上向分条进路充填采矿法在望儿山金矿的应用.pdf

S e ri e s No ． 3 4 3 J a n u a r y 2 0 0 5 金 氍 矽 山 MET AL MI NE 总 第3 4 3期 2 0 0 5 年 第 1期 上向分条进路 充填 采矿 法在 望儿山金矿 的应用 卢 栋 望儿山金矿 摘要望儿山金矿现主要采用上向分层充填采矿法， 但对于深部 I 号矿脉的倾斜中厚矿体， 因矿岩非常破 碎， 赋存条件变化较大， 按原有采矿方法和工艺已不能达到开采要求。采用上下盘分条进路充填采矿法， 已取得了 良好效果 ； 并就该方法涉及的几个关键进行了分析讨论 。 关键词 分条进路 充填法胶结体分级尾砂全尾砂 Ap p l i c a t i o n o f Up wa r d I n- s t r i p s Dr i f t Cu t - fil l M e t h o d i n W a n g e r s h a n Go l d M i n e L u Do n g W a n g e r s h a n G o l d Mi n e Ab s t r a c t Wa n g e r s h a n Go l d Mi n e n o w ma i n l y u s e s u p wa r d s l i c i n g fi l l i n g me t h o d ．B u t f o r t h e i n c l i n e d me d i u m t h i c k o r e b od y i n d e e p N o ． I v e i n wh i c h i s c h ara c t e riz e d b y v e r y f r a c t u r e d o r e r o c k a n d g r e a t l y v a rie d o c c u r r e n c e c o n d i t i o n s，t h e 0 一 r i g i n a l mi n i n g me t h o d a n d t e c h n o l o g y c a nt me e t t h e e x t r a c t i o n r e q u i r e me n t s ．Th e r e f o r e ， u p p e r a n d l o we r s i d e wa l l i n s t ri p s d ri ft c u t fi l l me t h o d h a s b e e n t ri e d an d a c h i e v e d g o o d r e s u l t s ．S e v e r a l k e y p o i n t s i n u s i n g t h i s me t h o d are d i s c u s s e d． Ke y wo r d s I n s t rip s d rift fil l i n g me t h o d，Ce me n t a t i o n b o d y ，C l ass i fi e d t a i l i n g s，Wh o l e t a i l i n g s 望儿山金矿位于山东省莱州市北 3 5 k m处 ， 与 焦家金矿和新城金矿毗邻。现有采选生产能力 8 0 0 t ／ d 。目前采矿方法主要为上 向分层充填法 ， 采场 出 矿方式有铲运机 、 电耙 、 人工小车等， 利用地表充填 系统可进行分级尾砂 、 全尾砂和水泥胶结充填。随 着生产和探矿往深部的延伸 ， 矿体赋存状态和性质 已发生较大变化， 矿岩破碎， 地压 、 地下水明显增大。 I 号矿体主要赋存于 一 2 7 0 m以下 ， 仅 一 3 1 0 In 中段探明矿石量 已达 7 ． 5万 t ， 平均地质 品位 7 ． 3 g ／ t ， 主要为含金黄铁矿化绢英蚀变岩型， 水平厚度 4 ～ 1 0 m， 倾角 4 5 。 左右， 上盘构造 明显， 并附有 1层 0 ． 2～1 ． 0 In厚的糜棱岩 ， 矿体及上盘围岩节理和反 倾斜裂隙发育， 局部有滴水且极易塌方 ， ．厂 系数 8～ 1 0 。下盘矿石及围岩相对稳 固， 但也有较多的节理 裂隙， ．厂 系数 l 0～ l 2 。 1 各采矿方法试验主要技术经济指标 根据望儿山金矿的开采技术条件 、 管理水平及 生产情况 ， 该矿针对 I 号矿体特殊的地质条件， 进行 了多种采矿方法的试验与研究 ， 得到的技术经济指 标见表 1 所示。 