云南省岩金矿采矿方法与研究.pdf

第 1 9卷第 5期 昆明工学院学报 Vo l 1 9 No 5 1 9 9 4年 I O月 J OURNAL oF KuNMI NG I NS TI TuT E OF TE CHNoL oGY Oc t ． 1 9 9 4 云 南省岩 金 矿 采 矿 方 法 与研 究 蠲 一 6 5 0 0 9 3 T p 昆 明 工 学 院 资 源 开 发 工 程 系 ， 昆 明 f 。， 摘 要总 结 了云 南省 主 要 金 矿 的 采 矿 方 法 与 经验 ， 并 提 出 了夸 后 研 究方 向 关键词 旦 兰查苎堕墨 中图分类号TD8 5 3 采矿方法 乏 我省黄金开采起 步较晚，但发展很快 ，现有岩金坑 采砂 山七座 ，还 有砂金矿 开采以及 若 干群 采金 矿点 ．将我省金矿开 采现 状论述如 下 l 金 矿开 采 技 术 条 件 矿 体 的赋存 状态， 有倾 斜 、急倾斜 薄至极 薄矿脉 型， 矿体倾 角 5 O ～6 O ～8 0。，矿体 厚 度从 0 ． 2 ～2 n l 左右 ，矿脉沿走 向和延 伸方 向均有 尖灭再现 ，局 部变厚的情 况，矿 体走 向长 从几十米 至千余米，矿体 和上 下盘 围岩均稳 固至极稳 固．元 阳、沧源 、元 江三 金矿矿 脉是 石英 脉，北街 、姚 安二金矿 矿脉属 其它 类型镇 源金矿 老王 寨矿 段为玄 武岩含矿 体 ， 倾 斜至急倾斜 中厚矿 体， 由于受构遣应 力的影 响，破坏 了岩体的完整性 和稳固性 ，矿体及 顶 底板 岩石稳 固性差．墨江金矿猫 鼻粱矿 段，倾斜 至急倾斜 石英 脉厚 矿体， 平均水 平厚度 约 3 5 m， 含矿 岩 体 及 顶 底板 岩 石 主 要为 石 英 岩 等 多种 岩 体 组 成 ， 岩 体 稳 固 至 不 稳 固 均 有 ． 2开 采方 法 2 ． 1 留矿采矿 法，图 1为元 阳金 矿留矿法 I 采场 结构 尺 寸 采场 长 5 O ～1 0 0 m， 高 4 5 m， 间 柱宽 4 I T I ，顶 柱高 2 ～3 m． 底柱高 5 I T I ， 漏斗 阃距 5 m． 2 采准切 割 中段 运 输平 巷 ， 采场 天 井， 沿此 天 井 每隔 垂 距 4 m 开 掘 人 行联 络 道 ，在 底柱 中掘 斗颈直 到拉 底层 ，掘拉 底平 巷 ，然后 扩漏 ，用 采矿剔 出的 块石 砌筑 漏斗 口． 装矿 口底溜 板 是把 薄钢板 用铆钉 固定 在石墙 口上， 放矿 结束 后拆 走钢 板再 重 复使 用， 砌筑漏斗 口耗三个 工班，一般成本 6 o ～8 0元 ／个 3 采 场 回 采 用 YT 2 8型 凿 岩机 打 E向炮 孔 ，孔 径 4 2 mm， 孔漂 1 ～1 2 m， 炮 孔倾 角 4 5。～ 6 0。， 最小抵 抗线 0 ． 8 m，孔 距 0 ． 6 ～0 ． 8 m，之字形排 列 炮孔 离上 盘岩 面 l O ～1 5 m ， 下盘 采岩 1 O ～1 5 c m， 这样 使下盘 岩 面平整有 利于放 矿 ，控 制采 幅最小 ， 减少 贫化 ， 又 不 破坏上盘 围岩 的稳定性 ．非 电起 爆，第 一段爆采场 中央掏槽眼， 第二 段起 爆采场 一侧或 收 稿 日期 1 9 9 4 0 5 0 3 似 维普资讯 第 5期 贺美 姣等 云 南省 岩金 矿采 矿方 法与 研究 4 7 两侧的垒部炮孔 圈 i 元 江金 矿 留矿 法 I ．中段运 输 平巷2 采 场天 井3 砂浆 块 石砌 筑 的漏 斗 4 ．联 络道5 ．砂浆 块石 砌筑 的 间柱 。 