曹家埠金矿缓倾斜薄矿体回采实践.pdf

黄金 GoL D 2 0 0 8年第 2期／ 第 2 9卷 曹家埠金矿缓倾斜薄矿体 回采实践 滕建军， 何顺斌 ， 李威 ， 张益岭 山东黄金集团有限公司三山岛金矿 摘要 针对曹家埠金矿缓倾斜薄矿体 ， 概述分析 了其采矿 方法的演 变过程和存在 问题 ； 介绍 了 适合该类型矿体 回采的小进路全面采矿法和短壁式崩落采矿 法的试验 应用情 况， 试验取得 了较好 的技术经济效果， 为推广应用奠定了基础 。 关键词 缓倾斜 ； 薄矿体 ； 采矿方法 中图分类号 T D 8 5 3 ． 2 1 1 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 11 2 7 7 2 0 0 8 0 20 0 2 6 0 3 O 概述 曹家埠金矿为山东黄金集团有限公 司三 山岛金 矿的一个矿区。矿 区内 11号矿体 赋存 在 1 6～ 4 0 勘探线之间， 形状 为板状 ， 走 向 N N E 1 5 。 ， 倾 向 s E， 倾 角 5 。 ～ 2 5 。 ； 矿体厚度为 0 ． 1～ 3 m， 平均厚度 0 ． 5 m， 平 均品位 1 8 ． 2 9 g ／ t ； 矿体为两层矿 ， 分支复合 、 尖灭再现 频繁 ， 矿体控制长 5 5 0 m， 倾 向延伸 2 5 0 m。上下盘 围 岩主要为弱蚀变的黑云母斜长片麻岩 、 绢英岩化片麻 质碎裂岩、 煌斑 岩， 围岩与矿体接 触清楚 ， 从 走 向上 看 ， 11 号矿体 3 0勘探线 以北 围岩为绢英岩化片麻 质碎裂岩， 其顶底板稳 固性差 ； 3 0勘探线 以南 围岩主 要为蚀变的片麻 岩及煌斑岩 ， 稳 固性从稳 固至不稳 固。矿床采用下盘斜井开拓， 中段高 1 5 m， 脉内沿脉 加上山进行探矿 。 l 采矿方法的演变 矿区地表不允许陷落 ， 所用的采矿方法经历了留 连续间柱两侧选别回采房柱采矿法、 留自然点柱两侧 选别 回采房柱采矿法 、 小进路两侧选别 回采房柱采矿 法演变过程。 1 留连 续 间柱 两侧 选 别 回采 房 柱 采 矿 法。 1 9 9 8年底进行 矿房试 验 ， 主要在 2 0 1 2 、 1 0 0 5 矿房 进行 ， 矿房 宽 1 3 m， 长 5 0～6 0 m， 留厚 度 0 ． 8 m 的连 续 间柱 ， 顶底柱 3 m 顺 上 山沿倾 向后退式 回采。在 回采试验过 程 中， 矿 房跨度 大 ， 矿房 顶板 出现大 量 的三角岩体 ， 其最 大边 小于 矿房 的跨 度 1 3 m， 造 成 顶板不稳 固 ， 又无合适 的支护方 法 ， 1 0 0 5 矿房在 回 采试验期 间就 出现塌方 ， 严重地威 胁着井下工人 的 生命安全 ， 因此 ， 该 采矿方 法 回采试验 未结 束就 不 再使 用。 2 留 自然点柱两侧选别 回采房柱 采矿法。由 于矿体顶板的三角岩体多而且局部的规模特别大， 在 回采过程中 ， 采空 区的顶板 直接威胁着施工 的安 全， 必须考虑对此部分岩体进行加 固。空顶高度 1 ． 6～ 2 m， 采用锚 杆加 固 ， 施工 非 常困难 ， 其强度 在 局部不足 以保 护顶 板不 下落 ， 而 且影 响生产 能力 。 在 当时的条件下 ， 留 自然 点柱 的方法 比较适合 实际 情况 ， 可以有效地支撑 顶板 ， 而且施 工简单 ， 工人易 操作 ， 基本上不需要另外投资。因此， 矿区技术人 员经过讨论论证 ， 决定 采用 留 自然点柱 两侧选别 回 采房柱采矿法进行 回采试 验。原 矿房尺寸不 变 ， 改 矿房 间留连续间柱 为矿房 内留规则的 自然点柱 ， 点 柱规格 2 m2 m， 点柱 间距 5～ 6 m， 回采方式从上 山 向两相邻上 山推进 ， 当时取得 了一定 的回采效果 。 3 小进路两侧选 别 回采房柱采矿法 。在应用 留 自然点柱两侧选别 回采房柱采矿法 的过程 中， 其 不安全因素也逐渐显现 出来 ， 经 常是上 山一侧 刚采 进一段距 离 ， 上 山便 出现塌 方 ， 影响 到 了另一侧 的 回采 ， 而且 回采进尺一般为 6～8 m便 不能进 行正常 回采 ， 矿体 在走 向和倾 向上 变化 大 ， 经常 达不到 预 期 的回采边界 ， 需另外布 置工 程才能 回采 2条上 山 间的矿体 ， 而 另外布 置工程 安全 性较 差 ， 为解决 这 一 问题 ， 矿 区技术 人 员 进行 了多 种 可行 性方 案 分 析 ， 最后结合 矿 山实际 ， 采用 了如 图 1所示 的采矿 方法小进路两侧选 别 回采房柱 采矿法 沿上 山 每隔 1 0～ 1 5 m向相邻上山掘进小进路， 把一个矿房 分成几个 小矿 块 ， 在小进 路 内进行 后退 式 回采 ， 矿 柱尺寸及 间隔 与 留 自然点 柱两侧 选别 回采 房柱采 矿法 一样 。 