遂昌金矿Ⅰ号铅锌矿采矿方法的选择.pdf

S e r i a l N o ． 4 6 7 Ma r c h ． 2 0 o 8 矿业快报 EXPRES S I NF0RMA 【 0N 0F MI NI N G I NDU Snt Y 总 第4 6 7期 2 0 0 8 年 3月第3期 遂昌金矿 I 号铅锌矿采矿方法的选择 骆 中友 曾平 国 邱建萍 浙江省遂昌金矿有限公司 摘要 介绍了浙江省遂昌金矿 I 号铅锌矿矿体地质特征以及影响采矿方法选择的主要因素。 根据该铅锌矿矿体赋存特点及矿床开采技术条件， 结合该公司多年来的矿山生产实践经验， 采矿方 法初步设计选用成本低、 生产能力大、 劳动生产率高的分段空场法， 采用分段凿岩阶段出矿方案， 并 对分段空场法标准矿块采准切割工程量和分段 空场采矿法的主要技术经济指标进行 了计算。 关键词 铅锌矿 ； 分段 空场采矿法； 分段 凿岩阶段 出矿 中图分类号 T D 8 5 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 9 - 5 6 8 3 2 o o 8 0 3 - 0 0 8 1 - 0 3 1 引 言 浙江省遂 昌金矿有 限公司位于遂 昌县花园岭 ， 占地面积 7 O多万平方米 ， 是一家集采 、 选、 冶为一体 具有悠久历史的现代黄金矿山企业， 隶属于杭州钢 铁集团公司。公司的前身是始建于 1 9 5 4 年 1 1 月的 衢州化工厂遂 昌黄铁矿 ， 1 9 7 6年成立浙江省遂 昌金 矿 ， 2 0 0 1 年改制为浙江省遂 昌金矿有限公司 以下 简称遂昌金矿 ， 公司现有总资产约两亿元 ， 在职职 工 7 0 0多人， 其中大专以上学历 1 0 0多人， 高级职称 人员 l O多人 ， 中级职称近 8 O人 ， 多年以来 ， 公司经 济效益和技术经济指标均名列全 国同行业前茅。 然而 ， 作为资源型企业 的遂 昌金矿经过多年开 采， 黄金矿石资源储量已经十分有限， 按照 日 前的生 产能力 ， 最 多只能开 采 1 0 a ， 企 业 已陷入 了资源 危 机。为保持企业 的可持性发展 ， 该矿积极 开展地质 探矿 、 技术创新工作 ， 自 1 9 9 7年成立地质勘 探队以 来 ， 加大 了对矿 区铅锌矿 的勘探力度 ， 先后在治岭头 矿区华峰尖破火 山 口2 k m 范 围 内， 进行 地质探矿 工程巷探 7 1 2 0 m， 钻探 3 7 0 0 m， 在 9 a的勘探 时间 里 ， 先后发现了具有一定规模 和经济效益 的 I 号矿 体， 预计资源量可达 3 0 0 多万吨， 相当于一个中型铅 锌矿山的规模， 为公司的持续稳定发展奠定了基础。 目前， 该矿铅锌矿选矿工艺流程改造已完成并投入 试生产， 各项指标均达到了设计要求， 按照选矿设 计 ， 该选矿工艺流程生产能力达到 了6 0 0 t ／ d ， 每年可 选铅锌矿约 l 8万 t 。 2 矿体地质特征 骆 中友 1 9 7 4一 ， 男 ， 汉族 ， 湖北蕲 春人 ， 工程师 ， 国家 注册安 全 工程师 ， 3 2 3 3 0 4浙江省遂 昌市 ， 遂昌金矿 I 号铅锌矿位于华峰尖破火山口南侧 陷边缘， 中矿段南侧 L 2 2线、 L 2 4线附近， 矿体形态 总体为圆形状- 筒状。 I 号铅锌矿体走向近南北向， 倾向东， 产状 7 0 。 一 1 1 0 。 7 2 。 一 8 5 。 ， 矿体自 2 2 0 m 中段 向上 延伸 到 4 3 5 m 士标 高后 迅 速尖 灭。 