采 场爆破 时辅 以 局扇压入 式通风 ，通风后 人 员进 入采 场撬顶 、处 理浮 石 、破 碎大块 ， 局 部放 矿后平整采 场， 手选 废石砌筑人 工问柱 ．矿房两 侧 内间柱如 果金 品位高 ，分 层回 采 时一起 采出 ，然后 用 水泥砂 浆块石 砌筑 l m 厚的 人工 间柱 天井一 侧置换 ，采 场 内形 成贫矿、夹石和 人工 砌石间柱混合使 用．采场最终放 矿结束后， 用块 石封 闭漏斗 口隔离采 空区． 技 术经 济 指标 ；矿 石损 失 率 l 1 ． 2 4 ％，矿 石贫 化 率 5 9 ． 6 9 ％，工 班 效率 1 2 t ／工班 ， 采场生产 能力 3 5 ～5 0 t ／d ，采 矿作业成 本 5 _ 8 2元 ／t ． 沧源金矿留矿法的特点，不留间柱，砌筑 顺 路天井见 图 2 ， 用回采爆 下的大块 岩石和横 撑 木 组 合而 成 ，不 耗 水 泥 砂 浆 ， 用 l 5 ～ 1 8 e m 的 横 撑 支 柱 ， 撑 在 上 下 盘 的 柱 窝 中 撬 窝很 浅 ，一排 两 根 ， 间距 l m， 上 下排 距 l m， 用 铁 线 将 水 平 的 两 根 横 撑 捆 紧 加 固，然后在其 中砌筑填 实块 石，靠溜放矿石 一 侧砌筑平整光 滑，砌筑成本 l 5 ～2 0 元 ／m． 元 江金 矿 留矿 法 的 特 点， 留 单 边矿 柱 宽 2 ． 5 m，采 场 一 侧 的 天 井随 回 采 推进 逐 段 消 失，用采场 另一侧天井人 行进 风和运送材料设 备等． 2 ． 2充填采矿法 2 ． 2 ． 1削壁 充填 采矿_i 击 雾 - 、3 Iff l 1 ． 5 1 1 11 圈 2 工砌 筑焉 路 天并 1 木横 掉2 砌筑 块 石3 捆 绑的铣 线 用削壁充填采矿法 的矿 山有元 阳、抢源、姚安 三个矿，图 3是元 阳金矿 削壁充填法 维普资讯 4 8 昆明 工 学 院学 报 1 9 9 4年 1 采场尺 寸和采准切割， 与前述 留矿法 不 同点是不 留间柱，开 掘先进天 井，无漏斗 在 底柱 中开掘顺 路溜井下 口，溜 矿井间距 2 O ～3 0 m，在 底柱上 掘柱 底平巷 ． 2 采场回 采 回采分两步 进行，根据岩性 先软 后硬 的原 则，因矿脉 节理 发育易 于爆 破， 又免 造成矿 石损失 ，先采 矿后 削壁充 填．用 YT一 2 8型凿岩机 打 眼，炮 孔倾 角 4 5。～6 0。， 孔深 l ～ 1 ． 2 m，最 小抵 抗线 0 ． 4 5 ～0 ． 6 m， 每次 崩矿 高 0 ． 7 ～0 盘 m， 出矿 后 ，按 同样参数 组 织第 二次崩矿和 出矿，两次 崩矿总 高度 为 1 ． 4 ～l 6 m， 作为一次削 壁充 填的空 区高．选 择上下 盘 围岩 中软 弱破 碎易爆破者 削壁 ，如 上下盘岩 性一样，一 般取 削底充填， 为避免崩 岩时将 矿石崩落造成损 失，削壁炮孔 距矿脉 l 5 ～3 0 c m 为隔 离充填料 ，提高 回收 率，每次 崩矿前 平整充填料 面后铺 l ～2层 胶带板 ， 崩落的 矿石人 工耙 入采场矿溜 井， 出矿后 撤除胶垫 板，削 壁充填空 区．削壁崩落 的大块岩 石用于 砌筑顺 路溜井和双 格人行溜井 ，砌筑厚 度 0 皇 m，水泥用 量 1 ． 5 m ／1 0 0 k g ， 砂取 自崩落 的粉岩 天井隔板 的建造 ，在 双格天 井上下盘预定 位置 ，将 铁挂钩 牢固地埋在 原岩 中，用 带 吊环 的轻 型钢 轨 吊挂在铁 钩上 ，再 把建筑用 的钢模板用铁丝 捆扎 在钢轨上 ，即构成双 格 天井的隔 板 ．