自 2 0 0 0年下 半 年 开 始在 矿 区全 面展 开 ， 满足了矿 区的正常生产 。 收稿 日期 2 0 0 71 2一 O 7 作者简介 滕建军 1 9 7 O _ _ 二 ， 男， 山东莱州人， 采矿工程师， 现从事矿山安全、 生产管理工作； 山东省莱州市， 山东黄金集团有限公司三山岛金矿， 2 6 1 2 维普资讯 2 0 0 8 年 第2 期 ／ 第2 9 卷 医 堇 6 图 1 小进 路两侧选别 回采房柱 采矿法平面示意 图 1 -- 上山2 一 自然点柱3 一小进路4 一漏 斗 5 一脉内沿脉运输巷6 一底柱7 -_ 临时支 护 2 房柱采矿法应用中存在的问题 1 由于矿石废石需要 分采分 出， 工作 面较 窄 ， 矿体薄 ， 单个矿 房的生产 能力不足 1 0 t ／ d ， 生产 能力 低 ， 不能满足生产的需要 ， 为满足生产的需要 ， 就需要 增加中段 、 矿房 、 工作 面的数 目， 增加大量的设备和器 材， 不仅增加 了生产成本 ， 而且加大 了管理难度 。 2 爆破 自由面少 ， 直接掏矿 ， 夹制力非常大 ， 造 成炸药单耗很大 ， 达到 1 ． 1 ～1 ． 5 k g ／ t ， 而且粉矿太 多， 爆下矿石的金属量损失大。 3 为保证安 全， 留矿柱较 多 ， 虽 然在施工过程 中原则上留品位低的矿石作为矿柱 ， 但现场根据实际 情况留的矿柱矿石品位较高， 这些矿柱绝大部分短时 间内尚未进行回收 ， 采空 区便 已全部或部分塌落 ， 若 进行 回采 ， 安全上没保证 ， 再投人工程费用又太大 ， 经 济上不合理 ， 造成这部分矿柱 的永久损失 ， 仅有极少 部分可 以回收 ， 矿石损失量太大 ， 损失率超过 2 0 ％。 4 在施工过程 巾， 虽然采用 了分采分爆 技术 ， 但避免不 r顶板塌方 、 下盘 围岩混入 ， 矿石贫化率高 达 4 0 ％ 。 5 由于控顶高度 只有 1 ． 6～2 m， 上盘不稳 ， 锚 杆施工困难 、 临时木支 护又常被爆 破飞石 冲倒 或砸 坏 ， 顶板管理较困难 ， 安全性较差。 6 部分未塌落的采空区不能进行处理 ， 安全隐 患较大。这些问题制约着井下的安全生产 ， 影响着企 业的总体效益 。 3 新采矿方案试验及应 用 3 ． 1 小进 路全 面 采矿 法 2 0 0 1年底 ， 为解决房柱采矿法应用 中存在 的问 题 ， 考虑到矿体缓且薄 、 分支复合 、 尖 灭再现频繁 ， 矿 体在走向和倾向上不连续， 顶板的稳固性从稳固至中 等稳固的特点 ， 在 3 0 0 7 矿房进行了工作面临时支护 小进路 全面采矿法 同采试验 ， 具体方案如 图 2所示 。 沿上 I l j 每隔 1 0～1 5 m 向相邻上 山掘进小进 路 ， 把 一 个矿房分成 几个小矿块 ， 在小进路 内进行 唇退式 吲 采 。工作面采用水压支柱 试验时采川 了术 支护 、 锚 杆支护 进行临时支 护 ， 工 作 面沿走 向壁式推进 ， 随 着工作 面的推进 ， 临时支护也向前推进 。在回采过程 中， 遇到无 矿带或不 可采 的矿石 留作 不规则 的贫矿 柱 ， 此矿柱不再作为 回采 的对象 。每推进 1 0～l 5 m， 视具体情况施 L 人工矿柱与采空区隔开， 采空Ⅸ不 进行处理 ， 分采下的废石 不再 提升到地表 ， 直接充填 到井下采空 区。进路 有 2种方式 当矿体倾 角小 j j 2 0 。 时 ， 沿走 向布置 ； 当矿体倾 角大于 2 0 。 时 ， 沿伪倾 向布置 ， 以便于矿石的运搬。 1 图 2工作 面临时支护小进路 全面采矿法平 面示意图 1 一底柱2 一 j 阶段 脉内运输巷3 -- 顶4 --分 采 下的或 自然 冒落 嘲岩5 一人 矿柱6 -- -- 阶段运输巷7 一漏 斗 8 一 f m 9 - - 临时支护 1 0 -- 夹彳 或 f { 然 贫矿柱 3 ． 2短壁式崩落采矿法 曹家埠金矿矿体 七 盘 围岩部分是不稳固的， 主要 集中在 2 6勘探线 以北 和 1 8勘探线 以南。这部分矿 体顶板非常破碎 ， 在施工巷道时便 出现塌方 ， 若 采用 全面采矿法 旧采 ， 将 导致损失率更大 、 安全性更差 、 1 程投人大 ， 无论从安全方面还是从经济方面均 不宜采 用空场采矿法进行 开采。对于该部分矿体 ， 3 0 0 2 矿 房采用短壁式崩落采矿法进 行 了回采试验。沿探矿 上山每隔 1 01 5 m向相邻探矿上山掘进小进路 。 