漂塘矿区残矿回采技术探讨.pdf

第 l 8 卷第 4期 2 O 年 8 月 中圈钨警 Ch i n a Tn n g x t e n I n d u s t r y Vo 1 ． 1 8． No． 4 Au g． 2 0 0 3 文章编号 1 0 0 9 0 6 2 2 2 0 0 3 0 4 0 0 2 3 0 3 漂塘 矿 区残矿 回采技术 探讨 宋 永 国 漂塘钨矿 ， 江西 大余 3 4 ] 5 ] 5 摘 要 概述了漂塘矿区残矿的分布状况和特点， 指出残矿回采应遵循“ 安全第一、 讲究效益、 统筹规划” 的原则， 提 出了漂塘矿 区 4 9 6 、 4 4 8 、 3 8 8 三个 中段残矿 回采 的可行 方案和应注意的有关问题 。 关 键词 漂塘矿区 残矿 回采技术； 地压 中图分类号 T D 8 5 3 ． 8 9 1 ． 1 文献标识码 B 0 前言 漂塘矿 区是 以钨锡为主 ，多金属 中 一高温热液 细脉带大型矿床 ， 具有近百年的开采历史。 该矿区在 1 9 5 8年 以前为 民采 ，1 9 5 8年 后 收归 国有 开 采 。 1 9 5 8 1 9 6 3年 为正规连续 生产 时期 ，生产 区段是 4 4 8中段以上 Ⅲ 矿带 中部 。l 9 6 4 1 9 6 9年该矿区曾 一 度停产。1 9 7 0年矿区恢复建设 ，1 9 8 4年该矿区又 恢复正规生产。目前 ， 矿区生产中段有 5 个 ， 即 4 9 6 、 4 4 8 、 3 8 8 、 3 2 8 、 2 6 8中段 。 漂塘矿 区为地下开采 ，采矿方法主要是分段矿 房法和浅孔 留矿法 ，在历年的采矿过程 中形成 了 ， 大 量 的残 矿 ， 开 采 至今 ， 漂 塘 矿 区的残 矿 矿量 已达 3 7 7 万 t ， 金属量钨 W 8 4 6 3 t ， 锡 S n 5 5 0 6 t 。开采利用 这部分残矿 ， 充分回收矿产资源 ， 对提高漂塘钨矿经 济效益和延长矿山寿命具有十分重要的意义。 1 开采技术条件 1 ． 1地质概况 漂塘矿区矿体为石英脉细脉带工业类型 ，矿体 厚度 2 7 8 m， 延长 1 0 01 2 3 0 m， 延深 2 0 0 7 5 0 m， 走 向近东西 ， 向北倾斜 ， 倾角 7 58 2 。 。 区内围岩为变质 岩与板岩 ， 较稳固， 但岩石节理发育。矿区矿脉多出 露地 表 ， 地表 允许 陷 落 。 收稿 日期 2 0 0 3 0 60 2 作者简 介 宋永国 1 9 6 7一 ， 男 ， 江 西余干人 ， 采矿工程师 。 1 ． 2残矿现状和特点 漂塘矿 区残矿主要分布在 4 9 6 、 448 、 3 8 8 三个中 段 ， 见表 1 。 表 1 漂塘矿区残矿分布 该矿区残矿形成具有 以下特点 1 采主留次 受开采方法和设备的限制 ， 采幅最 大为 8 1 2 m， 在整个中段上 ， 往往只能选择品位较 高的矿带或较大主脉进行 回采 ，而对矿带其余部分 及较薄矿脉则不进行 回采 。 2 采房 留柱 矿体 回采时 ， 将矿体沿走 向划分若 干个矿块进行回采后 ，矿柱即矿体间柱和顶底柱被 留置 ， 未作进一步回收。另一方面， 由于该矿区矿带 中矿脉的含脉率和矿化分布不均匀 ，历史上有选择 性地 回采矿脉后， 矿带 中相对含脉率较低 、 地质品位 较低的矿脉被丢弃 ， 形成矿块夹墙或间柱。 3 民采破坏 由于利益驱使 ， 一些 民窿工非法潜 入漂塘矿区乱采滥挖 ，部分残矿局部遭到破坏。还 有 ， 上部早期民窿不正规手工开采 ， 留有许 多不规则 的 残矿 。 漂塘矿 区主要存在以下三种残留矿 1 挂壁矿 主要是指前人采矿时未采完的原矿 维普资讯 中闭钨蓄 第 l8 卷 脉上 下 盘 的矿 脉 ， 即矿 壁 。 2 矿柱矿 主要是指历年开采过程 中留下的矿 体 顶底 柱 、 问柱 和含 脉 夹 墙 。 3 存窿矿 主要是指矿体 回采过程中 ， 矿房 中未 出完 的和被 充 填 的矿 石 ，也 包括 自然垮 塌 落人 采 空 区的矿 石 。 2 残 矿 回采应遵循 的原则 1 安全第一 确保安全 ， 是残矿 回采应遵循的首 要原则。在进行残矿回采设计 和具体工程施工时 ， 必须把安全放在首位 ， 确保残矿 回采 的安全生产。 