采场 回采 结束后，撤除钢模板和 吊环钢轨， 再重复使用 ． 主 要技术 经济指 标 矿脉 平均厚 0 ． 4 7 m， 最终采 幅宽 1 ． 2 7 m， 矿石 贫化率 2 O 6 ％， 矿石 损失 率 l 2 ． 7 5 ％， 采场生 产 能力 l 7 ～2 1 t ／d ， 工班效率 3 ． 1 5 t ／工 班， 采矿 作 业成 本 l 4 8 6元 ／t ． 沧源金矿使 用的削壁充填法 回采 工艺 同元 阳金矿削壁法一样 ，不 同点是顺 路天 井砌筑 如 上 图 2 II 囤 3 元 阳金 矿削 壁 法 1 中段 运鞫 平巷2 ．采 场双 格先 进天 井 3 胺 垫板4 ．顺 路溜 矿井5 砂浆 块石 砌筑 隔墙 2 ． 2 ． 2上 向水平分层干式充填采矿法 图 4为墨 江金矿干式充 填采矿法 ．矿块 垂直走 向布 置， 划分矿房矿 柱，用上 向水平 分 层胶结充填法采 矿柱，形成人工柱后 ，再 用上 向水 平分层干式充填 采矿房， 由于胶结充 填 系统 未形成 ，先 用 干式充 填采 矿房 ， 矿房 宽 4 ～6 m，长 等 于矿 体 水平厚 度 ， 留 5 m 底 柱 ，3 m 顶桂，一 般设置 两个顺 路溜 矿井和 一个人行 井 ，分层 高 2 m，分 层回采 分 2 ～3 次 崩矿 ，崩矿 前铺胶 垫板隔充填料，采完 一分层 出完矿撤离垫板， 靠矿 体上部 的露 天采 料 场供给充填料， 由直通采石场的充填井下 放，用 电耙 分段耙人采场充 填井进行充填 ． I 维普资讯 第 5期 贺美 妓等 云南 省岩 金矿 采 矿片 法与 研究 ‘4 9 ‘ 主要技术 经济指标 矿石损失率 3 0 7 ％，矿石贫 化率 1 ． 3 2 ％，工作面 工效 4 ． 0 5 t ／工 班，采矿 作业成本 2 6 3 6元 ／t 2 ． 3分层 崩落法 镇源金矿 老王寨矿段用的 分层 崩落法如 图 5 ． 图 4 墨 江金 矿 干式 充填 法 1 ．下盘 运输 平 巷2 ．脉 内平巷3 穿 咏 平巷4 充 填 井5 ．采下 矿石 堆6 ．千 式充 填科 7 垫 板8 块石 夹石 和 水泥 砂浆 砌筑 的放 矿溜 井9 块 石 夹 石 和 水泥 砂浆 砌筑 的 人 行井 1 采场结构参数 采 场 梧 走 向 布 置 长 2 0 ～4 0 I T I ， 宽 为 矿 体 水 平 厚 度 ，采 场 高 3 0 I T I ， 分 层 高 2 5 m． 2 采准 切 割 中段 运输 平巷布置在 下 盘 岩 石 中， 距 矿 体 约 1 4 m； 按 采 场 长 度 每 隔 2 O ～4 0 m 掘 穿 脉 装 矿平 巷；在此 穿脉 中下盘脉外 掘一 条人 行材料通风双格 采场天井 连通上 中段 回风 平巷 ；在 此穿脉 中紧贴 下 盘岩石 在脉内掘人行溜矿 双 格 采 场 天 井 连 通 上 中 Ⅲ 、 I l l I l l I 8 礴 j n r _ _L Ul H l 2 0 m 面 1 1 ．脉外中段运输平巷； i 垂 主 ＼ 8、 、 s ； ； 图 5 镇 源金 矿分 层 崩 落法 格 天 开 段，脉 内天井 是采场放矿 和每分层的人行 材料进风 通道，又兼 作分层联络井 ，随回采 分层 下降而 消失；每两个分层 开一条联络道， 将脉 内外天井 联通}每分 层 自脉 内天井紧贴 下盘 开掘 分层 主进 路至采场边 界，即为分层的 切割巷道 ． 