金口岭铜矿缓倾斜复杂矿体回采实践.pdf

Se r i al No．391 J ul y． 2 0 0 2 矿 业 快报 EXPRES S I N ATI ON OF M I NI NG I NDU S TRY 总 第 3 9 1 期 2 0 0 2 年 7月 第 1 3期 金 口岭铜矿 缓倾斜复杂矿体 回采实践 夏 柱 华 金 口 岭 铜 矿 摘 要 总结 了金 口岭铜矿 笔 山东部缓 倾斜 复杂矿 体的 回采 实践 ， 介 绍 了资 源枯 竭 矿 山充分 回收“ 边 、 难 、 残 、 小 、 贫” 矿体 资源的一个成功经验 。 关 键 词 缓 倾 斜 房 柱 法 回采 实 践 地 下 铜 矿 1 概 况 矿山资 源在 逐年 减少 ， 合理 地开 采现 有 资 源 ， 延 长矿 山服务 年 限 ， 设法 多 回收利 用 ， 为矿 山转产 赢 得 时 间 ， 对 于末 期 矿 山 ， 显 得 尤 为重 要 。 金 口岭铜矿是个小 型矿 山， 自 2 0世纪 9 O年 代实施转 产 ， 现 已成功 向化工转产 。 笔 山矿段 是金 口岭 铜矿 的一个 主要 矿段 ， 其主矿体 到 2 O世 纪 8 O年 代初就 已基本 回采完 毕 ， 主要采用浅孔 留矿嗣后充填采矿方法 回采 。 2 0多年 来 ， 一直在积极 回采 “ 边 、 难 、 残 、 小 、 贫” 矿体 ， 共 回采矿 石 3 O万 t ， 铜 、 铁 金 属量分 别 为 3 0 0 0 t 左右和 6 ． 2万 t 。走 出了一条 充分利用矿 山资 源 ， 延 长 矿 山寿命 的路子 。笔 山东 部 1 ～ 一 7 矿体 ， 是一个 空间形 态较 为复杂 的缓倾 斜 矿体 ， 其 总矿 量 约 8 ． 2万 t ， 铜 金 属 量 9 3 4 t ， 铜 品位 1 ． 1 4 ， 含铁 品位达 4 O 以上 ， 它 的安 全 回采 ， 是 金 口岭铜矿 在 回采 “ 边 、 难 、 残 、 小 、 贫 ” 资源 的一个成 功实践 。 2开 采 技 术 条 件 笔 山东部 1 ～一7 矿体赋存 于顶盘 为闪长 岩 ， 底 盘 为大理 岩 的反倾斜 之热 液接触 矽 卡岩 带 中 ， 其整个矿 体空 间形态复杂 ， 在笔 东 3 ～1 剖 面倾 向 S W ， 倾 角 近似 直 立 ， 往 1 以东 上 部 迅速尖灭 ， 倾 向骤 然变化 为 NE方 向 ， 倾 角延缓 为 3 0 。 C左 右 。1 剖面 以东 矿体倾 角 1 3 ～5 0 。 ， 厚 度 2 ～ 1 l m， 平 均 6 m， 走 向长 度 1 5 0 m， 埋 深 夏柱华 ， 金 口岭 铜矿 ， 2 4 4 0 0 0安徽省 铜陵 市 。 1 2 7 O ～ 一1 7 l m。矿 石 类 型 以 含铜 磁 铁 矿 型 为 主 ， 致 密坚 硬 ， 体重 3 ． 5 t ／ m。 ， f 一8 ～ 1 2 ， 属稳 固 型 ， 矿体顶 盘为石英 闪长岩 ， 底 盘为大理 岩均较 稳 固 。 3分段 浅眼房柱法 3 ． 1 采 矿方法构成要 素 根 据 矿 体 赋 存 条 件 及 揭 露 状 况 ， 在 笔 东 一 1 7 l m 中段 ⋯1 2 选 用分 段 浅眼房 柱法 ， 对 整个缓倾 斜复 杂矿体进行 了工业 回采试验 。 阶段 高度 4 0 m， 矿 房 的长轴 沿矿 体倾 斜 方 向布置 ， 矿房 宽度 1 6 ～ 2 0 m， 矿房 之 间 留 3 ． 