2 讲究效益 残矿回采的 目的是变资源优势为 经济优势 ，充分利用矿产资源 ，提高经济效益。因 此 ，在残矿 回采过程中，合理确定回采边界 ，优化 残矿 回采设计 ，降低矿石二次贫化，具有重要的意 义 。 每一残矿体都是由一个个独立 的夹墙、 矿壁、 顶 底柱组成， 在进行单位处理时 ， 必须保证残矿开采的 合理。合理性的原则是认 为在 已作好底部 出矿工程 条件下 ， 摊销在处理每吨残矿所需的天井掘进 、 开掘 硐室和凿岩爆破的费用不大于正常采矿直接成本 。 根据级差品位指标原理 ，确定 了挂壁矿的可采 品位指标 ， 对上下盘挂壁矿带重新进行 圈定。 3 统筹规划 根据漂塘矿区发展规划和采掘顺 序 ， 对各中段残矿 回采进行统一规划 ， 合理地确定 回 采顺序 ， 科学地制定 回采方案。 3 残矿 回采 漂塘 矿 区 的残 矿 分布 ， 在不 同 的 中段 、 不 同 的形 成 时 期 ， 呈现 不 同 的特 点 。 为 了方便 起 见 ，在 对 漂塘 矿 区残 矿 简单 进行 中 段分类的基础上 ，就漂塘矿区残矿 回采分别进行论 述 。 3 ． 1 4 9 6中段残矿回采 4 9 6中段残 矿 主要 分 布在 Ⅲ 矿 带 ， 主要 是 1 9 5 8 年以前形成 。该 中段残矿采空区多 ， 相互关系复杂 ， 有不 同程度风化， 稳定性差 ， 地压活动明显 ， 民采破 坏严重 ， 大部分工程进路被损坏。因此 ， 该 中段残矿 回收主要通过少量爆破工程和下部残矿的强制崩落 诱发 自然崩落回收这部分矿石 ，矿石 由 4 4 8中段放 出 。 3 ． 2 4 4 8中段残矿回采 44 8中 段 残 矿 主 要 分 布 在 Ⅲ 矿 带 ， 主 要 是 1 9 5 8 1 9 6 3 年期间形成。 该 中段残矿保持相对完好 ， 底 都 结构 图 ＼ 1 ＼ ￡ 餐 ～ 9 、 l 一 『 ● 一 图 1 4 4 8中段残矿回采 1 ． 采 准天井 ； 2 ．分段凿岩平巷 ； 3 ．深孔硐室 ； 4． 老 电耙道 ； 5 ． 堑 沟切割井 ； 6 ．采空 区； 7 ．穿脉平巷 ；8 ．装矿机道 ； 9 ． 受 矿堑沟 ； 1 0 ．装矿运输平巷 ； 1 1 ．脉外运输巷 维普资讯 第 4 期 宋永 国 漂塘矿 区残矿 回采技 术探讨 采 空 区关 系明确 ， 地 质 品 位相 对 较 高 ， 具 有 很 高的 回 采价 值 。该 中段 残矿 主 要 运用 中深孑 L 爆 破进 行 分段 崩落法采矿 ， 见图 1 。 3 ． 2 ． 1 采准 垂直矿体走 向布置装矿机运输平巷 ，双侧交错 布置装矿机道 ，在矿体下盘对应间柱垂直向上布置 人行设备天井 即采准天井 与 4 9 6中段贯穿 ， 通过 采准天井按 l O m的分段 高度分别 向北 布置丁字形 深 孔凿 岩硐 室 和 中深 孔凿 岩 平 巷 。 3 ． 2． 2 切割 清理和修整老电耙道进行矿房拉底 ，对老耙道 运输平巷进行修整作为受矿堑沟，在堑沟北端施工 堑沟切割天井。 3． 2． 3 回采 3 ． 2 ． 3 ． 1 底柱回采 在拉底 平巷和 堑沟分别施 工垂直束 状 中深孑 L I IE 距 1 ． 1 m， 孔底距 1 ． 8 m ， 电耙道桃形矿柱利用斗 川作为 自由面进行分段爆破 回收 ，受矿堑沟利用切 割天井拉槽作为 自由面分步骤进行爆破形成。 3 ． 2 ． 3 ． 2 间柱回采 在各分段凿岩硐室分别布置三排垂直半扇形深 孔 I IE 距 3 m， 孑 L 底距 3 m ， 自上而下 向空区分段进行 爆 破 。 3 ． 2 ． 3 ． 3 顶 柱 回采 顶柱布置水平扇形深孔 孑 L 底距 3 m同间柱同 次分段爆破 回采。 3 ． 2 ． 3 ． 4 矿 壁 回采 上盘矿壁进行 自然崩落 回采。下盘矿壁则在各 分 段 凿岩 平 巷分 别 布 置垂 直 扇 形 中深 孔 排距 1 ． 1 m， 孔底距 2 ． 1 m ， 在间柱和顶柱 回采完毕进行松 动出矿后 ， 分两次 向北进行挤压爆破 回采。 3 ． 2． 4 出 矿 中深孔爆破落矿后 ， 矿石借重力落于采场底部 ， 自溜到装矿机道端部 ， 利用装岩机进行出矿 ， 当出现 大块时 ， 在装矿机道 内进行二次破碎。 