矿产资源的保护和合理开发利用.pdf

第 2卷 第 4期 V0 1 ． 2 No ． 4 采矿技术 Mi n i n g T e c h n o l o g y 2 0 0 2年 1 2月 De c ．2 0 o 2 矿产资源的保护和合理开发利用 李重贵 ， 刘洪露 铁山垅钨矿， 江西 于都县 3 4 2 3 0 7 摘要 大 多数钨矿山因资源枯竭而面临破 产倒 闭。本 文结合黄 沙矿 区几十年 的开采经 验 ， 重谈老话题“ 矿产资源的保 护和合 理开发利用” ， 分述 了矿产 资源保 护与合理开采的 必要性 和 可 能性 。 关键词 矿产资源 ； 采矿方法 ； 探矿； 综合利 用； 回收率； 资源保护 众所周知 ， 矿产资源是开采后不能再生的资源 ， 黄沙矿区是一个具有数 十年开采历史 的老矿 山 ， 为 使它最大限度地延长服务年限并不断地提高企业经 济效益， 矿产资源的保护和合理开发利用就显得特 别重要和迫切。 1 资源勘探与开发状况 矿体开采一般按“ 由顶到底， 从上而下， 由远而 近” 的顺序进行作业 ， 相应地探矿亦应贯彻执行“ 由 近而远 ， 由上而下 ， 先表后里 ” 的方针 。然而黄沙矿 区创业 时由于矿 山探采技术低 下 的局 限性 ， 开采时 仅对中组表露大脉见矿吃矿 ， 开采深度直达 6中段。 截止 1 9 6 1 年底， 矿区钨金属保有储量仅 3 3 1 8 t ， 资 源危机已到 了“ 家无隔夜之炊” 的地步。1 9 6 2年 6 1 7地质 队第 3次上 山勘探 ， 矿 山技术人 员也 积极 贯彻执行“ 采 掘并举 ， 掘进先行 ” 的方针 ， 及时调 整 采掘 比， 配合地质 队于 1 9 6 9年前完成北组掘进坑道 4 0 0 O m， 并且坑钻结合 ， 一举推翻了过去对北组细脉 带“ 品位低， 储量少” 的结论 ， 探获 WO 金属储量 1 3 3 1 8 t ， 缓解了矿山“ 找米下锅” 的燃眉之急 。 1 9 7 5年底江西冶 金勘探公 司二 队四分 队对 黄 沙进行 了第 4次勘探 。以芭蕉坑 组为重点 ， 点面结 合 ， 矿化面积从 0 ． 6 k m 扩大到北组 、 中组 、 南组 、 芭 蕉坑组 、 青 山窝组 、 樟 木林 组 、 及花 岗岩盲 脉组共 7 个组， 近 4 k m ， 井下坑探延伸到 1 O中段。从 1 9 8 9 年开始矿山在经济十分困难的情况下依然坚持 1 1 中段 以下的深部 开拓 ， 每年投 入资 金 6 0 08 0 0万 元 ， 并在上部中段 1 O中段 以上 新脉组 以及在矿区 周围开展探边、 摸底 、 扫盲， 坚持正规的采掘顺序。 所以黄沙矿区 1 9 5 42 0 0 1年虽然从井 下采 出矿石 1 2 5 9 0 5 8 3 t ， 产出钨精矿 3 0 0 5 8 t 。但是截止 2 0 0 1年 底保有金属储量为 WO 2 6 4 5 7 t 、 C u 1 4 3 6 9 t 、 S n 1 1 3 0 t 、 B i 2 1 2 2 t 、 M o 2 1 5 t 、 Z n 2 2 3 0 t 、 A g 1 6 3 ． 6 t 可 供矿山按 1 2 0 0 t ／ d生产近 1 5年 ， 黄沙矿 区也 因此成 了省内名列前茅的钨矿 山。 充分合理地开采矿产的前提条件是必须在矿床 开采的全过程 中坚持“ 四个兼采” 原则。