3 采 场 回 采 维普资讯 5 0 昆明J 学 院学 报 1 9 9 4年 分层 进路 掘到采场边界后 ，垂直主进路 掘分进路， 由采 场一侧边界 向溜 井方 向逐 条 后 退【 旦 1 采， 或从采场 两删边界 向 中央溜井 方向退采相邻 采场分层 间的垂直超 前距 离不 大 于二个 分层 高，上 下分层水平超 前距 离大 丁 1 0 1 1 2以 J ． 用 YT一 2 2型凿 岩机 打眼， 一次 崩矿进 尺 l ～1 ． 3 m，进 路回采 炮 孔数 6 ～8个 ，崩矿 前加 固附 近的棚子，崩矿 后及时用 棚子支 撑上分层的 地粱进路采 至上盘边 界时 ，视 矿体 倾角需超 掘部分岩 石，以补充 靠 I 盘的假顶 ，超 掘的岩石堆放在 已铺底的相 邻进 路 中，井 对 j 盘围岩进 行支护． 崩落 的矿石 用人工 倒运 于分层 主进 路，再 用 7 ． 5 k W 绞车 0 ． 1 i 1 1 耙斗把 矿石耙 入溜 升，在 中段穿脉乎 巷装车运出 每采 完一 条进路及 时铺底，在进 路中挖 地粱 沟， 地粱放入沟 中井 用碎石垫平 ，垂直地 粱铺放 杂木 ，在杂木上 铺两层竹笆 构成 假顶 ，回采 中假 顶厚 度大 干 两个分层 高度顶板 控 制原设计采一 留一放一 ，地压大时采 一 条放 一条，不 留控 顶距放顶前 用 电耙 绞车 回柱 或 炸药破 柱，待整个 分层采完，盖好人 行溜 矿井上 口，崩倒最后一段 棚子，结束垒 分层回 采 作 业．从生产 中观察 ，该 矿正回 采第一 中段 采场的上 部 2 ～3个分层 ，采场人 行通 风井通 地表，地压 显现较弱 ，假 顶放落较完整， 复盖岩层还未 形成 采 场用局扇加强通风 ，风筒 由脉 内天 井人行格进入 采场，污风 由下盘脉外天井 排至 } 中段回 风平巷 出地 表． 采 场 生 产 能 力 ， 单 侧 回 采 4 2 t ／d ， 双 侧 回采5 2 t ／d ， 矿 右 损 失 率 贫 化 率 均 为 1 5％ ． 2 ． 4联合采矿 法 2 ． 4 ． 1留矿与削壁 充填 联合采矿法 图 6为无 阳金 矿留矿与 削壁充填联合法 ． 固 6 元 阳金 矿 留矿 与削 壁充 填联 合采 矿法 中段 运输 平巷2 采 场天 井3 砂 浆块 石砌 筑 的漏 斗 12 1 4 ．联 络 遭 5 砂 浆块 石砌 筑 的间 柱6 隔 离矿桂7 ．砂浆块 石 砌筑 的 顺路 天井 采场 用留矿法回采一定 高度后 ，矿 脉尖灭再现， 由厚 变薄， 因而 演变出 留矿 与削壁联 合采矿 法．联台 法的实质 ；采场下 段用 留矿法回采 ，采 场上段 用削壁法 回采．采用 该法 的 维普资讯 维普资讯 5 2 昆明 工 学 院 学报 l 9 9 4年 3开 采 研 究方 向 1 云 南省黄 金矿 山大 多数属 倾斜 或急倾斜薄 毛极薄 矿脉 ，对这 类型 矿床， 采矿方法 发展极其 缓慢， 尚未研试 出开 采这 类矿 床的新方法 ，常 用留矿法 和削壁充填法 开采这 类矿 床．我省有 五个金 矿用 该法 采矿 ．用留矿法 削壁法开 采这 类矿床 固有 的缺点是 矿石贫 化 率大为 2 0 ％～6 0 ％ ～8 O ％，矿 石 损失 率 l O ％ ～2 0 ％．为 了提高 矿 石入 选 品位 ， 要进 行 2 ～ 3级 手选 废石 ，如元 阳 金矿西 矿带三 级手 选废 石 ，减少 1 t废石入 选， 节约经 费 3 3 ． 6 7 元 ／t ．绝 源金 矿 减少 1 t 废 石入选 ，节约 经 费 l 1 0元 ／t ．上 述 未扣 除手 选 废石 的 费 用 ， 也未计算脉石磨 碎后所 带走的金属损 失．