3 ． 2 ． 5 主要技 术经 济指 标 采 切 比 2 1 ． 6 m ／ T Y t 采场生产能力 2 0 0 t ／ d 中深孔凿岩效率 3 8 m／ 台班 深孔凿岩效率 1 2 m ／ 台班 坑木 消 耗 2 ． 8 m 3 ／ T Y t 回采 率 6 o ％ 贫 化率 4 0 ％ 一 次破 碎炸 药 单耗 O ． 3 1 k g ／ t 二次破碎炸药单耗 O ． 2 4 k g ／ t 大块率 2 0 ％ 3 ． 3 3 8 8中段 残 矿 回 采 3 8 8中段残矿主要 分布 在 Ⅲ 矿带 ，基本上是 1 9 9 0年以后形成 的。 由于该 中段矿块回采时，同时 设计施工了该矿块间柱、 顶柱的回采工程。因此， 该 中段残矿 回采相对简单 ， 只要对矿柱 即间柱 、 顶柱回 收的 分段 平 巷 和深 孑 L 硐 室 进行 清 理后 ，分 别施 工 中 孑 L 和深孑 L ， 即可进行该残矿回采。 4 残矿 回采应 注 意的有关 问题 4 ． 1 加强残采地压监测 经观察发现 ，近几年 ，在 4 9 6中段 3 1 2采场和 4 4 8中段 3 0 1 采场有部分矿柱巷壁有明显的片帮 、 破 裂和变形等地压现象。为了防止残采 应力变化造 成突发性地压活动给 回采带来危害 ，必须设立地压 观察点 ， 对地压活动进行监测。 4 ． 2 加强对工程进路 、 保安矿柱和系统工程的保护 为了最大限度地 回收矿产资源 ，控制地压破坏 和保持矿 区开采持续稳定 ， 残矿 回采过程中， 应注意 保护好必要的工程进路 、永久性保安矿柱和矿区系 统 工 程 。 4 ． 3 加强管理降低矿石贫化损失 残矿 回采主要采取崩落法采矿 ，矿石存在比较 严重 的二次贫化 问题 。为 了提 高残矿 回采经济效 益 ， 应加强残矿回采矿石贫化损失研究工作 ， 努力降 低残矿回采时的矿石二次贫化。 5 结束语 漂塘 矿 区残 矿 回采 是一 项 十分 重 要 而 又复杂 的 工作。由于该矿区残矿分布广泛 ， 赋存状态复杂 ， 决 定 了残矿 回采应严格遵循安全第一、 讲究效益 、 统筹 规划的原则 ， 最大限度地 回收矿产资源 ， 这对延长矿 山寿命具有重要意义 。 下转第 4 0页 维普资讯 中圈鸽毋 第 18 卷 2 ． 6回收率试验 在重 选 尾砂 吸取 液 中加 人 不 同含 量 三 氧化 钨标 准液 进行 回收测定 ， 测定 结 果 见表 5 。 表 5 分析结果的回收率 回收率试验结果表 明， 其标准回收率较为理想 ， 在 9 8 ％ ～1 0 6 ％之间 ， 平均 回收率为 1 0 1 ． 7 ％。 3 结 论 1 试验 的最佳条件是吸收波长为 4 0 5 ri m； 试验 的试 剂 用量 2 5 ％硫 氰 酸钾 溶 液 1 ． 5 m L； 试验 的试 剂 浓度 1 ％的氯化亚锡溶液 ， 1 9 三氯化钛盐酸溶 液 2 ～3 滴 ； 试验的显色酸度 3 ． 4 m o l ／ L盐酸。 2 重选尾砂中大部分元素对测定无干扰 ， 但重 选 尾砂 中因二 氧 化硅 含量 为 6 o ％ ～7 0 ％ ，导致 显色 液出现硅酸微溶性胶体 ， 产生背景吸收 ， 应按试验方 法要求扣除其背景吸收吸光度。 3 从 试 验 可知 ， 该 方法 具 有重 现 性好 ， 结果 准 确 ， 操作简便 ， 灵敏度高 ， 显色时间短 ， 不需使用有机 试 剂等 优点 。 参考文献 [ 1 】 林世光 ． 冶金化 学分析 【 M】． 北 京 冶金工业 出版社 ， 1 981 ． 34 45 55． De t e r mi n a tio n o f M i c r o c o n t e nt W i n Ta i l i n g o f Gr a v i t y Tr e a t m e n t wi t h S a l t Rh o da n a t e i n Di r e c t Ph o t o m e t r y J ／H e - l n g F i e s h a n l o n g F u n g s t e n Mi n e ， Y u d u 3 4 2 3 0 “7 ， J i a n g x i ， C h i n a Ab s t r a c t