浅论岩金地下矿山采矿方法的二次选择.pdf

第 卷 黄金 第 8期 浅论岩金地下矿山采矿方法的二次选拜 崔岱 冶金工 业 部长春 黄金 研究 院 冶金 工业 椭， I D 5 6 冶 金 工业 部长春 黄 金设 汁院 ’ r D 8 5 3 3 e - ,1． I 中 图 分 类 号 ． 、 一。 2 、 儡 育 、 l1 一S记 f _ 。 【 l 引 言 为采矿方法的二次选择。 我 国现 阶段 岩 金地 下 矿 山 所 使 用 的采 矿 方 法 有 空 场采 矿法 、 充 填 采矿 法和崩 落采 矿法 。不 同的 矿山在 应用上 述 采 矿 方法 时 ， 依据 各 自矿 山 的开 采 技 术条 件 、 选 用 的 出矿设备 及搬 运设备 、 确 定的底 部 结构， 以及矿 山现行的劳动组织而对各种采矿方法 进 行有效 的变形 使用 ， 从 而丰 富和 完善 了岩 金地 下 矿 山的采 矿方法 ， 并 使许 多 岩 金 地 下矿 山取 得显 著 的经 济 效益 。 一 般而言 ． 在矿 山建设初期， 由于对地质资料掌 握 的准确程 度有 限 ， 所 以 对矿 体 开 采技 术 条 件 掌握 的不是 十分准确和清楚 ， 特别是对矿体上、 下盘直接 顶板的稳固程度掌握的不够清楚。因而 ， 在 由设计 研究 院进行 的可 行性 研 究 或 初步 设 计 时 ， 难 免 在 所选 择 的采矿 方法 与后期 矿 山实 际应用 的采 矿方法 有 所差异 、 有 所变动 。 有些矿 山在进行基建时期 ． 对矿体及 矿岩稳 固 程度有了新的认识 ， 从而在基建时期可以进行有效 地调整和变动 ， 使矿 山或设计 研究 院最终所选用 的采 矿 方 法符 合矿 体 开 采 技术 条 件 、 符 合 矿 岩稳 固 性 分 析结 论 ， 因此 ， 矿 山能够取 得 良好 的经济效 益 。 有 些矿 山在 试 生产 或 生 产～ 个 阶段 以后 ， 通 过 矿岩 稳 固性 的 重新 认 识 ， 也 可 以重新 选 择 新 的 采矿 方 法 ， 或 对原 有的采 矿 方法进 行变 革 。例如 ， 改变采 场结构要 素 、 改变 机 械 设 备 、 改 变爆 破 方 式 ， 以及 改 变相 应的劳 动 组织 ， 以达到 新 的施 工 方式 。这 种改 变相对于原设计 研究 院推荐的采矿方法或多或少 总 有些 改 变。 对 于矿 山在 生产 期 间所 选 择 的采 矿 方 法 ， 若 能 够 在 生产 中得到 正 确 的 使 用 ， 就 可 提 高 矿 山企 业 的经 济效 益 。这时 ， 我们 把采 矿方法 的 重新改 变 ， 称 收稿 F 1 期2 0 0 O一 0 2 2 8 摧 持长春市南铷太路 5 4号1 3 0 0 ] 2 2 岩金地 下矿山采矿方法设 计过 程分 析 2 ． 1 采 矿方法选 择 的一 般方法 2 ． 1 ． 1 影 响采矿 方法选 择 的矿床 赋存 要素 一 般而 言 ， 影 响采 矿 方法 选 择 的 矿床 赋存 要 素 主要有矿 体厚度 、 矿 体形 态 、 矿 体 倾 角 、 矿 岩 允许 暴 露 面积等 2 ． 1 ． 2 岩 金地 下矿 山主要 应用 的采 矿方法 岩 金 地 下 矿 山主要 应 用 的 采 矿 方 法 有 以下 几 种 全 面采 矿法 、 房柱采 矿 法 、 留矿采矿 法 、 分段采 矿 法 、 爆 力运 矿采 矿法 、 分 层 崩 落 采 矿 法 、 有底 柱 分 段 采矿法、 上向分层充填采 矿法、 上向进路充 填采矿 法 、 点 柱分 层充填 采 矿 法 、 下 向分 层 充填 采 矿 法 、 壁 式 充填采 矿法 、 分 段充 填采 矿法 2． 