2 6 表 1 各采矿方案主要技术经济指标 比较 从 以上各采矿方案的经济技术指标分析来看 ， 上向分层充填法 和盘区房柱法的经济效益 比较理 想 ， 但存在着多处致命缺陷， 即安全可靠性差、 损失 贫化率较大， 故不适合在此矿体中应用。而下向分 层充填采矿法也存在着成本高， 技术管理相对复杂 等弊病。最终只有上 向分条进路充填法 比较适用 。 在最近一年多的试验及推广应用中， 通过生产技术 和工艺的不断改进 ， 采场上盘及顶板 、 地压均得到有 效控制， 安全条件得到充分保障 ， 各项指标也在不断 提高 ， 因此 ， 该采矿方法具有较高的推广价值。 卢栋 1 9 7 7一 ， 男， 金仓矿业股份有限公司望儿山金矿生产处， 助 理工程师 ， 2 6 1 4 4 1山东省莱州市。 维普资讯 卢 栋 上向分条进路充填采矿法在望儿山金矿的应用 2 0 0 5年第 1 期 2 上向分条进路充填法的应用 2 ． 1 采准工程布置 该矿中段高度为 4 0 m， 中段运输巷布置在矿体 下盘。矿体赋存情况由间隔 2 5 m的探矿穿脉巷和 探矿天井控制， 采场沿矿体走 向布置， 长度 2 5～3 0 m， 高度即为中段高度。探矿天井布置在紧靠矿体 下盘的毛石中， 回采时可作为采准天井， 底部预留5 6 m高的底柱 ， 此部分矿石由下一中段的相应采 场兼采， 不留顶柱。行人泄水井可布置在天井旁测。 2 ． 2 回采工艺 在采准工程施工完毕后 ， 即可展开第一分层的 拉底工程。在底柱水平高度上， 先 由天井 向上盘方 向掘进一条联络道至矿体上盘面， 以此为采准空间 便可进行分条回采作业。 首先进行上盘分条回采 沿上盘方向掘进至矿 体两端边界， 掘进规格 2 ． 0 m 2 ． 0 m， 然后后退式 劈帮至设计采宽 2 ～4 m ， 再以天井为中心由两端 向中间后退式压顶至设计高度 3 ． 54 m ， 出矿完 毕后采用胶结尾砂进行接顶充填。 待胶结充填体强度达到要求后， 即可进行下盘 分条的回采。首先沿矿体下盘掘进至采场两端边 界 ， 回采顺序仍然是先两翼后中间， 后退式劈帮压 顶 ， 控顶高度与上盘分条相 同。此时可视安全状况 在局部暂留部分安全矿柱， 最后给予 回收。清底完 毕后接好溜矿井行人通风井后 ， 全尾砂或分级尾砂 接顶充填下盘分条采空区。该分层作业结束， 接下 来便可进入下一循环的回采。 采场选用 7 6 5 5型气动凿岩机， 2 岩石炸药， 并 且在劈帮和修顶时一定要采用控制爆破技术 ， 以减 少爆破作业对上下盘围岩及充填体的破坏。采场出 矿可采用人工电耙配合小车联合式出矿， 矿石由采 场溜矿井通过中段探矿穿脉中的放矿漏斗装入矿 车， 由电机牵引进入到采区主溜井后提升至地表。 以该采矿方法在 一 3 1 0 1 7采场的应用为例 ， 如 图 1 所示。主要技术经济指标见表 2所示。 3 几个关键问题讨论 上 向分条进路充填采矿法具有灵活多变的特 点 矿体不稳固时 ， 两分条均采用进路式采矿 ； 矿体 较稳固时 ， 两分条均可改为正常的上向分层采矿 ， 即 充填预留 1 ． 0～2 。 0 m高的作业空间， 不必完全接 顶， 只要上下盘两分条在水平高度上交错开 1 ． 0～ 2 ． 0 m； 当矿体上盘不稳 固下盘相对稳 固时， 上盘分 条采用进路式采矿 ， 下盘分条可改为正常的上向分 层采矿。尽管该采矿方法具有很多优点， 但在生产 过程中应当注意以下几点。 L 图 l 上 向分条进路充填采矿法 1 一 矿体； 2一采场边界 ； 3一 尾砂充填体； 4一 底柱； 5一 溜矿井 6一 行人通风井 ； 7一 胶结充填体 ； 8 一天井； 9一 穿脉巷 ； 1 0一 运输大巷 表 2 3 1 1 1 1 7采场主要技术经济指标 3 ． 1 充填料的制备 望儿山金矿的充填系统由地表充填站和井下输 送系统构成。充填站建在矿 区中心 ， 紧邻深部开采 主井 ， 配置有砂仓 、 放砂管 、 水泥仓、 螺旋给料机、 搅 拌桶 、 下料管及辅助设施。砂仓为体积 1 0 0 0 m 的 钢结构立式筒型砂仓 ， 顶部配备 6台西3 5 0 m m水力 旋流器。料浆由搅拌桶底部一侧 的放料 口放出， 进 入充填钻孔的下料管输送至井下。下料管上安装有 质量浓度计 、 电磁流量计 ， 以对充填过程中的下料浓 度和流量进行检测。 充填钻孔 由地表至井下共 2 2 5 m， 全部为 西1 5 9 m m的复合陶瓷钢管， 充填料由钻孔输送到一1 5 0 m 中段 ， 经充填大巷的的水平管路再由敷设在盲竖井 的竖直管路输送至下面的各个中段。 