5 m 5 m 的点 柱 ， 往 1 以西 的采 空 区之 间 留 4 m 保 安 间柱 ， 上 下 两分段 之 间 留 5 m 宽 的 连续 矿 柱 。阶 段 顶 柱 高 6 m ， 底 柱 厚 4 ． 5 m 见 图 1 。 3 ． 2 采 准、 切割 布置 在脉 外 的 阶段 运输 平 巷 ， 通 过 一1 、 一2穿 脉横 巷 一侧 向下分 段 ， 每个 矿 房开 掘一个 矿 石 溜子 ， 断面 1 ． 8 m1 ． 8 m， 高度 2 ． 5 m， 并相互 贯 通 作切 割横巷及 人 行 。在 一2 ～ ～3 之 间 向上 开 掘一 条切割 上 山 ， 并 在斜 上 山顶 端上 掘天 井 与上 部 中段 贯通 ， 斜上 山断面 2 m2 m。 它作 为 回采 时行人 、 通风 、 拉底 和爆破 自由面之用 。 3 ． 3 回采工艺 1 凿 岩爆破 。拉 底及压 顶落矿 采用 YT一 2 4型凿 岩机 ， 非 电导爆 管起 爆 。布孔及 爆破 工 艺参数按 常规浅孔 留矿法 数据 布置 。上分段矿 房 回采 时最 初 以集矿 巷道 为 自由面 ， 向上 挑顶 2 ～ 2 ． 5 m， 然 后 以挑 顶空 区和斜 上 山为 自由空 维普资讯 夏柱华 金 口岭铜矿缓倾斜 复杂矿体 回采 实践 2 0 0 2年 7月第 1 3期 区， 分水平梯 段逆倾斜 向上推进 ； 下分段矿房 以 切割 横 巷和 斜上 山为 自由面凿 岩爆破 ， 梯段形 式 同上分段 。 在 回采 点柱 背后 的矿石 时 ， 采场作 业可设 置导 向滑 轮使 电耙 拐弯进 行扒矿 。 1 一 上 阶 段 运 输 平 巷 ； 2一 工 作 通 风 天 井 ； 3一 阶段 琐 柱 ； 4 一切 割上 山 ； 5 一 矿房点 柱 ； 6 一上分段 集 矿电耙 道 ； 7 一分段 间柱 ； 8 一 矿石 溜井 ； 9 一下 阶段 运输 平巷 ； 1 0 一采 空 区 ； 1 1 一浅 采 空 区保 安 间柱 ； 1 2 一一 1 4 8 m 付 中 穿 ； 1 3 一人 行 天井 ； 1 4 ～矿 房底 柱 图 1 分 段 浅 眼房柱 法 示意 图 2 回采 范 围及顺 序 。 ①范 围。 中穿 以上西 部 图 1中 以 1 剖 面线 为界 ， 实际 回采 时 ， 根 据 具 体 情 况尽 量 采 到 矿体 边 界 ， 中穿 以下 1 ～ 一 1 之 间相邻 采空 区采界 必须 严格控 制 ， 不能 采通 ； ②顺 序 。上 、 下分段 回采顺 序为 由上分段 至下 分段 ； 矿 房 回采顺序 由下而 上分梯段全断 面逆倾斜 推进 。 ， 1 一炮 孔 ； 2 一矿 堆 图 2矿房 回 采顺序 示 意 图 3 矿石 运搬 。除集矿巷道采 用 5 5 k W 电 耙外 ， 采场 内均采 用 3 O k W 电耙 出矿 。 出矿工作 要满 足平 场 的要求 ， 以使 回采 工作 容 易进行 为 原 则 ， 采 用 局部 留 矿 ， 部 分 出 矿 的方 法 见 图 2 ， 斜 上 山电耙将采 场矿石扒至集矿 巷道后 ， 再 由集 矿 电耙 扒 至 东 部 溜 井 至 一1 7 1 m 运 输 水 平 ， 装 入 1 ． 7 m。 矿 车 运 出 。 4 顶板管理 。 ① 地压控制 。 采区范 围内顶 板 总面 积 1 9 7 0 m ， 考 虑 到 今后 一1 3 1 m 中段上 部 的工作 ， 设计采用 留顶 、 底柱加分 段连续走 向 矿柱 和矿 房规 则点柱 来 控制 地压 ， 矿 柱 总面积 2 8 8 m 。