1 ． 3影 响采矿 方法 选择 的 主要因素 影响采矿方法选择的主要因素有 设计 研究 所依据的地质资料 、 采矿方法选择的垒过程、 某种先 进 的采 矿工艺 或设 备 的引 进或 转 移 、 技 术 进 步 带 来 的采 矿方法 的更 新换代 等 。 2 ． 1 ． 4采 矿 方 法 选 择 过 程 采矿 方 法选 择 就是 按 照选 择 采矿 方 法 的准 则 ， 对现行 诸 多的采 矿 实 用方 案 ， 在 某 矿 山具体 的开 采 技术 条件下 ， 能 否得到 成功 地运 用进行 分析 、 评 价和 确认 。采矿 方法 选择 通 常采 用 淘 汰 法 ， 即首 先淘 汰 明显 不静台 选择 采 矿方 法准 则 条 款 的某 一 个 、 某 一 种或 某～类 采矿方 法 ， 然后再 刹 用矿 山建矿 条件 ， 对 保 留的采矿方 法 进行 第 二 次 筛选 ， 淘 汰无 关 的采 矿 方案 ， 在此 基础 上 ， 对选 定 的 2～3个 采矿 方 案 进 行 绘 制采 矿方 法标 准 图件 ， 用 于技术 经 济 比较 。 2 2 采矿方 法选 择的技 术 经济 比较 内容 采矿 方 法技 术 比较主 要 内容包 括 矿块 的生 产 能 力 ， 采矿 损失 率 ， 矿 石贫 化率 、 千吨 矿石 采切 比 、 矿 蛱 的劳动 生产率 ． 主要 材 料消耗 、 采矿 工 艺过 程的繁 维普资讯 第 2 1卷2 0 0 0年第 8期 1 3 简及 生产 管理 的难 易程 度 、 作 业 地 点安 全 性 及通 风 条件 的好 坏等 。 采 矿 方 法 综 合 经 济 比较 主 要 根据 矿 块 的损 失 率、 矿块的贫化率 、 出矿品位以及采出金属量进行全 面综 合 比较。确 定 表 征 经 济 效果 的指标 有 采矿 及 出矿成本 、 最终 产 品 成本 、 年盈 利 、 总盈 利 润 或其 净 现值 ， 基建年度投资、 投资收益率、 返本年限 确定年 采 出矿石规模 ， 或 全部 服 务 年 限 内 的年 产 出有 用 成 分的数量和质量 ； 确定主要技术经济指标， 如矿块生 产能 力 、 千 吨矿石 采切 比 、 劳 动 条 件 和生 产 率 ， 水 泥 和 坑术 等大 宗材 料 消耗量 等。 2 ， 3 采矿方法选择 的技术经济比较方法 关 于 采 矿方 法 选 择 的技 术 经济 比较方 法 ． 不 同 的设 计 、 研究单 位 以及 不 同 的设 计 人员 往 往 有 自己 的独特方式和方法。但总体来说 ， 应该是相同的， 即 是 在 基建 探 矿 或生 产 探 矿 及相 应 生 产 一 个 阶段 以 后 ， 在对 矿体 开采 技术 条件重 新认识 以后 ， 再重 新考 虑该矿应该采用的采矿方法。谢贤平、 杨鹏在 采矿 方法设计方案的评价与选择 一文中， 推荐采用双基 点法； 段希刚、 金家瑞在 急倾 斜极薄矿脉采 矿方法 的合理选择 一文中， 推荐采用盈亏评审数学模型方 法 ； 邓建在 多 目标决策密切值法在采矿方法优选 中 的应用 一文中， 推荐采用密切值法的数学原理及应 用模型； 姚香在 采矿方法研究与数学优先 一文中， 推荐 采矿 方 法 选 择 的数 学 优 选方 法 ； 杨 洪 军 、 黄 士 芳 、 徐小荷在 基于问题原型的采矿方法选择专家系 统的研究 一文 中， 推荐采用采矿方法选择的专家系 统 。