铜山矿业公司残矿回收实践.pdf

第2 5卷第 5期 2 0 0 9年 1 0月有色矿冶 NoN FERROUS M I NI NG AND M ETALLURGY V0 1 ． 2 5． № 5 0c t o b e r 2 00 9 文章编号 1 0 o 7 9 6 7 x 2 0 0 9 0 5 0 0 5 6 0 2 铜山矿业公司残矿回收实践程战明铜山矿业公司，安徽铜陵 2 4 7 1 2 7 摘要铜山矿业公司近几年资源严重不足，积极寻找有效资源对主矿体消失的补充，大力加强残矿回收工作，该公司依据不同的情况采用不同的采矿方法进行残矿回收 1 0万余吨，取得了良好的社会效益和经济效益。关键词残矿回收；赋存条件；采矿方法中图分类号 T D 8 2 3 ． 8 文献标识码 B 1 概{ 术铜山矿业有限公司于 1 9 5 9年建成投产，设计规模为采选 2 0 0 0 t ／ d的地下二类矿山。具有近五十年的开采历史。该公司主开采铜山区、前山区和前山南新区三个部分。目前铜山区、前山区正规开采已经结束。现生产转入前山南新区的深部。由于目前现存可利用资源日益枯竭，采选能力下降到 1 0 0 0 t ／ d ，通过危机矿山二轮找矿获得了新的资源，目前正在筹建开发。如何保持公司稳产过渡到新资源的接替，成了公司发展稳定中的关键问题。残矿回收是弥补矿产资源枯竭，延长矿山寿命，提高经济效益的有效途径。为此技术人员对残矿回收进行了技术攻关，针对残矿矿量小、品位低、环境复杂、安全性差、采矿困难等实际情况，在安全、高效、经济合理的原则指导下合理制定回采方案应用于实践，近几年已安全回收残矿近 1 0万 t ，实践证明，像铜山矿业公司这样的老企业，合理回收残矿资源，能收到良好的社会效益和经济效益。 2 铜山矿业公司残矿的形成原因分析残矿就是正规开采留下的边角矿体以及难采矿体。形成原因复杂，回采难度大。通过对铜山区、前山区以及前山南新区正规回采结束的部分中段的地质资料、采准、爆破资料收集整理，经过实地调查，残矿成因主要有以下几类 1 矿体产状变化大，正规开采的采准工程未控制到的矿体边角部分及主矿体附属的零星小矿体； 2 厚度小的薄矿体，在生产能力大时因矿体形态复杂，生产效率低而未回采的部分矿体； 3 早期回采过程中“ 采富丢贫” 现象留下的低品位矿石，在今天矿产市场日趋回升的形势下，是可以回收利用的； 4 采场底部结构留下的底柱残矿。 3 铜山矿残矿回收方法的研究与实践 3 ． 1 采矿方法的选择采矿方法选择的前提是安全。残矿成因复杂，开采技术条件差别很大，应根据不同的赋存条件和现场实际情况，运用最经济合理、安全高效的采矿方法进行残矿回收，成功实践应用的方法有以下三种。 3 ． 1 ． 1 有底柱浅孔留矿回收法方案适用条件该法适用于回采水平和缓倾斜矿体，厚度较小且储量较大的残矿回收，矿石和围岩中等稳固以上，以保证工人直接在暴露的顶板下作业安全。矿石品位不高，以利于减少留矿柱的经济损失。优点采准工作量小，回采工艺简单，通风条件好，采矿直接成本低出矿安全，损失贫化小。缺点底部结构仍占一定比例的残矿资源，效率低劳动强度大，并且底部结构掘进、支护工程量大。顶板暴露面积大，作业安全性差。该法采用浅孔落矿，自下而上回采，首先在矿体底盘掘采准天井，天井间距 3 0～ 4 0 m，电耙道漏斗放矿，直接采矿，每次采下的矿石靠自重均衡放出 1 ／ 3 ，其余作为作业平台，平场后重复作业，一直采到顶柱位置，直到将采场的矿石出净。该法关键在于顶板管理，地质人员要经常到现场指导施工方向。具体工程布置如图 1 。运用该法成功回收铜山区 5 矿体一 8 6一一1 1 2 m 之间的残矿 2万多吨和前山区残矿 3万多吨。收稿日期 2 0 0 9 0 51 3 作者简介程战明 1 9 7 5 一，男，采矿工程师，主要从事矿山设计与技术管理工作。第 5 期程战明铜山矿业公司残矿回收实践 5 7 l 一出矿巷道 2 一采准天井 3 一联络道 4 一回风巷道图 1 有底柱浅孔留矿回收法工程布置图 3 ． I ． 2 无底柱崩落法适用条件开拓运输巷道探到的零星小矿体或为保护运输道而未采的当时作为保护矿柱的残矿资源。优点工艺比较简单成熟，出矿效率高。缺点通风条件差。采用无底柱崩落法用运输道作出矿巷道，在矿体尽头设立爆破拉槽，中深孔落矿。后退式出矿，每次挤压爆破一两排，装岩机出矿，此法关键在加强通风和出矿管理。前山南一 2 1 4 m中段开拓过程中就发现开拓巷道穿过零星小矿体，在本中段回采结束后针对零星小矿体采用该法回收残矿 5万多吨。