设计最 大矿房暴露 面积 5 0 4 m ， 根据 资 料和现场 实际揭露情况 ， 是足 够安全 的； ②局部 护顶 。 对 于局部顶板块 体失稳 ， 主要采 用撬顶处 理 ； 对 于潜藏较 深 的块 体 ， 不易 撬落 时 ， 则使 用 金属锚杆将其 与基 岩 固紧 ， 形成 承载拱 。 回采过 程 中， 要注意经常撬 顶 ， 特别 是在本梯 段采到顶 板边 界时一 定要 将顶 板 浮石 撬净 ， 酌 情锚 固处 理安全后才‘ 能全部大量放 。另外要加 强采场照 明 以便随时观察 顶板情况 。 5 通风 。 利用 全矿 总负 压通风 ， 风流路线 如 下 。 ． 上 分 段 麓 洗 工作 面一 一 1 斜 上 山一 一1 3 1 m 中段 回风 巷 。 一 2 采 场 井 一 清 洗 工 作 面 一 一 2 斜上 山一 一1 3 1 m 中段 回风巷 。 下分 段 由各 自人 道 上风一 清 洗 工作 面后 一 经 各斜 上 山及 端 部天 井 至 一1 4 8 m 中穿 ， 再 从 一 1 天 井 至 一 1 3 1 m 回风 巷 。 3 ． 4 主要经 济技术指标 采矿生产 能力 7 8 t ／ d ， 矿房损失 率 1 0 9 ／ 5 ， 贫 化 率 。 8 ， 采 掘 比 1 2 ． 3 m／ k t ， 采 矿 工 效 1 4 ． 8 t ／ 工班 ， 炸药单 耗 0 ． 4 9 k g ／ t ， 雷管 0 ． 4 4个／ t ， 合 金 片 0 ． 6 5 g ／ t ， 钎 子钢 0 ． 1 2 k g ／ t 。 4结 语 1 采用 分段浅 眼房柱法 回采 笔东缓倾 斜 复杂矿 体 ， 经过 近 2年 的回采实践 ， 证 明在技术 上是切 实可行 的。 其生产工 艺简单 、 采切 工程量 小 、 作业较安 全 、 成本 较低 。在采 取相关 顶板管 理措 施后 ， 在矿 房 最大 实 际暴 露 面积 达 6 1 O m 的情况下 ， 安全地 回采矿石 近 2 ． 8万 t 。 2 由于该 方法 在 一1 7 1 m 中段取 得 了成 维普资讯 总 第 3 9 1期 矿 业 快 报 2 0 0 2年 7月 第 1 3期 功 ， 目 前 已 在 一 1 3 1 m 中 段 一3 ～ 一4 、 一5 ～ 一 7 采场得 到推 广 。共计 回采 矿石 6 ． 5万 t ， 铜 金属 量 7 3 4 t ， 铁金属量 1 ． 5万 t 。 3 笔者 认为 ， 根据笔 东矿 岩 的稳 固状况 ， 在 应 用 金 属 锚 杆 和 金 属 网 护 顶 技 术 的 条 件 下 ， 可 以减少 预留矿柱损失 ， 提 高矿石 回收率 ， 建议 将 上 、 下分段 的连续矿柱 ， 改成 预 留少量 间隔的 不 连 续 矿 柱 或 点 柱 。 收 稿 日期 2 0 0 2 0 5 0 8 信 息平 台 铁 矿 石等 生产 与进 口情 况 2 0 0 1 年 我 国铁矿石进 口量 及其主要来 源见表 表 2 ； 2 0 0 1年我 国铁矿 石分国别进 口统计见表 3 。 表 I 2 0 0 1年我国铁矿石进 口■及其主要来源／ t 表 2 1 9 9 0 2 0 0 1年铁 、 锰 、 铬 矿生产 与 进 I 1 情况 ／ 万 t 14 1 ； 1 9 9 0 2 0 0 1年 铁、 锰 、 铬矿 生产 与进 口情 况见 表 3 2 0 0 1年 我国 铁 矿石 分 国别 进 口统 计 维普资讯