上 述方 法在 不 同的 时期 、 不 同 的矿 山得 到 了充 分 的应用 。 3 岩金 地 下矿 山采 矿方 法二 次选 择 的应 用 分析 3 1 北京得田淘金矿采矿方法的二次选择 3 ． 1 ． 1 矿体资源情况 得 田淘金矿的矿体为缓倾斜薄矿脉 ， 矿化较连 续 ， 矿体顶 、 底 板 岩 石较 稳 固 ； 矿 体 倾 角 1 53 0 ， 平 均 为 2 5 。 ； 矿体平 均 厚度 为 1 ． 7 3 m， 平均 品位 9 5 5 gt 。 矿石类型为石英脉和蚀变岩。 矿 山生产期 间 通过 对 矿 体 的重新 认识 ． 认 为矿 体的实际情况与原地质队提交的报告有一定 的出 人。通过进一步圈定矿体 ， 得到了新的技术资料 各 矿块 平均 厚 在 0 ． 3 0 8 m 之 间 ， 各矿块 平 均 品位 在 1 0～3 0 gt 之 间 ； 矿 石 类型 主 要 为石 英 岩 和糜 棱 岩 ， 两侧 围岩 为斜长 角 闪岩 。 3 ． 1 ． 2 原设计采矿方法及应用现状 以北京有色冶金设计研究总院所做 的 北京市 怀柔县得田沟金矿初步设计 ． 确定得田沟金矿采矿 方法为全面采 矿法。该采矿方法在生产初期阶段． 采 场 出矿 品位低 ， 经 济效 益差 ， 造成企 业 亏损 。 3 ． 1 ． 3采矿 方法 的二 次选 择 根据重新圈定 的矿体 ， 该矿推荐选择的采矿方 法有 全面采 矿法 和削 壁充 填采矿 法 。 全面 采矿法 的优 点是 采矿工 艺 简单 ， 采矿效 率 高； 生产能力大。其缺点主要是 采场贫化率大， 出 矿 品位偏低 ． 经 济效 益 差 ； 矿石 运 输量 大 ． 运输 费 用 高 ； 采 空 区暴 露 面积 大 ， 须进 行 采空 区处理 ； 遇 到 破 碎 带 时 ， 矿 柱损失 大 。 削壁充 填采矿 法 的优点是 矿石 贫化 较 小 ， 出矿 品 位 高 ， 经济效 益好 ； 矿石 运输量 小 ， 运输 费用低 由 于充填体支撑采空 区， 作业安全． 所以不再另行处理 采 空 区 其 缺 点 主 要 是 采 矿工 艺 复杂 ． 劳 动 强 度 大 ； 采矿 效率低 ， 生产 能力 小 。 3 ． 1 ． 4两种 采矿方 法 的技术 经济 比较 按 照所选定 的采 矿方 法 ， 进行 经 济比较 ， 得 出 以 下结 论 采 用充填 采矿 法 时 ， 不但 销售 收入 要 比全 面 采 矿法增 加 3 9 ． I ％， 而且 使 装 运 费 降 低 5 3 ． 6 ％ ． 所 以纯 收入增加 7 8 ． 8 ％ ， 经 济效 益相 当可 观。 两 种 采 矿方 法 的技 术经 济 比较 见表 1 。 3 ． 2 辽宁 白云金矿采矿方法的二次选择 白云金 矿矿 体 赋存 在 矽线 石 云 母 片岩 中， 矿体 呈层 状 ， 以钾 化 为主 矽化 为 辅 ， 上 、 下盘 围岩 较 稳 固 。 自云金 矿 曾采 用 单侧 小 中段崩 落采 矿 法 浅 孔 留矿 采矿 法 ， 后改 为 留矿采 矿 法 与 分 层结 合 式 采 矿 法 ； 房 柱采 矿法 、 留矿 采矿 法 招 结 合 的采 矿 法 ； 不 规 则房 柱采矿 法 以及全面 采 矿 法等 。该 矿 5 0 0～5 3 0 m 中段的 3 4 0～ 4 4 0勘 探线之 间 的矿体 长 1 2 0 m， 倾 斜 延 伸 5 5 m， 倾 角 3 0～ 4 0 。 ， 脉幅平均 为 0 ． 