新房金矿采矿方法改进设想.pdf

第 1 期 1 9 9 8年 1月 黄金 GOLD 第 1 9卷 2 5 新房 金矿采矿方 法 盔兰 冶金 工业部 长春黄 金设 计院 一 设 想l 3 金军 辽 宁省庄 河市 新房 金 矿 【 摘要】 新房金矿为辽宁省新建矿山， 由于开采技术条件复杂 ， 而使采矿作业安全性 较差 ， 采 矿损失率高， 矿石贫化率大。为解决上述 问题 ， 笔者对新房金矿采矿方法提 出改 雌 开 采 技 ⋯ 想, g ～4 -7． L 恸 i 关 键 词 开 采 技 术 条 件墨 苎 苎 兰改 进 设 想 、 。／ 1 引 言 采时易于坍塌。矿山水文地质简单。 辽宁省庄河市新房金矿为辽宁省黄金管理局所 属 企 业 。设 计 规 模 为 采 矿 1 5 0 t ／ d ； 选 矿 为 2 0 0 t ／ d 。 采矿 方法 为浅孔 留矿法 、 留矿全 面 法及全 面法 ， 开拓 方式 为竖井 开拓 。 目前 ． 矿 山正处 于基 建后 期 ， 井 下各 中段 均 已拉 开 。 正 着 手进行 采 准切 割工作 。矿 山预计 1 9 9 7年 1 1 月 1日投产 。 经 基 建探 矿 与采 准 工 作认 为 ， 矿体 上 下 盘 围岩 稳固性差 ， 若采用原设计推荐 的普通漏斗底部结构 的浅孔留矿法 ， 则 明显存在采矿损失率高、 矿石贫化 率太 、 采场作业不安全等问题。为解决上述 问题 ， 笔 者对 新房金 矿 采矿方 法提 出改 进设 想 。 2 开 采技术 条件简 介 新房 金矿 目前 主要 开采 矿体 为 2 7号 矿体 、 2 7 1 号 、 2 7 2号 、 2 73号 、 2 74号 及 2 75号 矿 体 等。矿体产于鞍 山群和震旦系岩石 中， 受控于燕山 期的南北向断裂构造带内， 并于该期 的岩脉密切相 伴产 出。矿 体 的 围岩 具 有 较强 的热 液蚀 变 ， 是 以 中 高温热液充填为主的金矿床。矿体主要赋存在石英 脉 中 ． 并严格 受北 向断 裂 带 及 派 生的 北东 向断 裂 控 制 ； 矿 体上 下盘 岩石 主 要 为 黑 云母 斜 长 片麻 岩 和 变 质砂 岩 ， 局 部地 段 有细 粒 闪 长 岩。矿 体 与 围岩 为构 造接 触 ， 界 线 明 显 。 在 矿 体 近 部 围 岩 常 有 0 ． 1 0 ． 2 m的 破 碎 带 ， 其破 碎 岩 石 中有 蚀 变 和 金 矿化 ， 有 的成 为金矿 体 的组成部 分 。 矿体围 岩呈 细 粒 块 状 ， 裂 隙不 太 发 育 ， 无 蚀 变 ， 属于坚硬 、 半坚硬块状或层状岩石 f 1 01 2 ， 对 矿 体 开采无 太 大 影响 ， 只是 矿 体边 界 的 1 2 m和 断 裂 带 内 ， 裂 隙发育 ， 岩石 破碎 ， 在巷道 掘进 和矿体 开 收稿 日期1 9 9 7 ． 昕． 3 o 张宏选 长春市南期 大路 1 2号1 3 13 0 1 2 3 采矿方法设计介绍 3 1 采矿方 法选 择 根 据 矿体 开 采技 术 条 件 ， 设 计选 择 的采 矿方 法 为浅孔留矿法、 留矿全面法及全面法， 其所占比侧分 别 为 4 0 ％ 、 2 7 ％及 3 3 ％。 3 ． 2 矿块构成要素 矿 块构成 要素 见表 1 。 表 1 矿块构成要素 3 ． 