浅谈高峰山I-1矿体采矿方法变革.pdf

第 3 0 卷 第 6期 2 0 1 5年 1 2月 有 色金属文摘 No n f e r r o u s Me t a l s Ab s t r a c t Vo 1 ． 3 0 b ／o 6 De C e ll l h e r 2 01 5 浅 谈 高 峰 山 I一1矿 体 采 矿 方 法 变 革 ． 杨洲 摘要 对于采矿工作而言， 采矿方法的选择至关重要， 采矿方法是否合理， 关系到整个采矿工作的投资效益和矿 石回收率 ， 关系到矿山安全、 高效生产是否能够顺利进行。为此 ， 在实践过程中， 需要对采矿方法进行合理变革。 本文以高峰山 I - I 矿体为例， 对其采矿条件、 采矿技术以及采矿方法的选择进行了探讨， 有效证明了高效采矿方法 推广价值 ， 希望能够对相关工作人员有所启发。 关键词 矿山转型； 采矿方法； 经济效益 ； 高峰山 、 ． 中图分类号 P 6 1 7 文献标识码A 文章编号 2 0 9 5 5 3 9 1 2 0 1 5 0 6 0 0 2 9 0 2 为适应矿山升级转型， 促进企业高效、 快速发展 ， 使 百年老矿转变为现代化的新型矿山， 公司在 2 0 1 0年底开 始对无轨高效采掘设备进行应用研究 ， 通过对矿区资源 及地质开采技术条件的多次分析研究与论证 ， 于 2 0 1 1 年 9 月提出了在塘子凹坑高峰山生产区北盘区实施无轨高 效采矿技术工艺的施工设计， 2 0 1 2年 5月试采 的东二采 场落矿 ， 成功实现了采矿技术工艺的变革。 1 高峰山 I 一 1矿体矿石类型及储量 1 ． 1 矿石类 型 ‘ 高峰山 I 一 1 矿体矿石类型有矽卡岩硫化矿、 硫化矿 及氧化矿 3种类型， 主要金属矿物为黄铁矿、 黄铜矿及少 量的锡石、 毒砂。非金属矿物为透辉石、 金云母和阳起 石。局部毒砂 以集 合体 大量 出 现。矿 石含硫 1 8 ％一 2 5 ％， 铁 2 5 ％左右。自形或半 自形晶结构 ， 块状构造， 属 中等稳固。 矿石中有用元素以锡、 铜为主， 伴生有钨、 铋、 银、 硫、 钾、 萤石 ， 局部有铌、 铍的富集 ， 矿石平均含硫 1 0 ． 9 5 ％， 含 铁 2 0 ． 3 8 ％， 含砷 6 ． 9 5 ％。 1 ． 2 资源储量 矿石量 46 0 9 7 6 0 t ； 锡金属4 8 0 3 1 t ； 铜金属 7 4 0 4 8 t 。 其中锡、 铜共生硫化矿 3 0 4 6 4 0 0 t ， 锡金属 4 8 0 3 1 t ， 共铜 金属 3 7 1 6 4 t ， 单铜硫化矿 1 5 2 9 0 OO t ， 单铜金属 3 6 2 3 1 t 。 单铜氧化矿 3 4 3 6 0 t ， 单铜金属 6 5 3 t 。 2 高效采矿方法工业试验 2 ． 1 高效采矿方法 根据该范围内矿体形态与赋存条件， 结合现有 的生 产系统以及生产现状 ， 提出多种新型采矿方案进行分析 比较 ， 经研讨会最终确定 ， 高峰山 I一 1 矿体北盘区东采 区试验采场的高效采矿方案为“ 超前切顶环境再造连续 采矿法” ， 并确定北盘区东采区的东二、 东三采场为首采 的工业试验采场。 2 ． 2 采场布局 1 采场结构布局 盘区间柱由南往北垂直走向布置， 宽度为 1 2 m， 将 盘区分为东西两个采 区， 9个采场。东采区由南往北垂 直走向布置， 长 1 4 0 m、 宽 l 5 6 0 m、 高等于矿体厚度 9 ～ 3 0 m， 布置东一、 东二 、 东三、 东四共 4个采场； 西采 区由 南往北沿走向布置， 长2 6 5 n l 、 宽3 8 m、 高等于矿体厚度 5 ～ 1 5 m， 布置西一 、 西二、 西三、 西四、 西五共 5个采场。 