7 r n 。 白云金 矿于 1 9 9 3年 8月 ， 在 1 号 脉 5 0 0～5 3 0 m 中段 的 3 4 0 4 4 0线 矿 段 ， 在 进 行 采 准 切 割 工 作 以 后 ， 依 据矿体 宽度 、 矿 岩稳 固性 重 新选 择 采矿方 法 ， 将 原来的 浅孔 留矿 采 矿法 改 为低 分段 全 面 采 矿法 ， 从 而节省 了近 加0 0 m 长的 电耙 巷 道 ， 既缩 短 了采矿 周期 ， 又 节约 了采 准工 程 费用达 l 7万 元 。 3 ． 3 其 它岩 金地下 矿山采 矿方 法的二次 选择 1 河北 峪 耳 崖 金 矿。该 矿 最 初 对薄 矿 脉 采 用 横 撑支柱 采矿法 开 采 ， 通 过 计算 机模 糊 数学 优 选 采 矿方 法 ， 最 终 确 定采 用深 孔 落 矿 采 矿 法 ， 并 试 验 成 功 。 2 “NJ r 金厂 峪金 矿 。该 矿从 建 矿 开始 就 不 断 维普资讯 1 4 黄金 研究 采 矿方法 和 采 矿工 艺 ， 并 先后 应用 了浅 孔 留矿 采 矿法 、 分段采 矿法 分 段凿岩 阶段 矿房 采矿法 、 尾 砂 充填 采矿法 、 高分 段 采矿 法 以及 V C R法 。经过 试 验、 应用与比较 ， 最后确定对 赋存条件复杂 、 厚度较 小 、 安全 性好 的矿 体 ， 应 用 浅孔 留矿 采 矿法 对 于赋 存 条件好 、 矿体 厚度 较 大 、 矿体 不 稳 固 的矿 块 ． 应 用 分 段凿岩 阶段 矿房采 矿法 回采 。 表 1 全面采 矿法 与削 壁充填采 矿 法技 术经济 比较 3 黑龙江鑫城金矿。该矿在初步设计中， 选择 的采矿 方法 为上 向水 平 分层 充 填 采 矿法 。其 中 ， 一 步 采为 碎石胶 结 充 填 ； 二 步 采 为废 石 干 式充 填 。经 过基 建 探矿及 通 过上 部 露 天 采 矿 ， 对矿 岩 稳 固程 度 有 了新 的认识 。 因而 ， 在地 下 开 采 中重 新 选择 采 矿 方 法 时 ， 先后 推荐 采用 了分 段采矿 法 、 沿走 向布 置 的 宽采 场 上 向水 平 分层 胶 结 充 填采 矿法 、 框 架结 构 小 分 段 采矿法 ， 以及 采矿方 法 组台方 案 目前 ， 该 矿应 用浅孔 留矿采 矿 法 回采 高 品 位 富 矿段 ， 并 着手 进 行 下一 阶段采 矿方 法的研 究 、 讨 论和 应用 。 4 岩金地下 矿山采矿方法变更后经济分 析 基于 不 同 的矿 山在不 同的 时期 ， 对 矿体 开 采技 术条件有不同的认识 ， 因而 ． 每个矿山相对应采用的 采 矿方法 都有 一个 试 用期 或 过 渡期 。一 般而 言 ， 采 矿 方法应 用得 较好 的矿 山 ， 可 以提高生 产 能力 、 提 高 企业综合经济效益 ， 并可以在此基础上进行扩大再 生 产。然 而 ， 有 的 矿 山 因选 择 的 采矿 方 法与 矿 体 开 采技 术条件 不 相符 ， 使 矿 山生产处 于一种 被 动状 态 ， 不是 生产 能力小 、 回收 率 低 、 劳 动强 度 大 、 生 产 成 率 高 ， 就 是 安全性 差 ， 或矿 山综 合 开采 指 标 低 ； 没 达 到 设计指 标 或 没 有 发挥 矿 山 企 业 应 有 的 技 术 经 济 实 力 。 对于 需要 扩大再生 产 的矿 山或需要 进行 技术 改 造 的矿 山企业 ， 在对采 矿方法 进 行二次选 择 时 ， 往 往 考虑 较多 的 因素是矿 山企业 的经 济效益 。