3 采准切割 浅孔 留矿 法的 采切工 程有 运输巷 道 、 天井 、 天井 联 络道 、 漏斗 、 拉底 巷道 及联 络道 。 留矿全 面 法的采切 工程 有运输 巷 道 、 天 井 、 天 井 联络道、 漏斗、 拉底巷道及联络道 。 全 面法 的采 切工程 有运 输巷道 、 天井、 天井联 络 道 、 切 割平巷 、 漏 斗及安 全 出 E l 。 上述采 矿方 法 的的采 准运输 平巷 均布 置在矿 体 的下盘脉外。采切凿岩设备 为 2 7或 Y S P ． 4 5 ， 矿 岩分别用人工装车运输， 矿车为 0 ． 5 的翻斗式矿 车 维普资讯 2 6 黄金 3 ． 4 矿 房回 采 浅孔 留 矿法 的 主 要 回采 工艺 为 凿 岩 、 装 药 爆 破 、 通 风 、 出 矿、 乎场 。 回采 自矿 块 的底 部拉 底 巷 道 开 始 ， 自下 而 上逐 层 进 行 回 采 。采 用 Y T ． 2 7或 Y S P 45型 凿 岩 机 打 上 向倾斜 孔或垂 直 孔 ， 孔 深 2 m， 孔 间 距 1 ． 0 1 ． 2 m， 孔 排距 0 ． 7 0 ． 8 m， 炮孔呈梅花形布置 ， 最小抵抗线为 0． 8 0 ． 9 m 。每 上 采 一个 分 层 后放 出采 下 矿 石 的三 分之一左右 ； 余下的矿石 留在采场 内， 作为下一步回 采时的凿岩工作平 台， 其上部 空间高度 控制在 1 ． 8 2 ． 2 m之 间。 如此 反复 上采 ， 直 至整 个 采 场 采 完 。 采完 采场 以后 ， 视相 邻采 场 回采情况 ， 来决 定其 大量 出矿及 矿柱 回采工 作 。 留 矿全面 法的 回采工 艺与 浅孔 留矿法 的 回采工 艺 相 同 ， 只不过 留矿 全面 法 的出矿是 靠 电耙 运搬 ， 而 浅孔留矿法是靠矿石 自重出矿。 全面法 的主 要 回采 工 艺 为 凿 岩 、 装 药爆 破 、 通 风 、 出矿 、 支护 。 回采工作是从采场的底部切割层处沿逆倾斜方 向向采场的顶部进行 ， 此时的天井作为切割上山， 问 柱只留天井的一侧。回采工作面一般呈梯段 布置， 每个梯段工 作 面斜 长为 1 5 m左右， 宽为 4 r n左右。 采用 Y T - 2 7型 凿岩 机 沿矿体 走 向或倾 向方 向打 水平 孔 或倾斜孔， 孔深 2 m， 孔间距 1 ． 2 m， 孔排距 0 ． 8 m， 最 小抵 抗线 为 0 ． 9 m。崩 落 的矿石 用 2 D P J 3 0电耙扒 至 底部 漏 斗装 车 出矿 。废石 可 留于 采场 ， 作支 护矿 柱 。 4采矿方法存在的问题 设计 选 择 的三 种采 矿 方 法 ， 分 别用于 矿体倾 角 不 同 的各 矿段 ， 其 区别 是出 矿方式 不 同 ， 但其 实质均 为空 场法 。 设计 选 择 空 场采 矿法 ， 其 前 提是 矿 俸上 下盘 围 岩 稳 固或 中等稳 固 ， 局部 不稳 固时 ， 不会对 采矿过 程 造成 太大的 影响 。 从 新 房金 矿 已经 揭 露 的四层 坑 道观 察 ， 矿 体 上 下盘 围岩较为破碎， 其 中以 3中段 一6 0 m标高 最 为明显 。2 7号脉 的上盘 围岩局 部坍 落高度达 1 0 m 多 ， 形成 2 m竟的空间。在此条件下， 应用普通漏斗 底部结构的浅孔 留矿珐及 留矿全面珐时 ， 主要缺点 是采场顶板不够稳定 ， 安全性差 ， 采矿损失率大 ， 矿 石贫化率高 ， 从而难以达到设计指标 ， 使得经济效益 明显下降； 有时上盘围岩破碎严重 ， 无法形成出矿漏 斗 ， 影 响采 矿方 法 的顺利 实施 。 