从 技术上 分析，选择 合理的 凿岩爆破 参数，是 降 低贫化损失，节 约材料消 耗，获得适 宜矿石块 度的重 要技 术措施 ．合 理的凿 岩爆 破参数 要 根据 各矿山的矿岩条 件， 通过试验研究 确定． 2 分 层崩落法 的 顶板 管理 假顶 的铺设 与放 落，覆 盖岩 层的形成 ， 目的是 创造一 个 安垒 的作业空 间．因此研 究采用 回柱放顶， 迫使假 顶缓慢下沉 ，避免 强制放 顶产 生冲击渡 的破 坏作用 ．进一 步研究 悬顶距 、放 顶 距和控 顶距 以达 到崩 落顶板来 管理 顶板的 目的开 采倾 斜矿体时，靠上 盘三 角矿石回采难 度大，对顶板岩 石的 支撑 和假 顶的铺设 与补充假顶 值得研究 ．为提高分层崩 落法的 回采强度， 研究 如何 提高分层回 采 高度和适 当增 加回采进 路宽 度． 3 云南省 黄金 矿 山应开展对细 粒级水砂 充填 和胶结充填 的研究 ， 以提 高矿石回收率 ． 4 目前云南省 黄 金矿山开采 段均位 于 当地浸 蚀基准 面以上 ，多半是 谷深 山陡， 回采 下降 速度快，矿柱未回采 ，采空区未作 处理，这是潜在 的隐患，继续 下采，势必 引起岩层 移动 ，造成地面滚石 危害 ，是值得研究 的问题． 5 元 阳金矿用块 石砌 筑漏斗 口，双格 天井隔 板的制 做方式 ，元 阳、沧源 二金矿联 合 采矿法的 应用，镇源金矿分层 崩藩法 中竹 笆假 顶的运用 ，都 是成功的 经验，值得推广 ． 6 新 建矿 山应 培养 自己的生产 技术 管理 人材 ，培 养本 地区 的技 术 熟练 的矿 工 队伍 、 骨干 工人 ，才能使矿 山持续稳 定生产 ． 参考文献 I 中南矿 冶学 院采 矿方 法教 研组 著 ．脉状 矿床 开 采．北京 冶 金 工业 出版 社 ，1 9 6 0 ．2 5 0 ～2 5 5 2 金 属矿 山充填 采 矿 法 设计参 考资 料编 写 组金 属矿 山充填 采 矿法 设 计参 考 资料 ．北 京 ； 冶 金工 业 出版 社 ， 1 9 7 8 ．2 0 6 2 1 4 M i n i n g M e t h o d s 0 f a n d St u d y o n t h e Go l d Ve i ns Yu nna n Pr o v i nc e。 He Me i j i a o Li u W e i h u a L i Xi n y i De p ar t me n t o f Re s o ur c e Ex pl o i t a t i o n En g i n e e r i n g ， Kun mi n g] n s t i t ut e of To c hn o l o g y ， Kun mi n g 6 5 0 0 9 3 Ab s t r a c t S u mma r i z e s t h e mi n i n g me tho d s a n d t h e e x p e ri e n c e s o f t h e ma j o r g o l d mi n i n g mi n e s i n Yu n na n p r o v i n 0 e ． a n d p r e s e nt s wa y s f or f ur t h e r r e s e a r c h e s ． Ke y wor d s s h r i n k a g e s t o p i n g r e s u i n g a v i n g mi n i n g me t h o d 维普资讯