。 金属网隔离培 、 伪倾斜房式充填法 等三种工艺，尤以 “ 伪倾斜房式充填工艺 为最佳，这是投资少、见效快 施工简便、 损失 率 低 的一种 有效 工 艺 。 关曩 词 采 矿 方法 ； 充 填支 护， 回采 一 、概 述 金城 金矿是 莱州市 一个 乡镇 黄金矿 山， 原采选 生 产能 力 为 2 5 0吨／丑， 现 正 在 扩 建，1 9 9 0 年生产能力 将 达 到 4 0 0 吨／ 13 ，矿 山有4 个生 产采 区， 马塘、红 布两个采区 为主 要供矿采区。马塘矿区位于焦家主干断裂带 上，属 破碎 带蚀 变岩型 金矿 床， 矿体 走向北 I 王 ≥ 。 ’ 东 3 0 度，倾 向北西， 倾角3 5 。 ～3 9 ，厚度 变 化在0 ． 7 ～5 米之间，矿石类型为黄铁绢英岩 质碎裂岩，属中等稳固，与矿体下盘问有 1 0 厘 米厚的断 层泥，上 盘为 绢莫 岩及绢 莫质碎 裂 岩，属 不稳 定类型 ，易 成大 块 冒落。 马 塘矿区原 采用的采 矿方法 为房柱采 矿 法． 见图 1。 Ⅱ一Ⅱ 重 1房柱采矿法 1 ． 晾外运转平巷0 ． 行天井3 ． 四割平巷1 ． 儒斗5 ． 韧 上山6 ． 电耙碉室7 ． 回风巷道 矿块梧 走向布置 ，每4 5 米 划分为 一个盘 区 、 两盘区 之间 留有 4 米 宽的连续 矿柱 。 每个 盘区由 4个矿房组成， 两矿房之间留有规则 不连续矿柱，设计回采率为7 1 ． 4 ％。通过生 产实践，认为该方法在本矿 不 适 用其 原 因一是 留有大量矿柱，一般回收率很低， 维普资讯 1 4 甚 至不能 回收，影响 资源 的充分利 用稻经济 效 益的提高 I二是 作业不安 垒，在 E 产过程 中 上 盘 经 常 发 生 大 面 彰 冒 落 ， 虽 然 采 取 了锚 杆 加金属网 支护措施 ，但有 时 因锚 杆 被冒落 的大 块岩石拉 断而失 去支护效 力。 后 来将原 设计 矿房 宽 度由 l 1 米 改为 6米 ，有 的 矿房仅 为4 米， 效果 仍然 不理想，回 采工作 尚存在严 重 隐患 ，因此，为 了充分 回 收 地 下 资源， 黄 金 提 高经 济效 益，确 保安 垒生 产，改进采矿 方 法 是 当务之 急．． 二、 采 矿方 法 的改 进 针 对本 矿地质 特征 ，进 行 了采矿方法的 试验 研究，采 用 了水 平分层尾 砂胶 结 充填采 矿 法 ， 见 图 2。 I一 囝 2尾砂玻结充璃法 i ． 』 、 造假 嚆2 ． 隔墙 3 ． 上巾髓底柱 4 ． 腔结同 柱 5 ． 充填商 风井 6 溜矿井 7 ． 人行泄承井 采场构成要素t矿房长1 2 米 宽 5 米、 了纯利润3 8 万元。 垂高3 0 米，胶 结矿柱 3米 ，分层高 度2 ． 5 米 。 问柱和 矿房韵 回采 工 作是同步进 行的， 只是 每一分 层的充填 过程 中， 先 用 1 4 的 水泥尾 砂 胶结 充填 3米宽 的间柱 ，然后用分 级尾砂 充 填 矿 房 。 、 通过二年 多的生 产实践表 明，该 方法 不 仅在技术上是可行的，生产稳定，作业面安 全， 自采 用该 方法以来 ，采 矿场 从未发生 过 一 次 大小事 故，而且损 失贫化低 ，损失率 和 贫化 率分别为 l 2 和1 1 ． 9 ％， 比房 柱采矿 法 分别降 低 了3 3 和1 8 ． 1 ， 由于贫化率 的降 低，使 选矿厂预 选品位提高 到6 ． 7 克／ 吨，使 经讲效益显著提高，t 9 8 8 年仅这一项就增加 三 、 回采工 艺 的改进 上面 已经说过 ，该 矿采 用水 平分层尾 砂 胶结充填采矿法在技术上是可行的，经济上 是 合理的。 但该 方法在实际 生产过 程 中， 由 于多方面的 原因，又遇到 了一个难 以解决的 问题，即 间柱工 艺的处理 问题。 