5 采矿方法改进设想 基于 矿体 开采 技术 条件 及 矿山基 建过 程 中对 矿 体 开采 技术条 件 的 重新 认 识 ， 笔 者 提 出 以下 改 进 意 见 ， 供矿 山在生 产过 程 中选择 使用 。 5 ． 1 采用 平底结 构 的浅孔 留矿 法 根据 矿 体 上 下盘 围 岩较 为破 碎 ， 普 通漏 斗底 部 结构的浅孔留矿法难以形成放矿漏斗等特点 ， 建议 采用平底结构的浅孔 留矿法 见图 1 代替普通精 斗 底部 结构 的浅 孔留矿 法 。两种采 矿方 法 的底 部结 构 不 同 ， 而采 矿工艺 、 回采顺 序等均 相 同。 采用平 底结 构的 浅孔 留矿法 ， 可先 回 采底 柱 ， 以 提 高矿 柱的 回 收率 ， 从 而 降低 矿块 的 损 失 率 和贫 化 率。采用该采矿方法 ， 预计矿块 回采综合经济指标 均好于普通精斗底部结构的浅孔留矿法。 5 ． 2 采 用不 留矿柱 的浅 孔留矿 法 为进一步减少矿石损失， 降低矿石贫化率， 提高 企业经济效益 ， 建议采用不留矿柱的浅孔留矿法 见 图 2 。 该法的主要特点是每个 中段脉 内巷道掘完后 ， 打一 层 0 ． 5 1 ． 0 r a厚 的钢筋 混凝 土底板 。采 用平 底 结 构 的出矿 方式 ， 出矿 穿脉 每 隔 5 6 m一 个 。矿 房 中央布置一个探矿及通风天井， 其下部为顺路钢溜 井 ， 矿房两侧为顺路行人通风井。局部出矿用电耙 扒人顺路钢溜井 内， 以减少矿石与上下盘岩石 的摩 擦 与 冲击 ； 利用 矿石 作 临时支柱 ， 以 维持 上下盘 围岩 的稳固性。大量放 矿时 ， 仍利用矿石 自重 ， 并尽可能 实现短 时 间快速 出矿 。其他工 艺 与普通 浅孔 留矿 法 相同。矿房采空后形成的空 区可用废石充填或用选 厂尾砂 充填 。 采用该法可提 高矿柱 的回采率， 降低矿房的矿 石贫化率。 5 ． 3 采 用间隔 混 凝 土 间柱 沿 走 向 扒矿 的 留矿 全 面 法 间隔混凝土间柱沿走向扒矿 的留矿全面法 见 图 3 用于倾斜薄矿体或平行脉中下盘矿体。 诙采 矿 方 法 的特点 是 沿 走 向 划分 为矿房 和 间 柱 ， 先采问柱用混凝土浇灌成人工间柱， 留出联络道 和人行井 ， 然后 再栗 矿房。矿房用留矿全面法回采， 局部 出矿用电耙 扒到～侧的钢板溜 矿井 ， 再下放到 运输平巷装车； 分层回采 中遇薄矿脉或 品位低时可 留不规则 矿柱 ； 栗 场栗 完 后 ， 自上丽 下大 量 出 矿 ， 亦 用 电耙 出矿 ， 扒 到一 侧 的钢板 溜矿井 下放 。 维普资讯 第 1 9卷1 9 9 8年第 1 期 2 7 I 一 1 皿一 皿 ] 圳 U一 Ⅱ I _ ． 1 圈 l 平底结构 的浅孔留矿法 l 一 运{ 卣巷道2 一穿脉巷 遭3 一装矿避 路4 一采准天井5 一联培道6 一切割平巷 1 1 黼 o o o 。 o 。 。 。 。 o 。 o 。 o 。 。 V。 o o o 。 o o o 每 ， ， { I 1 L 4 I ／ l ／l 一 鼹 1 0。 