2 2 0 、 3 0 0 、 3 8 0 、 4 2 0 m各中段矿体揭露情况 如下 2 2 0 m 中段矿体走 向长 3 1 m， 水平平均厚 1 2 ． 5 m， 铅锌平均品位 P b为 0 ． 1 1 ％， z n为 6 ． 2 7 ％ ； 3 0 0 m中段矿体走向长 6 0 m， 水平平均厚 1 2 ． 7 m， 铅锌平均品位 P b为 2 ． 5 6 ％ ， Z n为4 ． 2 9 ％ ； 3 8 0 m 中段矿体走向长 5 7 m， 水平平均厚 9 m， 铅锌平均品 位 P b为4 ． 0 2 ％， Z n为 7 ． 9 6 ％； 4 2 0 m中段矿体走 向长 4 9 m， 水平平均厚 1 2 ． 4 m， 铅锌平均品位 P b为 1 ． 1 3 ％ ， Z n为 5 ． 3 1 ％ ； 主要矿物以闪锌矿 、 黄铁矿为 主 ， 其次为铁黑色 的闪锌矿 、 铅灰色的方铅矿。脉石 矿物主要以石英 、 绿帘石 、 绢云母 、 碳酸盐类为主， 蚀 变以中低温的绢云母化、 绿泥石化、 碳酸盐化、 萤石 化为主， 蚀变带宽度一般为几米到几十米不等， 分布 在矿体上下盘围岩中。脉岩主要有呈北西 向微晶闪 长岩， 产状2 4 0 。 8 0 。 士， 其切入矿体错距 l m士 。在 矿体北端还有一条 张扭 性破碎带， 产状 2 2 0 。 7 5 。 士， 局部 出现较强铅 、 锌矿化。 矿体围岩以角砾岩为主， 次为震碎石、 震裂石， 成份主要以凝灰岩为主， 次为次火山岩及少许变质 岩角砾。岩石破碎呈角砾状， 角砾径一般为 1 0 e m 左右， 大者也可达几米， 金属矿物闪锌矿、 方铅矿及 黄铁矿呈脉状， 团状， 浸染状， 沿角砾之间的裂隙充 填， 胶结成矿。 3 采矿方法选择的条件 1 矿石和围岩 的物理力学性质。在矿石 和围 8】 维普资讯 总第 4 6 7期 矿业快报 2 0 0 8年 3月第 3期 岩的物理力学性质 中， 矿石和围岩 的稳固性是选择 采矿方法的关键因素， 它决定着采场地压管理方法 、 采场结构参数和主要回采工艺。 2 矿 体产状。矿体厚度 和倾 角对 采场 的布 置 、 落矿方法 、 矿石在采场内的运输方式起决定性影 响， 矿体形状和矿石与围岩接触情况， 影响采矿方法 的落矿方式 、 矿石运搬方法和矿石的损失与贫化指 标 。 3 矿石的品位及价值 矿石的品位和价值较 高时宜采用回采率高、 贫化率低的采矿方法， 反之采 用成本低、 效率高的采矿方法。 4 有用矿物在矿 体和围岩中的分 布 矿物与 品位在矿体中的分布是否均匀决定是否采用能剔除 夹石或分采的采矿方法。 5 矿石的结块性、 自燃性决定是否可以采用 留矿采矿法。 6 地表是否允许陷落。如地表需加 以保护应 优先考虑充填采矿法或用充填方法处理采空区的空 场采矿法等。 7 采、 装 、 运机械及顶板管理与加 固技术 的发 展水平。 8 新型高效低成本的采矿工艺、 充填工艺及 充填料的研究与发展水平 。 4 采矿方法的选择 建国5 0 a 来， 我国地下矿山采矿方法在崩落法、 空场法和充填法三大类 的基础上 ， 通过改进 和不断 完善 ， 形成了各种各样 的适合于我国地下金 属矿床 的变形采矿方法。空场采矿法是我国金属矿山地下 开采史上应用最早 、 技术最为成熟的采矿方法 ， 该法 具有成本低、 生产能力大、 劳动生产率高、 采准时间 短和较容易达产等突出优点 ， 因此在我 国多数矿岩 较稳固的地下矿山应用较为普遍。 