此方法回采的工程布置如图2 。图 2无底柱崩落法工程布置图 3 ． 1 ． 3 多种方法联合回收方案对一些残矿采用单一的方法无法全部回收有时也需采用联合运用多种采矿方法。铜山矿在开采一 2 5 7 m中段的 1 3 2 矿体时就联合运用了浅孔留矿法、无底柱崩落法。矿体顶、底板均为大理岩，稳固。赋存高度在一 257 m以上 3 2 m左右，含铜品位为 1 ． 4 ％，单一采用浅孔留矿法回采高度较高，如留矿柱损失高品位的矿石，先采用有底柱浅孔留矿法回采，降低了回采高度，出净采下的矿石，然后采用无底柱崩落法回收底部结构。成功回收矿石 2 ． 3万 t ，获得铜量 3 1 2 t 。 3 ． 1 ． 4无底柱电耙出矿法回收采场底柱矿石此法首要条件是矿石和顶板岩性稳固，底板岩性不限，采空区内无覆盖岩。在前山南采区的 4 矿体进行了回采试验，取得了成功。该矿体顶板为大理岩，极稳固，底板为闪长岩，稳固性较差，矿石主要以黄铁矿为主，较为稳固，技术条件比较理想。底柱残矿回收的工程主要利用原有电耙道刷大成回采巷道 2 ． 8 m x2 ． 8 m ，并作为耙运巷道，爆破拉槽以漏斗为自由面。布置如图 3 。撵二道耙矿巷道霜联络遭硒道． J u I 切割立槽回采巷道及耙矿巷道图 3 底柱残矿回收的工程布置图回采工作是采用中深孔凿岩机在回采巷道内凿上向扇形炮孔，排距 11 ． 2 m 。全部炮孔凿完后，进行爆破。爆破拉槽是以回采巷道中间先拉出一侧切割立槽，每次崩落 1～ 2个半排炮孔，待崩下的矿石出空后再进行下次爆破。一侧回采结束后再回采另一侧。这里特别指出的是先期拉槽崩矿量多少非常关键，主要是确保崩落矿石不堵塞耙运巷道为准。出矿主要采用电耙直接于回采巷道内耙运至出矿点装入矿车。采场通风利用本中段尾部联络道通风。 3 ． 2 回采安全及采空区处理出矿设备直接于空区耙矿，顶板暴露面积大，要求工作人员严禁进人空区，凿岩、耙矿和顶板处理不得同时进行，定期观测顶板，爆破工作由与人负责。采空区处理和上部回采的空区一并进行尾胶尾砂充填。 4 残矿回收工作的几点认识 1 一个中段或采区的残矿回收应统筹规划，确定合理的回收顺序，回收顺序必须遵守从上到下，由远到近的原则进行，力求最大限度回收，防止重复回收造成浪费。 2 残矿回收采场设计应最大限度利用原有井巷工程设施，可使出矿成本大大降低。 3 残矿回收方案设计之前，必须进行可行性分析，应根据其赋存情况，放矿条件估算出残矿数量，再根据施工条件计算工程量和材料消耗，进而对其进行经济效益评估，确定是否回收。 4 残矿回收设计应遵循探采结合，探矿优先的原则进行。 Th e P r a c t i c e o f Re c y c l i n g Re mn a n t Or e i n To n g s h a n M i n i n g I n d u s t r y Co mp a n y CHENG Zh a n mi n g T o n g s h a n Mi n i n g I n d u s t r y C o m p a n y ， T o n g l i n g 2 4 7 1 2 7 ， C h i n a Abs t r a c t Th e To ng s h a n mi ni ng i n du s t r y c o mpa n y r e s t s o n t h e d i f f e r e n t s i t ua t i o n t o u s e t he d i f f e r e n t mi n i n g me t h o d s i n r e c e n t y e a r s t o c a r r y o n t h e r e mn a n t o r e t o r e c y c l e 1 00， 0 0 0 t o n s ，t he c o mpa n y ha s o b t a i n e d t h e g o o d s o c i a l e f fi- c i e n c y a n d t h e e c o no mi c e f f i c i e n c y． Ke y wo r d s r e mn a n t o r e r e c y c l i n g ； t h e t a x s a v e s t h e c o n d i t i o n ； mi n i n g me t h o d s ，血，～ 7 漫