2 采切工程布置 ①通过矿体外的下阶段主运输平巷垂直走向布置中 段运输平巷 ， 间隔距离 2 5 3 5 m； ②在矿体外布置拉底平巷 ， 垂直走 向在矿体底板布 置拉底进路 ， 间隔距离 2 5 3 5 m； ③在矿体外布置切顶平巷 ， 垂直走 向在矿体顶板布 置切顶进路， 间隔距离 1 2 -1 8 m； ④在矿柱顶板上布置通风、 充填平巷， 垂直走向布置 通风、 充填联络道， 间隔距离 2 5 3 5 m； ⑤在矿体下盘围岩内布置底部堑沟， 在出矿进路和 堑沟底部布置出矿联道 ， 间隔 8 m； ⑥在主运输平巷一侧布置溜井 ， 间隔距离 4 0 5 0 m。 2 ． 3回采工艺 1 形成切顶层 为保证顶板的整体稳 固性 ， 以及后续矿房回采 中深 孔凿岩， 切顶采用机械化浅孔全面超前切顶， 孔径 4 3 4 5 m m， 孑 L 深 2 ． 2 ～ 2 ． 4 m m， 最小抵抗线 1 ． 0 1 ． 3 m， 炮孔密集 系数 1 ． 1 1 ． 5 ， 炮孔间距 1 ． 1 1 ． 5 m； 炸药直径 3 2 m l n ， 装 药系数 7 0 ％一 8 0 ％， 采用导爆管． 毫秒管起爆系统起爆； 崩 矿步距 2 ． 4 m， 崩矿宽度 7 ． 5 m， 切顶高度 3 ． 5 m。 2 形成切割立槽 切割立槽根据回采方向确定 ， 一般布置在采场端部。 以切割巷道和切割井为 自由面， 采用中深孔形成切割立 槽。切割立槽宽度一般为 3 5 m， 钻凿向上的平行 扇 形 中深孔落矿， 孔距 0 ． 8 1 ． 2 I l l ， 排距 1 ． 0 1 ． 2 n l ， 最小 抵抗线 1 ． 0 1 ． 4 m， 采用微差分段爆破。 3 凿岩 形成切割立槽以后 ， 以切割立槽为 自由面， 在切顶层 内钻凿向下的平行中深孑 L ， 选用 安徽铜冠 T 一 1 0 0 凿岩 台车钻凿中深孔 ， 炮孔直径为9 0 m m， 孔深 6 1 8 i n ， 最小 抵抗线为 1 ． 8 2 ． 8 I n ， 炮孔密集系数为 1 ． 0 ～ 1 ． 2 5 ， 孔越深 一 29 第 3 0 卷 第 6 期 2 0 1 5年 1 2月 有 色金 属 文 摘 N o n f e l T O t l S Me t a l s A b s t r a c t Vo 1 ． 3 O N o 6 De c e mb e r 2 01 5 密集系数越大 ， 孔 间距取 2 ． 0 ～ 3 ． 0 m， 排距 取 2 ． 0 3 ． 0 m。 4 爆破 爆破采用非电毫秒管爆破， 导爆索起爆。分段凿岩 分段爆破， 分段间距 1 0 ～ 2 0 m， 一次爆破 3 ～ 4排， 崩矿步 距 7 1 0 I T I ， 以切割立槽作为爆破补偿空间， 侧向崩矿。 5 通风 采场 矿房 作业面的新鲜风流， 由中央辅助竖井或 专用进风井巷进入， 通过 1 7 0 0中段和 1 6 5 0中段运输平 巷， 经过切顶平巷和出矿平巷， 由切顶进路和出矿进路进 入到各采场 矿房 生产作业面； 洗刷采场 矿房 工作面 后 ， 污风 由采场 矿 房 回风巷道 充填 、 回风 井 排到 采 区主回风井 ， 由采 区主回风井排送 到 1 8 0 0平 台主回风巷 道， 最后由主回风巷道排送到中央通风井， 通过中央通风 井排出地表。 6 顶板管理 按照采矿方案设计应先建立人工矿柱 ， 但在采场回 采时， 根据矿体的实际赋存形态， 在矿体中部较薄的地方 留设 1 2 m宽的采场间柱。根据顶板的稳固性情况 ， 在切 顶层内采用锚、 网、 喷进行顶板支护。支护先使用 1 ． 8和 1 ． 5 m长管缝式锚杆对顶 板进行 支护 ， 网度 为 1 m 1 m； 然后加 0 ． 7 re x 0 ． 7 m 的钢筋 网 ， 喷射 7 0 m m混 凝土对 东 二 采场 的顶板进行加 固支护 。 7 出矿 采场崩落的矿石 ， 使 用 2 m 。