把 1 ． 个 中段分成几个小矿块 ， 在小进路内进行出矿 。整个 矿块斜长沿走向一次开采矿层全厚 ， 水压支柱系统随 着回采的推进临时支护采 空区。当工作面推进到一 一 定距离 ， 顶板暴露面积达到设计悬顶距时 ， 此时 ， 支枉 维普资讯 黄金 达到 4～ 5排 水压支柱 的排距为 1 ． 5～1 ． 8 m， 问距为 1 ． 2～1 ． 5 m ， 空 区宽 度为 8～1 0 m， 暴露 面 积 达 到 8 0～1 5 0 m ， 暂停 回采作业 ， 有计划地 回收支柱 ， 崩 落 顶板 ， 用崩下的破碎岩石充填采空区以管理地压 。在 回采过程 中， 遇到无矿带时， 留作不规则 的自然矿柱 。 4 试验效果及 结论 小进路全面采矿法 、 短壁式崩落采矿法的试验及 应用， 取得了较理想的效果 ， 不但技术上可行 ， 安全上 可靠 ， 而且创造 了良好的经济效益。试验及应用采矿 方法技术经济指标见表 1 。从表 1 可见 ， 采矿损失率 分别小 于 3 ％ 和 5 ％ ， 矿 石贫 化 率分 别 小 于 7 ％ 和 8 ％， 达到了国内同类 型矿 山的先进水平。曹家埠金 矿缓倾斜薄矿体回采实践表 明， 当矿体顶板围岩稳 固 至中等稳 固时 ， 采用小进 路全 面采矿法 回采 ； 当矿体 顶板 围岩不稳 固时， 采用 短壁式崩落采矿法 回采 ， 并 在同类型矿山具有推广应用价值 。 表 1 采矿经济 技术指标 S t o p i n g p r a c t i c e o f g e n t l e - d i p n a r r o w o r e b o d i e s i n C a o j i a b u g o l d mi n e T e n g J i a n j a n ， H e S h u n b i n ， L i We i ，Z h a n g Y i l i n g ’ S a n s h a n d a o G o l d Mi n e ， S h a n d o t t g Gol d G r o u p C o ． ，L t d ． Abs t r a c t The p a p e r i nt r o d u c e d t h e mi ni ng me t h o d s a n d r e l a t e d p r o b l e ms wh i c h h a d b e e n a pp l i e d i n g e n t l e - d i p n a l T o w o r e b o d i e s i n C a o j i a b u g o l d m i n e ．S h o rt d ri f t o v e r a l l m i n i n g me t h o d a n d s h o r t w a l l c a v i n g mi n i n g m e t h o d e x p e r - i me n t s we r e c a r r i e d o u t ．Th e ne w t e c h ni q u e a c h i e v e d c o ns i d e r a b l y be t t e r t e c h n i c al e c o n o mi c a l i n d e x e s ． Ke y w o r d s g e n t l e d i p ； n a r F o w o r e b o d y ； mi n i n g m e t h o d 编辑 邢万芳 一 暑 } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } 暑 - 2 0 0 7年 中国黄金行 业十大新 闻 在刚刚过去的 2 0 0 7年 ， 中国黄金行业经历了许多不平凡， “ 黄金” 一时之间成了 2 0 0 7年的关键词之一。近 日， 中国黄金 报 汇总 2 0 0 7年黄金行业新闻事件， 并评选出了十大新闻。 1 ． 温家宝总理批示祝贺 山东地矿 局六 队探 明一特大型金矿 。 2 ． 黄金年度均价创历史新高。 3 ． 黄金期货获证监会批准上市。 4 ． 外商开发我国黄金资源政策调整。 5 ． 中国黄金协会成 功换届 。 6 ． 中国黄金企业在资本市场上表现抢眼。 7 ． 中国黄金交易市场建设取得重要进展。 8 ． 部分珠宝产品出口退税率降至 5 ％。 9 ． 中国首次承办国际钻石高峰论坛。 1 O ． 广东加工贸易内销审批权全面下放 ， “ 香港军团” 回航态势初显。 转 自中国黄金协会 网 维普资讯