近 3 O年来 钨矿生产常年徘徊于赢利与亏损的边缘， 但是为了 合理回收矿产资源， 矿山强化了细脉带贫矿体的开 采 ， 坚持细脉带贫矿 与富矿搭配 ， 薄矿脉小采 浅孔 留矿法、 低分段阶段矿房法 与脉带大采 中深孔崩 落法和中深孔矿房法 搭配； 同时重返已基本停止 生产的2 7中段 ， 对由于历史原因造成的上部未采 尽地段进行开采； 1 9 8 9年又将 2 7中段的开采经 验用于刚结束机采的 8 9中段的残矿回收工作中， 至 2 0 0 1 年又陆续回收了难采矿石数 1 O 万 t ， 为减少 资源损失， 保证矿山持续均衡生产作了最大限度的 努力。 2 采矿方法的选择 资源保护的关键是协调好地质、 采矿专业的工 作， 坚持利用矿区地质规律指导开采。在多年的实 践经验中， 矿山摸清了矿区矿化深度从北向南， 从西 向东逐渐下降的规律 ， 因而在采掘 的总体 战略布置 上确定了北组 一 中组 一南组 一芭蕉坑组的顺序， 力 争各组脉带合理地均衡下降， 以确保持续生产。 随着勘探和开采的深入， 证实黄沙矿床各主体 矿带的形态特征都呈细脉带、 单一大脉、 大脉带、 细 脉带、 线脉带“ 五层楼” 模式。如芭蕉坑组的 1 1 1 带 是矿区的“ 王牌” 矿体， 其矿化好、 脉幅大、 品位高， 在9 1 2中段 1 0 8 、 1 0 9 、 l l 1 、 1 l 2矿带呈“ Y ” 字型合 并为同一大脉带， 在 91 0中段矿带正处在细脉带 维普资讯 8 采矿技术 2 0 0 2年 l 2月 向大脉带过渡地段 ， 因此在采矿方法选择时 ， 无论是 分采， 还是合采， 都势必损失相当部分的支脉或造成 极大的贫化， 二者必选其一。据地质条件， l l 1 带在 四条脉带中脉 幅最宽 ， 品位也最高 ， 而 1 0 8 、 1 0 9 、 l l 2 带则处于细脉带状态 ， 脉幅小 、 品位也较低 。通过分 析比较 ， 决定对 7 4～ 8 O线之间的 l l 1矿带先用浅孔 留矿法 ， 采后 的空 区正好作 为 1 0 8 、 1 0 9 、 l l 2矿 带 的 补偿空间。这样既保证 了矿体的充分回收， 又减少 了 l l 1富矿脉的贫化， 而且利用小采空区作大采的 补偿空间 ， 可节约大量的分层切割硐室和切割井 ， 在 组织大爆破作业 时因有小 采 的足够补偿空 间， 一次 性崩矿量可以明显加大， 从而减少采场总的大爆破 次数 ， 达到节约生产成本 的目的。 黄沙矿 区的另一特点是容矿裂隙纵横交错 ， 脉 体变化频繁 ， 品位涨落悬殊 ， 成矿后断层 复杂 多变。 因此选择经济合理、 贫化损失小的采矿方法就显得 非常重要 。通常对采幅 2 m 以下 的矿块选用小 采 ； 采幅大于 5 m的矿块则选用大采 ； 采幅 2～5 m的矿 块则选用小采和大采的组合。对于各种断层错动形 成的三角矿块和倒三角矿块 以及形态复杂的半截子 矿块选择 “ 盲中段” 开采成 了黄沙矿 区的一大特产 ， 在开辟盲中段时 ， 虽多了不少工程 ， 但保证 了最大限 度地 回收矿产资源和减缓 了中段下降速度 。 3 资源综合利用 与回收 3 ． 1 残矿回收 黄沙矿区 1 9 2 5年开始开采 ， 1 9 5 4年 收归国营 ， 地表 民窿千疮百孔 ， 上部 中段 星散 分布的矿房矿柱 较多， 是个数量可观的残留资源。如在中组 1 6主脉 带原来采富弃贫 ， 1 ～ 4中段只用浅孔留矿法采了矿 带的主脉而遗留下 2 0 0 m高的含矿夹墙。