目 前， 遂昌金矿正在开采的 Ⅱ号和Ⅳ号铅锌矿 均属于薄矿体， 厚度都在 5 m以下， 采用浅孔留矿采 矿方法进行回采。根据 I 号铅锌矿矿体赋存特点以 及矿床开采技术条件， I 号铅锌矿属急倾斜中厚矿 体 ， 矿石及 围岩稳 固性较好。结合该矿多年来 的生 产实践经验 ， 采矿方法选用分段空场法 ， 采用分段凿 岩阶段出矿方案。 1 矿块结构参数选择。鉴于 I 号铅锌矿矿体 走向较短的特点 ， 矿块沿走 向布置 ， 矿块长 5 0 m， 不 留间柱。矿房宽同矿体水平厚度， 选择性的留顶底 柱， 底柱高 8～1 2 m， 顶柱高 7～1 0 m。阶段高 8 0 m， 分段高 9 m， 共分成8个分段。采用电耙溜井出矿底 8 2 部结构， 双侧漏斗， 漏斗中心间距5 m 。 2 采矿方法图。见图 1 。 、 圜 i 1 bA A 荔 謇 图 1 分段空场采矿 方法 3 采准切割工程。采准切割工程主要包括 阶段运输平巷 、 物料井 通风行人天井 、 回风井、 分 段联络道、 分段凿岩巷道、 电耙巷道、 拉底巷道 、 切割 天井、 溜井、 分支溜井 斗川和斗颈等。 阶段运输平巷靠近矿体下盘沿走向布置 ， 在矿 体走向一端脉外布置两条垂直的物料井， 其中一条 兼作人行通风井 ， 从此物料井每垂 高 9 m间距掘进 分段联络道和分段凿岩巷道 ， 分段凿岩巷道 布置在 矿体中间。电耙道根据矿体形态布置， 一般为 2～ 4 条， 在电耙巷道两侧每间距5 m掘进漏斗颈， 并与上 部拉底巷道贯通。在矿体走向另一端脉内自拉底巷 道 向上掘切割天井。由于回采工作是垂直 的， 矿房 下部的拉底和劈漏工程， 不需在回采之前全部完成， 可随工作面推进依次进行 。拉底方法用浅孔从拉底 巷道向两侧扩帮， 劈漏可从拉底空间向下或从斗颈 中向上开掘。开掘切割槽 采用 中深孔拉槽法 ， 采下 矿石从漏斗溜到电耙道 ， 大量放矿后便可形成切槽 。 按照标 准矿块计 算， 一个矿 块 采切工 程量 为 2 5 5 0 m ／ 2 1 7 1 0 m ， 采出矿石总量 4 4 ． 6万 t ， 其 中矿 房回采出矿 3 9 ． 2万 t ， 副产矿量 5 5 3 7 8 t ， 采切比 5 0 ． 1 m ／ 万 t 。具体工程量计算见表 1 。 4 回采工艺。矿房 回采 自上 而下 分段 进行 ， 沿矿房长度从一端向另一端连续退采。 利用 Y G Z一 9 0型凿线岩机配 圆盘钻架在分段 凿岩巷道 中钻凿上 向扇形中心孔 ， 孔径 5 56 0 ra m， 最小抵抗线 排距 1 ． 5 m， 孔底距 1 ． 6～1 ． 8 m， 孔间 距 1 m， 每排炮眼总长度 1 2 9 m。为 了避免 出矿时的 污风影响凿岩工作 ， 所有炮 眼一次性 打好 ， 装药用 B Q 一 1 0 0型装药器， 采用非电导爆管微差毫秒雷管引 维普资讯 骆 中友曾平 国等 遂昌金矿 I号铅锌矿采矿方法的选择 2 0 0 8年 3月第 3期 爆， 向切割槽爆破， 每次爆破 1 ～ 2排孔。每米炮孔 崩矿量按公式 q w a r lp 1 一 ， c ／ 1 一 y 计算为4 ． 6 工作面或上分段超前一排炮孔。崩落的矿石借自重 落到矿房底部， 经漏斗溜到电耙道， 用电耙将矿石耙 t／ m， 一排炮眼崩落矿石 5 9 3 t ， 上下分段应保持垂直 人溜井， 在阶段运输巷道装车运走。 表 1 分段空场法标准矿块采切工程量 5 矿块通风。矿房 回采时 的通风 ， 必须保 证 分段凿岩巷道和电耙道风流畅通。 