望儿山金矿 目前的充填料浆浓度已达到 7 6 ％以 上， 充填能力达到了 8 0 m ／ h ， 完全实现了高浓度充 维普资讯 总第 3 4 3 期 金 鬣 母 2 0 0 5年第 1 期 填， 充填体强度和运行平稳程度均可满足生产需要。 3 ． 2 胶结充填体 在上盘分条采出完毕后 ， 选择适当比例的胶结 体十分重要 ， 比例太小， 胶结体强度则达不到要求 ， 不能起到人工上盘假体的作用， 且对下盘分条采矿 造成不必要的贫化。反之， 如果比例过大， 则会使水 泥用量增大， 增加成本。我们通过试验得 出表 3所 示数据以供参考选择。 表 3 尾砂胶结充填体强度测试结果 3 ． 3 接顶充填 上 向分条的充填体要起 到人工上盘的支撑作 用， 则必须使胶结体与围岩完全密实 ， 即接顶充填。 胶结体的作用主要表现在为提供给上盘围岩或矿体 的横向约束力和上覆矿岩的垂直应力。 为保证充填的接顶质量 ， 各分层进路必须保持 4～ 1 O 。 的坡度 ， 尽量提高充填浓度 ， 有必要时需增 加脱水装置 ， 另外 ， 在施工时必须严格技术管理。 3 ． 4 预留空间充填技术 参照国内外矿山进路式采矿的经验 ， 采用构筑木 撑隔墙充填技术可以为相邻预留一定的爆破补偿空 间， 提高掘进爆破的速度和效果， 具体做法如下 ， 上盘 分条进路回采完毕后 ， 在距离分条空间的下盘 0 ． 3 m 处， 用废旧枕木或圆木构筑一排隔离桩， 在木桩内侧 再敷设一层编织布。经此改进后， 由于预留了爆破补 偿空间和木隔离墙的弹性缓冲作用， 使上盘进路充填 体得到保护， 不被下盘进路爆破崩落 ， 保持较好的稳 固状态 ， 采场的矿石贫化率降到了5 ％以下。 4结论 望儿山金矿的采矿生产现在已向深部逐步转 移， 而 I 号矿体又是深部的主要矿体， 对于这些不稳 固的中厚倾斜破碎矿体的开采 ， 寻找一种合理的采 矿方法， 直接影响着整个矿山的发展， 在保证生产的 前提下 ， 灵活多变地应用上向分层充填法 ， 突出强采 强出的采矿方针 ， 对于生产组织是尤为重要的。 在采用上向分条进路采矿法时， 提高采 出效率 和应用新型的支护形式 ， 是当前的工作重点。如果 电耙和水压支柱等能在此方法中得到更广的应用 ， 该方法可取得更好的效果。 收稿 日期2 0 0 4 ． 1 1 ． 1 7 - - 一 - _ - - -一-一- 一 - 一 - 一 一 -- - - - 一 - - - 一 - - ” 一 - 一 一 一 ” 一 -一十- 信息苑 2 0 0 5年中国主要铜生产商的产量将增长 1 1 ％ 据悉， 很多中国铜生产商都计划将更多铜精矿用 估计， 国内 9家主要的铜生产商今年将产铜 1 3 8 于提高产量， 目前的铜精矿采购量已占到明年需求总 万 t ， 明年将增长 1 1 ％ ， 增至 1 5 4万 t 。 量的 7 0 ％ ～8 0 ％。国际市场铜精矿供给增长是加工 以下为主要的铜生产商今明两年产量预测值 费与精炼费大幅上涨的主要原因。上个月 ， 必和必拓 单位 t 公司 B H P B i l l i t o n 表示2 0 0 5年支付给中国铜生产商 2 0 0 4年预估产量， 2 0 0 5年预估产量 江西铜业 的矿石加工费将为每吨8 3 ． 5美元 ， 精炼费为每磅 8 ． 5 公司 4 2 0 0 0 0 ， 4 2 0 0 0 0 ； 云 南 铜 业 公 司 2 2 0 0 0 0 ， 美分， 分别较今年每吨3 6美元以及每磅4美分大幅 2 8 0 0 0 0 ～ 2 9 0 0 0 0 ；铜 都 铜 业 公 司 2 1 3 0 0 0 ， 上涨。据悉， 目前现货铜精矿加工费已上涨至每吨 2 2 0 0 0 0 ；金 隆 铜 业 公 司 1 5 0 0 0 0 ，1 6 0 0 0 0 ～ 1 3 8美元 ， 精炼费已上涨至每磅1 3 ． 8 美分。 1 7 0 0 0 0 ； 大 冶 有 色 金 属公 司 1 4 0 0 0 0 ， 1 6 0 0 0 0～ 分析师预测 ， 今年 中国精炼铜需求将问比增长 1 7 0 0 0 0 ； 金 川 有 色 金 属公 司 1 3 0 0 0 0 。 1 6 0 0 0 0～ 8 5 ％ ， 增至 3 2 0万 t ， 约 占全球精炼钢 需求总量 的 1 7 0 0 0 0 ； 白银有色金属公司 6 8 0 0 0 ， 8 0 0 0 0 ； 烟台有 2 0 ％ ， 明年将继续增长 9 ． 4 ％。今年前 1 0个月， 中 色金属公司 5 2 0 0 0 ， 6 0 0 0 0 ； 中条 山有色金属公 司 国精炼铜产量累计为 1 6 7万 t ， 同比增长 1 9 ％。据 2 0 0 0 0 ， 2 0 0 0 0 维普资讯