S a mp l e i s f u s e d b y s o d i u m p e rox i d e a n d d i p p e d i n t o w a t e r ， t h e F e ， Mn， C u， N b， T a a r e d e p o s i t e d a n d s e p a r a t ed f r o m W ． P a r t o f t e s t s o l u t i o n i s a b s t r a c t ed and i n h y d r o c h l o ri c a c i d ， W i s r e d u c ed t o q u i n t a v ale n t W and p r o d u c i n g y e l o w C O l X l p l e x c o mp o u n d w i t h pot a s s i um r h o d a n a t e b y d u a l r e d u c fi n g a g e n t s o f t i n c hlo ri d e and t i t a n i um o x i d e ． I n 5 c m abs o r p ti o n v e s s e l ， y e H o w c omp l e x i s me a s u r e d wi t h ab s o r pt i o n s p e c t r u m a t 4 0 5 n m r e f e r e d t o a g e n t b l a n ked ． Ke y wo r d s s o d i u m p e mxid e； d u al r e d u c t i n g a g e n t s； y e l l o w c o mp l e x co mp o u n d； ab sorpt i o n s p e c t mm 一一一 - -一一一-一-一 --一一 上接 第 2 5页 Di s c u s s i o n o n S t o p i n g Te c h n o l o g y o f Re mn a n t Or e b o d i e s i n P i a o t a n g M i n i n g Ar e a S ONG Y o n g - Gu o P i a o ta n g T u n g s t e n M i n e ，D a y u 3 4 1 5 1 5 ， J i a n g x i ，C h i n a Abs t r a c t T h e di s t r i b uti o n an d c h a r a c t e ris t i c s o f r e mn an t o r e b o d i e s i n P i a o t a n g I I l i n i n g绷a r e i nt r o d u c ed i n thi s p a p e r ， s o rt i e p r i n c i p l es wh i c h s h o u l d a b i d e b y s t o p i n g o f r e mn an t o r e b o d i e s a r e p u t f o r w a r d．On the b a s i s o f c l a s s i f y i n g r e mn an t o r e b o d i e s，8 o l n e s t o p i n g p l a n s o f r e mn a n t o r e b o d i e s an d ma t t e r s n e e d a e nti o n a r e pu t f o rw a r d also ． Ke y wo r d sPi a o t a n g mi n i n g a r e a；r e mn an t o r e b o d i e s ；s t o p i n g t e c h n o l o g y；g r o u n d p r e s s u r e 维普资讯