4 2 0 m以上矿块通风 新鲜风流一 本中段阶段 运输巷道一 通风行人天井． 分段凿岩巷道一 上中段阶段 运输巷道一 8 2 0 m总回风平硐一 地表。 4 2 0 m 以下矿块通风 新鲜风流一 本 中段 阶段 运输巷道一 通风行人天井一 分段凿岩巷道一 采空 区一 上 中段阶段运输巷道一 4 2 0 m总回风平硐一 地表。 6 矿块综合生产能力及劳动组织。铅锌矿 生 产能力 全矿平均 日产铅锌矿 4 0 0 t ／ d ， 其中矿房 回采 出矿 3 6 0 t ／ d ， 采切副产矿量 4 0 t ／ d 。 回采凿孔设备 Y G Z - 9 0型凿岩机 4台， 二个 采 场 4个工作面 ， 三班作业 ， 每班 8 h 。年平均 台班 效 率 3 5 m ／ 台班 ， 采场所有中深孔一次性打好。 回采出矿设备 3 0 k W 电耙绞车配 0 ． 4 m 耙斗 2 台， 2个采场同时出矿， 三班作业， 每班 8 h 。电耙出 矿综合效率 6 0 t ／ 台班 ， 一个采 场综合 生产能力 1 8 0 t ／ d。 采切 比 采切工作的采切 比为 4 ． 8 8 m ／ k t ， 2个采 准切割工作面 ， 二班作业 ， 每班 8 h 。采切 工作综合 效率为每 日进尺 4 m。 7 采空区处理。采场留下的底柱一般不进行 回收， 作为永久矿柱支 撑采空 区， 空 区采 取封 闭处 理 ， 如有条件 ， 也可用废石充填采空区。 8 主要技术经济指标 。见表 2 。 表2 分段空场采矿方法主要技术经济指标 矿体厚度／ m 3 0～ 5 O 矿石回采率 ％ 8 2 矿体倾角／ 。 7 o～ 8 5 矿石贫化率 ％ 2 2 矿岩强度 坚硬 矿块 日平均落矿能力／ t ／ d 3 6 o 采矿方法 分段空场法 矿块日平均出矿能力／ t ／ d 3 2 0 矿块构成要素 长 宽 高 ／ m 6 0 3 0 8 0 凿岩设备效率 Y G Z - 9 0 ／ [ t ／ 台 班 ] 2 7 采准 ％ 2 6 出矿设备效率 2 D P J - 2 8 ／ [ t ／ 台 班 ] 8 O 矿块出矿量比例 切割 ％ 4 每米炮孔崩矿量／ t ／ m 3 ． O 回采 ％ 7 O 掘进工效／ [ m ／ 工 班 ] O ． 2 7 采准E 匕 ／ ， m ／ k t 1 0 ． 2 采矿工效／ [ 工 班 ] 4 0 采切比 切割比／ m ／ k t 0 ． 1 2 掘进台效／ [ m ／ 台 班 ] 1 ． O 8 采切E 匕 ／ ， m ／ k t 1 0 ． 3 采矿台效／ [ t ／ 台 班 ] 1 2 0 采准、 切割 1 采矿全员劳动生产率／ [ t ／ 人 月 ] 4 2 同时工作矿块数 回采 1 井下工人劳动生产率／ [ t ／ 人 月 ] 1 3 6 共计 2 5 结语 采矿方法在矿山生产 中占有十分重要的地位 ， 8 3 维普资讯 S e r i a l N o ． 4 6 7 Ma r c h ． 2 0 o 8 矿业快报 E XP R ES S I NF 0RMA H0N OF MI NI NG I N DU Y 总 第4 6 7期 2 0 0 8 年3月第3期 旋流器在武山铜矿磨矿分级中的应用 赵金奎 江西铜业公司武山铜矿 摘要 介绍了武山铜矿采用自磨机吐球筛和旋流器 串联分级工艺， 解决了磨矿分级工艺中存 在的卡泵、 输送管路经常堵塞、 旋流器分级溢流跑粗等问题， 为生产流程的稳定和选别指标的提高 奠定 了基础。 