1 6脉带 向下成“ Y” 字形收敛成“ 五层 楼” 结构 ， 上部分采 的 1 5 、 1 6 、 1 9脉 在 5中段 合并 构成 了大脉带 ， 带 宽 9～ 1 2 m， 适合大采。从 1 9 7 4～ 1 9 7 6年矿山结合矿区地 压处理 ， 在 2～ 4中段 1 O～1 2线 的小采空 区之 间的 夹墙与矿柱中 ， 布置 中深孔抽夹墙 与崩落矿柱 ， 使地 表陷落而解除了上部 中段 的地压威胁 ， 同时也造就 了下部中段大采的覆盖贫矿层 ， 降低 了回采下部中 段矿块的矿石贫化。截止 1 9 7 6年底， 共计处理 1 6 脉带空区 1 2 ． 7 万 m ， 多回收帐外矿 1 3 ． 8万 t ， 折合 钨精矿 2 4 0 t 。 在回收矿房 “ 夹墙”的同时 ， 把 回收矿 房 间柱 、 底柱也纳人生产 内容 ， 如对大量 的小 采间柱用小分 段浅孔崩落法或小分段浅孔与中深孔联合崩落法进 行回采。虽然这些残留矿柱多数是零散分布的， 但 “ 集腋成裘” ， 资源回收当从小做起 ， 尤其是采区的 富矿间柱和底柱一定要及时果断地回收 。 清 理采场 残矿要列 入资源保 护 的重 要议事 日 程 。由于历史 的原 因和地压 的破 坏 ， 导致窿 内相 当 部分矿石存窿过久 而难 以放 出， 有些则 被地压 “ 挤 死”， 成为名存实亡 的挂名 “ 家产 ” 。从 1 9 8 9年起 ， 根据历年所掌握的地质资料， 在已经停产的2～ 9中 段， 采用机械化作业与手工清理矿石、 用水冲洗等方 法相结合 清理残矿 ， 截止 2 0 0 1年底 ， 从 9中段 以上 抢救出2 0 0 0多 t 钨精矿， 其成绩相当显著。 3 ． 2副产 品回收 黄沙矿区属高 、 中温热液多金属硫化物 、 黑钨 、 石英脉矿床， 花岗岩分异程度好 ， 有用元素富集程度 高， 已计算储量的金属有 w、 s n 、 B i 、 M o 、 C u 、 Z n 、 A g 7 种 。根据上锡 、 中钨 、 下银 的地质规律 ， 目前 开采 的 l l ～1 2中段正 是含银 品位 最高 的地段。因此在 这 些 中段 的地质 圈带过程 中要充分考虑副产金属的品 位变化情况， 做好矿床的综合查定工作， 并尽最大努 力提高各有用组分的副产实收率。 4 结 论 值得指出的是 ， 当前矿 山的地、 测 、 采、 选工作 由 于忙于应付 日常生产而无暇顾及资料 的收集与综合 研究， 贫化、 损失管理工作长期是一个薄弱环节， 大 采 的均衡 出矿管理也一直达不 到较理想 的水平 。 另外 ， 矿石有用组分的综合回收值得特别重视 ， 不能收多少算多少， 如含银量很高的铋精矿选矿回 收率只有 2 4 ． 2 ％ ， 就是 回收率最高 的铜也有待 于进 一 步提高 。 无容置疑， 矿山企业生产的根本任务和最终 目 的就是在严格科学地管理 下 ， 充分合理地 回收矿 产 资源 ， 为国家创造财富 ， 为企业创造效益 。要达到这 一 目的， 关键是要提高科学技术管理水平。在开采 和选矿时搞“ 单打一 ” ， 或采大弃小 、 采 富弃贫 、 采厚 弃薄 、 采易弃难 ， 甚 至乱采 乱挖 以及对 出矿 、 选矿 管 理工作掉以轻心等等， 都将造成矿产资源的损失和 浪费。 收稿 日期 2 0 0 20 72 0 作者简介 刘洪露， 男， 1 9 6 2年生， 江西省于都县人。铁山垅 钨矿 ， 采矿 工程师 。 维普资讯