通 过采 矿 方法 的二 次选 择 ， 相应地 增加 或 调整采 场结 构 、 采 矿 设备 、 出矿 设备 ， 改 变地 压管 理 方式 ， 或 改变 充 填 系 统及 充填 工艺 ， 从而 使 采 矿技 术 不 断 得 到改 进 和 完 善。最终 以提高矿 山企业的经济效益 为主要 目标， 以最大 限度 回收矿 产 资 源为 目的 ． 以采 矿方 法 或 采 矿方 案 的不断 完善 为 标 志 ， 使 岩 金 地 下 矿 山企 业 得 到 新发 展 。 5 结语 岩金 地下 矿 山采 矿 方 法选 择 问题 ， 既是 一个 简 维普资讯 第 2 1卷2 0 0 0年第 g期 1 5 单的问题 ， 也是 一个 复杂 的问题 。无论是设计 研 究 人员 ， 还是 矿 山生 产 管理 人员 ， 无 不注 重 采矿 方 法 的应用 实践 和采 矿方 法的 更新改 造 。采矿方 法 的 第一 次选择 ， 通常 由设计 研 究 单 位 来 完 成 这 也 是根据地质资料及开采技术条件确定的。而在矿山 开发建设过程中， 通过对地质资源的重新认识 ， 或对 开采技 术条件 的重 新认 识 ， 也 应 该必 须 改 变及 重 新 选择 采矿 方法 或 相应 调 整采 矿 方 法 的 应用 。这 样 ， 就使 得采矿 方 法 的第 二 次 选 择具 有 更 重 要 的意 义 。 本文 仅论述 岩 金地 下 矿 山采 矿方 法 的二 次选 择 ， 愿 与 同行切 磋 、 商榷 ， 共 同探 讨 ， 以加快 黄 金 工 业 的 发 展 。 参考文献 I 李云祥 ． 岩金矿 山开采技术现状和 展望 ． 中国黄金学 会 采矿学术委员会 ， 山东省 黄金学会采矿学术委 员会 ， 首 届 全国青 年黄金采矿学术 会议 论文集 ， 首届 全国 青年 黄金 采矿学术会议 ， 烟 台， 1 9 9 4 ， 长春 长春黄金设计 院， 1 9 9 4 l 一7． 2谢贤平 ， 杨 鹏 ． 采矿方 法设 计方案 的评价与选 择 ． 黄金 ， 1 9 9 6 ， 1 7 6 1 5一I 8 ． 3 段希 刚， 金家瑞急倾斜授薄矿脉采矿方法的台理确定 ． 黄金 ， 1 9 9 6 ， 1 7 7 2 32 5 ． 4邓建多 目标决策密切值 法在采矿 方法优选 中 的应用 ． 黄金 ， 1 9 9 6 ， 1 7 9 2 6 2 9 5 麟香 ． 采矿方法研究 与数 学优选 ． 黄金 ． 1 9 9 7 ， 培 2 J 5 21 ． 6 杨洪军 ， 黄士芳 ， 绦小荷基于 问题 原型的采矿方 法选择 专家 系统 的研究 ． 黄金， 1 9 9 7 ， l 8 1 0 1 9 2 2 7 田金凯等 ． 岩金矿山浅孔 留矿法与 削壁 充填 法的 应用 黄金 ， 1 9 9 8 ， 1 9 7 2 4 2 8 8陈拥 新 ． 得 田淘金矿采矿 方法的变更 ． 黄金学 报 ， 1 9 9 9 ， 2 9 4 9 7 9 何吉平等 ． 丹层 充填采矿法在 焦家金矿 的应用 与发展 黄金 ， 1 9 9 9 ， 2 0 9 2 8 3 t J 0 徐必根 ． 黄金地下 矿 山开采现 状及发展 对 策 ． 中 国黄 金学会采矿学术委员会 ， 贵州黄 金管理局编 ． 第二届 黄 金采矿学术会议论 文集 ， 第二 届 黄金采矿 学术会 议 ， 贵 用 ， 1 9 9 8 ． 贵阳 中 国黄 金 学会 采矿 学 术 委员台 ， 1 9 9 8 1 5． 