一是采用 水 泥 尾砂胶结 体作矿房 间柱，消耗 水泥 多，成 本高，而且胶结 体 凝固时 间长， 影响 矿房 生 产能力的提高 ，因 该矿 只有这 一条矿 体， 而 且走向长度短，无条件柱同一中段布置更多 矿房 同时 上采 ，二 是水泥尾 砂胶 结 间挂 由于 水泥离析比较严重，强度达不到要求，在采 维普资讯 第 日 篙1 9 年第l 2 期 一 个相 邻 矿房 时， 问柱 充 填体 就 向 下 塌 落，既加大 了贫化，又带来不安垒因素。为 了克服 这一 缺陷 ，就 要在近 靠胶 结体 间柱 一 侧 留有 0 ． 5 米或 更厚 的护 壁矿层， 这 样 就加大 了矿石 的摄 失。 为 了解决上述矛 盾、 经分 析 研究 ，监 出 并试 验 了几种 新 方案 ，现分 述如 下 一 尼龙编织 袋装尾 砂垛 间拄代替水 掘飑 砂胶 结 体问柱， 见图 3。 在 矿房每回采 一个分 层 出矿后 充填前 ， 将 原充 填在采 场 内 已泄过 水的半 干尾 砂， 装 入尼龙编织袋内，于矿房一侧垛起 2至 3 米 宽的问柱 当在 矿体 中间采 第一个 矿房肘 ， 两侧 都要 垛间拄 ， 然 后将采 空区充 填单一分 锻 尾 砂， 待泄水后 ，进行下 个分 层 的回采 工 作，依次 循环将 矿房采完 。此 方案 优点在 于取消了胶结间拄，节约大 量 水 泥，成 本 l 5 圈3 尼意簟组磐奠■移垛矿桂竞壤蕊 L 。 尼龙编织袋装尾砂垛矿房间柱2 充填坷风井 3 ． 混凝士假底4 ． 拙水井5 ． 溜矿井8 尾砂充慎体 低，同时，缩短了分层回采向期，经济效益 有 明显提高。现以两个同样尺寸的矿房间柱 为例，不同材料单项成奉比较见表 1 。 材料●疆成奉比较寰 寰 水泥腔 结问柱 袋装尾砂间柱 成本比较 向暑 、 永 泥 单 价 编 织 袋 单 价 总 成 本 增 减 量 柱、、 成 型 ＼、 本 t 元／ t 个 元／ 个 万元 万元 13 1 0 3 30 1 2 0 3 ．96 O 8 42 0 0 o 6 O ．2 5 3． 7L 说 语 矿房尺寸相同．其威本 旨为实际考棱数据。 二钢筋网隔离墙矿房间柱，其生产工艺详见图 4 圈 4■蔚啊■■充曩洼 i ． 行人泄水井2 ． 溜矿井3 ． 充填井1 ． 钢筋混凝土假雇5 ． 钢筋网6 ． 席柱 维普资讯 l 6 黄 金 由于 袋装尾 砂垛间桂 ，工 人的 劳动强度 较大 ，且必须提 前充填 大量的分级 尾砂， 影 响矿房 的回采 强 度。 因此 ，在红布 矿区根 据 矿体和 围岩 比较稳 固， 矿体比 较厚 大， 品位 较高 等条件 ，本着安 全，经济 、工艺 简单的 原 则，采 用钢筋 网隔离墙代 替袋装尾 砂垛间 桎方 案。 矿房分 单双号间 隔布置 ，先 采单号 矿房，后采双号矿房。在采单号矿房时，在 每 一分 层 出矿后 充填前，于 矿房 两侧或一侧 交界处， 上接 钢筋 网。 钢 筋阚的 编 织方法 1 钢筋网的连接 方法 用扎线连 接， 其网度为 2 02 0 厘米 ， 锕筋 直径 6毫 米，每 层钢筋 网上下盘均 用锚秆固定，其锚桂间距为 1 米} 2 钢筋 丽缠完后，甩 8号铁丝相互拦起来，其铁丝 的肉度 为 I x ． 1米 I 3 每层钢 筋 网 为 钩 头状 搭接 I 4 当钢筋网连接 完毕 后，为 避 免尾砂跑漏，即用一层或二层麻袋片将钢筋 网罩住 固定 好， 然后开始充填工 作， 待泄完水 尾砂沉降后， 便形成一体。 单号矿房采完后， 此时单号矿房的钢筋网隔离墙便可视为双号 矿房一侧的间隔矿柱。此方案不仅比袋装尾 砂垛间柱工艺简单，工人的劳动强度低，而 且钢 筋网的 费用比编织袋 费用降低 了 8‰ 同时 贫化率降低 T 4 ． 9 1 ，经浃效 益 明显。 ， 三伪 倾斜房式 上向水平 分层尾砂 充 填法新方案。 此方案在红布矿区首次 试 验，比 较 成 功， 其开采工艺参 见图 5。 所谓伪 倾斜房式 充 圈 5 伪候斟房式充填采矿法 1 ． 充填回风井2 ． 溜矿井3 ． 顺路人行井 ● ． 靛凝土假底 ． 5 ． 雇柱6 ． 侦辑面 填法就是 矿房上采过 程 中，其矿房 两侧不 是 垂直的 ，而是沿走 向向一侧 倾斜的。 