关键词 武山铜矿 ； 磨矿分级； 吐球筛； 旋流器 中图分类号 T D 9 2 1 ． 5 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 9 - 5 6 8 3 2 0 0 8 0 3 - 0 0 8 4 - 0 2 自2 0 0 5年 1 1 月起 ， 武山铜矿开始了为期 3 a的 扩产技改工程 。在选矿技改中， 为 了保证技改施工 与正常生产“ 两不误” ， 现场使用旋 流器分级取代 2 双螺旋用于原矿分级作业 ， 为新球磨安装腾出空间。 1 存在 问题 武山铜矿选矿磨矿分级作业流程见 图 1 。 入 浮选 图 1 武 山铜矿磨矿分级设备流程示意图 2 磨矿旋流器分级工艺投产以来 ， 由于 自磨排 矿 中夹杂有较大块顽石 、 磨矿介质残 留物及井下矿 石 中夹带 的铁件 ， 相继 出现了卡泵 、 泵输送管路堵 塞 、 旋流器沉砂嘴堵塞等流程不畅的问题 ， 同时分级 溢流跑粗严重， 易造成搅拌桶埋死及叶轮磨损急剧 的现象， 使得生产中断的现象时有发生， 正常生产难 以维系。同时由于流程稳定性差及溢流质量达不到 浮选要求， 造成浮选指标波动较大， 严重影响了矿山 的经济效益。 2 解决措施 1 为了清除 自磨排矿中的大块顽石及铁件杂 质 ， 在 自磨排矿 口设计安装 了吐球筛 2 0 0 6年 3月 份完成安装 ， 使合格矿浆通过筛孔排入原矿泵池 ， 而筛上的大块顽石及铁件等杂质则排 出磨机 。为了 减少金属的流失， 大块顽石经人工剔出铁件等杂质 后再返回自磨机。 通过安装 自磨吐球筛 ， 自磨排矿中的大块及铁 件等杂质得到了有效清除， 卡泵 、 输送管路堵塞及旋 流器沉砂嘴堵塞的现象大大减少 ， 流程得到了畅通。 自磨机吐球筛安装前后对比情况见表 1 。 o●o●o●o●o-o● o●o● o●o●o● o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o● o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o● o● 争● 争● 争● - 争● 争● 争- ，- ●o● ，- ● 它不仅决定着回采工艺 和设备的选择、 能源和材料 的消耗 、 劳动生产率和生产成本 的高低 ， 还直接决定 着采矿损失率与贫化率 等问题。只要按照科学规 律， 结合铅锌矿山开采特点， 对矿床开采技术条件进 行深入细致的研究， 合理运用先进的采矿工艺与经 验， 就能设计出一种合理的、 切合实际的采矿方法。 当然， 生产矿山的采矿方法确定之后， 一般来说， 应 该通过试验 ， 以达到掌握采矿方法和培训工人 的 目 的。同时 ， 生产矿 山的采矿方法随着矿 山生产的发 8 4 赵金奎 1 9 7 9一 ， 男 ， 助理工程师 ， 3 3 2 2 0 4江西省瑞昌市 。 展和科学进步还需不断完善和改进， 以提高采矿矿 方法的技术经济指标和现代化水平 。 参考文献 [ 1 ] 郭金峰． 我国地下矿山采矿方法的进展及发展趋势[ J ] ． 金属 矿 山． 2 0 0 0 2 4～2 5 ． [ 2 ] 孔庆峰， 赵亮、 赵春荣． 浅谈岩金地下矿山采矿方法的选择 [ J ] ． 黄金， 2 0 0 1 ， 2 2 1 0 2 2- 2 5 ． [ 3 ] 采矿手册 编辑委员会． 采矿手册第4卷[ M] ． 北京 冶金工 业出版社 ， 1 9 9 9 ． 收稿 日期 2 O o 7 1 2 - 9 维普资讯