的铲运 机 安 徽铜 冠 的 T C Y 一 2 H L 通过 出矿联络道 ， 进入采场将崩落矿石经出 矿平巷运送到采场溜井， 由溜井装车使用无轨运输机车 运送到 1 0 箕斗提升斜井溜井系统， 通过 1 0 箕斗提升斜 井提升到 1 8 0 0平 台主运输平巷， 运往老厂羊坝底 3 0 0 0 t ／ d选 厂 8 废 石回填 采场 矿房 出矿完毕即进行废石回填工作 ， 废石通 过井下矿用汽车 安徽铜冠 J Z C - 1 2地下运矿卡车 或铲 运机 由坑内废石或废石储存井运到充填平巷， 从充填平 巷卸入充填矿房 ， 矿房回填步距滞后回采 2 0 3 0 m， 保证 回填废石不混入矿石内并保证采场顶板稳定。 3 结语 ． 1 高效采矿方法工业试验效果 高峰山北盘区高效采矿方法形成了有轨与无轨相结 合的采区生产系统。试采的东二采场于 2 0 1 2 年 5月 2 7 1 3 投产至结束 ， 共采出矿石量 4 7 5 9 0 t ， 采场最大生产能 力从 2 0 0 t ／ d提升到4 5 0 t ／ d ， 平均 3 0 0 t ／ d ； 工班工效提高 了 2 ． 5 倍 ， 中深孔每米崩矿量提高 2 , 2 倍。 2 高效采矿方法推广应用前景分析 本项目成功地变革了缓倾斜矿体的采矿技术 ， 解决 了传统采矿方法生产能力低的缺点 ， 采用机械化连续开 采 ， 将矿房开采 、 采空区处理 、 地压管理控制三者结合起 来整体考虑 ， 纳入整个矿山的开拓、 开采布局之中。提出 了 3 种基本开采模式， 为高峰山矿体高效开采提供了一 种新的发展思路， 实现了采矿工艺技术的集成创新。将 该区域内缓倾斜中厚矿体开采从低效率、 高成本开采转 变为安全、 高效、 低成本开采 ， 是采矿技术的重大创新， 具 有广阔的推广应用前景和价值。 参考文献 [ 1 ] 古德生 ， 李夕兵， 等． 现代金属矿床开采科学技术[ M] ． 北京 冶金工业 出版社， 2 0 0 6 ． [ 2 ] 刘庆宏． 新桥矿地下采矿方法的变革与实践[ J ] ． 化工矿物与 加工 ， 2 0 1 0 ， 3 9 7 2 7 - 2 9 ． 作者单 位 云 南 锡业 股 份 有 限 公 司 采选 分 公 司， 云南 个 { 日 6 6 1 0 o o 上接第 2 8页 岩体或内接触带布置少量钻孔以了解岩体中的矿化强度。 2 找矿标志 ①原生的各类充填细脉是直接的找矿标志 如含矿 的石英脉、 辉钼矿化 、 石英脉等 ； ②地表由于氧化作用， 硫 化物金属已被淋失， 如果发现石英脉较发育 ， 就应注意找 细脉性钼矿； ③本区所见的蚀变类型作为找矿标志。如 钾长石化、 硅化、 绢云母化、 绿泥石化等 ， 其中以硅化较为 普遍 。 5 结语 石炭系上统叶家湾组为本区最重要 的赋矿层位 。在 分析区域地质特征、 矿区地质特征、 矿体地质特征的基础 上， 认为十字头钼矿是与燕山早期陆壳改造型重熔一再 一 3 0 一 生花岗岩岩浆有关的浅成细 网 脉型钼矿床。成矿 主 要受岩体、 构造、 围岩等因素的影响， 含矿的石英脉、 蚀变 可以作为本区域的找矿标志。 参考文献 [ 1 ] 李晓峰 ， 屈文俊． 江西永平铜矿花岗质岩石的岩石结构 、 地球 化学特征及 其成矿 意义 [ J ] ． 岩石学 报， 2 0 0 7 1 0 2 3 5 3 2 3 6 5 ． [ 2 ] 倪培， 田京辉， 朱筱婷 ， 等． 江西永平铜矿下盘网脉状矿化 的流体包裹体研究 [ J ] ． 岩石学报， 2 0 0 5 5 1 3 3 9 ～ 1 3 4 6 ． 作者简介 邓浩 1 9 9 1 一 ， 男 ， 湖南长沙人 ， 本科 ， 助理工程师 ， 主 要从事矿产与地质方面的研究。 作者单位 江西铜业集团地勘工程有限公司， 江西 德兴 3 3 4 2 2 4