由于矿 体比较厚大 ，约 1 5 米左右 ，故矿房垂 直走 向 布置， 矿房长度即 为矿体厚 度， 矿房宽 为 7 ． 5 米 ， 通 常矿 房的 宽 度视 矿体稳定程 度来确定 。 采准 方式和 落矿顺 序；伪 倾斜房式 充填 法的采准 方式 和落矿顺 序与垂 直房式 充填法 基本相同。所不同的是脉内充填回风井也是 倾 斜的。 采 场底部采用 留有4 米高的有 底柱结 构 ，出矿 巷道、溜 矿井 颈和 人行泄 水井等采 准工 程布置在 斑柱里。 矿房的采准 切割工 作 是在底柱上 沿矿房长度 和宽度垒部 拉开}高 2 ． 5 米至 3米 ，待切 割拉底 绪束后， 即 可 开 始在底柱上浇 注0 ． 5 米厚的 混凝土 人工 假嚷， 以便 随后 回收底柱。 采用水平孔控制爆破方法落矿，每分层 的高度控制在1 ． 5 米至2 ． 5 米左右，下一个矿 房与上一个采完的矿房尾砂充填体交界处的 炮孔间距应适 当加大些、装药量也应适当减 少，并尽量 作到该处炮孔起爆应滞后干其他 炮孔，以防止爆破时崩坏充填体的倾斜面。 矿房另一侧与未采矿体的交界处炮孔间距应 适 当加密 并尽 量作到上下 炮孔 平行 布置 ， 采 用控制爆 破 的方式 爆破 ，以使下 一个矿房 边部 形成光滑 而平整的 倾斜面 。这样 可以避 免党填体倾斜面被破坏和降低粉矿损失。 充填方式与普通垂直房式充填法大体 相同，充 填管路由充填回风井下放向采空区 充填单一分级尾砂。伪倾斜房式充填法，其 显 著特 点是 矿房在 空间 上是倾斜的， 矿房的 纵 剖面是一个 平行四边 形，从 根本上改 变了 垂 直布置矿 房的概 念，其 目伯 就是充分利 用 充填 体具有的 自然安息 角这 一特点，来 保证 自身拍 稳定 平衡。为 了尽量减 小矿房的 倾斜 角度， 便 于施工 作业， 可采 取如下 方法来 增大 充填体的安 息 角，达 到既不 砌壁叉 能保 持充 填俸稳定 平衡之 目的。 尾 砂充填 体 之尾 砂虽 经旋流器分级脱泥，但仍含有一定数量的细 粒尾砂和泥，因此，充填体在脱泥凝结后， 仍具有一定的粘结力和强度，当充填体倾斜 维普资讯 第l O 卷1 9 8 9 年第1 2 期 1 7 面角度不超过6 0 度时， 其暴露空间控制在2 ． 5 米至 3米时， 不会发生 塌落。 根 据 这 一 特 点，为了增大尾砂充填体倾斜面的强度，待 尾 砂泄 水后 ，可在 倾斜面适 当注入部 分水 泥 浆，凝 固后即能 加大充填 体倾斜面 的强度 ， 使 充填体安 息角可 加大到 7 O 度左右 ，也能 保 持稳 定 、不致 塌落， 以实现伪 倾斜房式 充填 法连续回采之 目的。 此 方 案不 留任何 矿石 问柱 ，也 不用袋装 尾 砂 垛问柱 以及金属 网隔离墙等 人工 问柱。 矿石 损失低 ，其损失率为 4 ． 3 ， 比袋装 尾砂 垛问柱和金属 网隔离墙 间柱分别 降 低5 ． 8 和 1 ． 5 ， 而且也 不用尼龙袋、 钢筋 及麻 袋片 等辖加 材料， 故每 吨 矿石 可降 低成 本 费o ． 8 5 元，在 生产过 程 中， 由于没 有诸如袋装 尾砂 垛间柱和架设钢筋网隔离墙等辅助工程，出 完矿后即可进行充填工程，随而 工 艺 极 简 便 ，循环 周期短 ，矿块生 产能力犬 ， 可达 到 5 0 ～ 6 0 吨／ 日， 比其 他两 方案 挫高 l 5 ～2 o P f ／ 日， 采 场能提 前 5天 投入正常生 产。 总之，金城金矿为 了适应矿床的开采技 术 条件，在采 矿方法及 回采工 艺 上，特 是 在问柱的处理上，改革 了几种方案，其日 以 “ 伪倾斜水平 分 层充填 法 方案 ”为 优，垫 奉 上达 到了安 全生 产、降 低 了矿石 的 损失，简 化 了工 艺，提高 了采 场 的生 产 能力，切 实可 行之 目的，而 且也取 得 了比较好 的 经 济 效 益 。 