I J ； ． L rⅡ 一』r l m 一 0 Ⅱ一 Ⅱ I 图 2 不霉矿柱的浅孔留矿 法 l 一 运{ 卣 巷道2 一穿脉巷遭3 一装矿进路4 一采准天井卜 联培道6 一切割平巷 维普资讯 2 8 黄金 Ⅱ一 n L6 m一 小一 呲 囤 3 间隔谒凝土同柱留矿全面采矿 涪 卜一 运精着 道2 一 穿脉巷道 3 一 采准 井4 一联培遭5 一切割平巷 I I Ⅱ一 Ⅱ 广 n 黼 。 ． ． o 皂 帅 。 。 。 o o 。 。 o o o o 。 。 。 。 。 o o d 。 。 f ll 荫 一J CIc4一JC-CDI 霪 ． 魏 I j 囤 4 顺路隔墙沿倾 斜执矿的小矿块 留矿全面法 l 一运精着道 2 一穿脒着道3 一装矿进路4 一采准天井卜 切割平着 维普资讯 第 1 期 1 9 9 8年 1月 黄金 co【 JD 第 1 9卷 2 9 矿区可持续发展的概念 内涵与目标 _ 望 互 垒 兰 √ 李 仲 学 北京科技大学 ] 【 摘要】 本文详细论述了矿区作为矿业可持续发展基本单元合理性。在此基础上 给出了矿区可特续发展的定j L ， 同时， 对矿区可持续发展的内涵和 目标也进行 了探计。 关 键 词矿 茎 苎 垄 星概 念内 涵目 标 云 } f 啦 ． 一 一 J ⋯、 1 1 g I 言 国家或地 区资源 、 环境、 经济和社会相互协调 ， 促进经济、 社会持续、 稳定 、 健康发展 ， 逐步实施可持 续 发展 战略 是包 括 我 国 在 内 的世 界 各 国 的 必 然 选 择 u J 。矿业作 为 我 国 的基 础 产 业 ， 在国 民经 济与 社 会 发展 中具有 重要 地位 和作 用 。我 国 9 5 ％ 的能 源 、 8 0 ％以上的 工 业 原 料 和 7 0 ％ 的 农业 生 产 资 源 来 自 矿业 一 。在我 国矿 业 的 发展 过 程 中， 形 成 了数 以 万 计 的遍 布全 国 各 地 的 矿 区。特 别 是 在 矿 区 的 基 础 上 ， 我 国 已建 成 了 占全 国城 市 1 6 ． 7 ％ 的 3 0 0多 座 矿 业 城 市 ， 这 些矿 区和 矿业城 市 ， 对 推动 我国 区域 经 济 协调发展 及城 市化 进程 ， 促进 边 远 和落 后 地 区经 济 启动和 振兴 ， 对 我 国矿 产 资 源 的开 发 利 用乃 至 全 国 的经济和社会发展 ， 都具有重要意义。 因此 ， 在分 析矿 区的 特点及 论述 矿区作 为矿业 收描 日期1 7 - 0 7 - 2 1 榜万叠 北京科技大学 6 2 4信箱 1 0 0 0 8 3 *茸索 自然科学蓦盒赍助项 目 i 可持续发展基本单元台理性的基础上 ， 研究矿区可 持续发 展 的概念 、 内涵 和 目标 ， 具有 重要 的理论 和现 实 意义 。 2 矿 区作 为矿 业 可持 续 发展 基本单 元 的 合 理 性 矿 区涵义 ， 目前 比较 普 遍 的理 解 是∞ “ 我 国国 有大 中型矿 山企 业 所在 地 区 ， 包 括 生 产作 业 区与 当 地居 民 职 工及其 家 属 ， 以 及 当地 农 民等 生 活所 在 地区” 。这里可能是依托矿业演变而成建制的乡镇 ， 甚至 是县 、 市工业 小 区 。 矿区内除矿产资源这一主导资源外 ， 还有土地 、 水、 大气 、 地表景观 、 人 口劳动力 、 人文历史 、 乡镇 、 社 会等其他重要的环境资源。