编辑 崔岱 S e c o n d． s e l e c t i o n o f mi n i n g me t ho d o f r o c k g o l d u n d e r g r o u n d m i n e C u i Da i Z h a n g Ho n g d a C h a n g c h C o ldR e s e a r c hI n s t i t u t e ， Ⅳ M． ， ． C h a n g c h tm Cold D I n s t u t e ， M． M． I ． Abs t r a c t Th e p a p e r d i s c u s s e d o n s e c o n d． s e l e c t i o n o f mi n in g me t h o d o f r o c k g o l d u n d e r g r o u nd mi n e． T he i mp o r t a n c e 0 f t h e s e c o nd s e 1 e c fi o n o f mi n i n g me t h o d wa s p o i n t e d o u t an d t h e c u r n mt a p p l y i n g s i t u a t i o n f o r t h e s e c o n d s e l e c t i o n o f t h e mi n i n g me t h o d i n p a r t of g o 1 d m i n e s w a s i n t r o d u c e d ． Ke y wo r d s mi n i n g me t h o d； s e c o n d s e l e c t i o n； c u r r r e n t s i t ua t i o n； a p p l y i n g 欢迎访 问长春黄金研 究院 I n t e r n e t 网站 长春 黄 金研究 院 I n t e r n 国际互联 网 网站 已正 式 开通 。在 该网 站 可 以实 时 查 看 国 际黄 金 市 场 纽 约 、 伦敦 金 、 银 、 钯 、 铂 的实 时行 情 。同时 ， 网站提 供 了“ 公 共 留言板” 及 “ 学 术讨论 区” 。在公 共 留言板上 ， 你 可 以 免 费 发布 各种需求 信 息 ； 在学术讨 论 区你可 以与朋友 讨论 及 交 流学 术观 点 。希望 各 黄金 企业 事业 单 位及 广 大 网友广 为利用 。 同时我们将 提 供 以下服务 1 ． 代理企 业 I n t e r r t e t 域名 注册 。 2 I n t e r mt 冈站 建设 、 网页 设计及 实时 维护 。 3 ． 在长春黄金研究院开设企业 目录并设计企业主页 。域名为 h u p ∥ ． c c g r i ． c o m ／ 企业名 ， 并提供 一 个名 为 u s e r c c g r l c o m 的电子信 箱 。 4 ． 动态及 静 态广告 。 网址 h t 【 p ∥w w w ． c c g r i ． c 0 m 电子信箱 c g r i p u b l i c ． c c ． j l c n 电话 0 4 3 1 5 5 t 5 8 6 3 3 8 联 系人 王 方 俊 O I C Q 2 4 2 6 4 1 6 白天 2 4 3 3 3 3 4 晚 问 维普资讯