Th e i mp r o v e me n t o f mi n i n g me t h o d a n d s t o p i n g t e c h r m[ o g y i n J i n c h e n Go l d Mi n e ， L a i z h o u Ci t y Qq Zhe n r u Ya n t a i Ad m n l s t r a t i o n o f Go l d J n d u s t r y ， Sh a n d o n P r o v e n c e Ab s t r ac t I To i mpr ov e mi n i ng me t h od i s o ne of t he c hi ef wa ys lto ．r e du c e o r e di l ut i o n． Th e u pwa r d s l l c l ng一 且玎 d f i l l i ng by t a i l i n g an d t he n ． c e m e n t i n g ma t e r i a l s i s e , n e f f e c t i ve wa y w h i c h i s n o t o nl y a ppl i c a b l e t ec hn i c a l l y b ut al s o r e a s o na bl e e c o no mi c a l l y． howe ve r ， t he c me n t i s s o c l at i an f r o m c e me nt e d pi l l ar i s c o n s l da r ab l e a nd t he i nt e ns i t y of pi l l a r s i s po or t ha t a pa r t o f O r e s wo ul d be l o s t ． ACc o r di ng l yl t h e i n t e r ve ni n g pi l l ar o f b ag ge d t a i l i ng pi l e s t he me t a l n e t pa r t i t i on s | a n d t he f i l l i n g of f a l s e d e c l i ni ng r 0 0 m a r e e mpl oy ed， Of t h e t hr e e。t h e l a s t on e i s o pt i ma l wh i c h i s a n e f f e c t i v e t e c h n o l o g y wi t h l e s s c a p i t a l C O S t ， q u i c k p r o d u c i n g o f。 f f e e t ， e a s y c o n s t r ac t i ng and s ma l l o r e l o s i ng， Ke ywo r d s I mi n i ng m e t ho dj f i l l i ng ma t e r i a l s u ppo r t j s t op i n g 上接第2 1 页 动 物 找 金 “ 矿工 鸟”报矿 在本世纪十年代，欧洲有一位 地质学 家在委 内瑞拉东南部矿 山从事 地质调查，他 经常昕 见一种 乌的尖厉叫声。这种乌比较罕 见，当地人称为 矿 工乌” 。 这 里 的人们告诉这位地 质学家， “ 矿工乌”总 是在金矿山附近或者含有石英脉 的地方活动。 因为 矿工乌 要依靠吃桑树的桑椹 为生 ， 而桑榭但在 硅质 石英的化石‘ 成份是二氧亿硅的土壤上生长 和繁殖。这件事弓 I 起了地质学家 的注意 。他经常徘 徊在 山河小 路 上 ， 只 要 听 到 “ 矿工 乌 ” 的 叫声 ， 使 跟 踪 仔 细观 察 ，终 于发 现 了一 条台 金 石英 酶。 除 上述几种动物 外，近几年来国 外还利用经过 训练的狗的嗅觉鹰的视觉，鸽子的示踪 大脑波异常 等作为 找矿 的一种 提 示和 方法 。 孙置学簟 维普资讯