在矿区这一复杂的开放 的资源 、 环境、 经济和社会系统 中， 上述土地等 资源 都不同程度地受到矿产 资源开发的影 响和制约， 其 大 多数 资源会受 到矿业 开 发造成 负面 影 响。有 的资 源如人 口、 社 会 等 往 往 受 到 矿 业 开 发 的 正 面 影 响。 因此， 在矿区开发期问 ， 其关键在于如何提高矿产资 ， ， ， ， ■ ， ， ， ， ， ● ， -‘t ， ， ， ， 。■} ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ■t， ， ， ， 5 ． 4 采用囊路隔墙沿倾 斜扒矿 的小矿块留矿 全面 矿块大量放矿。局部出矿和大量 出矿均用 电耙 ， 小 法 矿块可 顺次 回采或 相互 超前 回采 。 ．、 笔 的 小 矿 块 留 矿 全 面 法 见 6结 语 图 4 用 于 开 采 倾 斜 厚 矿 体 。 一 ～ 该采矿方法 的特点是 沿矿体走 向用采 准天井 新房金矿作 为新建矿山， 在基建后期及井下生 兼切割天井划分成小矿块。矿块 回采时 ， 在天井一 产初期， 研究采矿方法有着特别重要 的意义。笔者 侧随着分 展回采架设顺路隔墙形成人工问柱以支撑 认为， 新房金矿在 原设计采矿方法的基础上进行适 顶板， 隔墙之间用留矿堆作为小矿块矿房继续上采 当的改进， 将有助于矿山初期安全生产 和技术经 济 的工作平台。分层 回采局部 出矿， 矿块采完后各小 管理， 有助于提高矿山总体经济效益。编辑 崔岱 A t e nt a t i v e i d e a f o r t h e i mp r o v e me n t o f瑚i Ⅱ i n g me t h o d i n Xi n f a ng Go l d M i l l e Z h a n gH o n g d 8 e t a 1 ． C h a n g c h u a C o l dD 豁 础 矗 甜 o fJll f ． Jll f ． J ． ， 础o A ． A b s t r 曩 c t x i | l g C 0 I d 吐 n e i B a n e w l y o z - u o l e d廿 I i r Ie i n] A a o n i n g P r o v i n c e ． D u e t o鲫 I p u c n e d啪 d i 0 n s 0 f n mn g t e c h n i q u e ， l h e s a f e l y o f m i n i n g o p e c a l i o fli s 咖椰p 哪 v e p o 0 r a n d b 0 l h r a t e s o f o r el o s s a n d o r e d J ] u l i o f a h j g b ． 0 r d e r t o s 0 l th e 州 ， p r o H e m s ， t h e a l L 吐 l o p a l壬 叫 B 工 d h e r e a n 诅 i de at oi mpr * mi n i n gme t h y1 ． K 0 o o ll di 帅 B o f mi n i n g鼬 q 哪 ； I Il in j n 5 r a e t ho d； 把n v e ide a f o r I h i mp r ／ e me n t 0 f mi f L in g me t h 维普资讯