云南弥渡县九顶山铜钼矿东部采矿方法初探.pdf

I SS N 1 6 712 9 o0 CN 431 3 47 ／TD 采矿技 术第 9卷第 1 期 Mi n i n g Te c h no l o g y，Vo 1 ． 9， No ．1 2 0 0 9年 1月 J a n ． 2 0 0 9 云 南 弥 渡 县 九 顶 山 铜 钼 矿 东 部 采 矿 方 法 初 探 田金 明 九顶山矿业股份有限公司 ， 云南 弥渡县6 7 5 6 0 0 摘要 针对九顶山铜钼矿 东部厚大矿体， 矿 区地质概况、 矿床赋存特征、 开采技 术条件 ， 依据现有工程矿岩物理性质和岩性指标 R Q D ， 分析 了矿 石 自然崩落的“ 可崩性” ， 提 出 在该矿段选择、 应用阶段 自 然崩落采矿法； 论述了矿块自然崩落采矿 系统结构参数、 回采 工程等， 探寻了规模化 开发利用九顶山铜钼矿 资源， 降低采矿制造成本的高效、 经济， 快速 发 展途 径 。 关键词 九顶 山铜钼矿 ； 阶段 自然崩落采矿法； 可崩性 九顶山铜钼矿大约清末就有小规模土法采冶。 1 9 5 8年群众冶铜极盛 ， 留有大量炉渣 ， 自 1 9 8 5年 民 采活动深入矿 区， 随后 几年无序 开采 ， 资 源浪费严 重。1 9 9 2年弥渡县 组建九顶 山铜矿 县办 国有企 业 ， 开拓 4个 中段 ， 其 中 2个 中段 2 7 0 0， 2 6 4 0 m 的铜矿体由牟定铜矿 引进 系统开采 ， 并 已采 完。 2 0 0 1年 7月弥渡县九顶 山铜矿正式办理采矿 许可 证 ， 新开 2个 中段 ， 即 2 5 8 0 ， 2 6 1 5 m ， 由于开 采不 系统 ， 采矿方 法不 当， 矿体部分 巷道 已塌陷。2 0 0 6 年 4月 ， 云南铜业与弥渡县人 民政府签订 了九 顶山 铜钼矿资源开发协议 ， 8月组建成立 了弥渡县九顶 山矿业有 限公 司， 9月九顶 山铜钼矿 技改 扩建项 目 科研通过 ， 1 0月 2 5日开工建设 ， 至 2 0 0 7年 6月 建成 日处 理 矿 石 1 5 0 0 t选 厂 一 座。新 开 中 段 2 5 4 0 ， 2 5 0 0 ， 2 4 8 0 由于采 区矿岩破碎 ， 断层 、 裂隙 密集纵横 ， 开拓 、 采切巷道采用素混凝土和 1 4 矿用 槽钢支护 ， 现采矿活动 区域 内地压集中、 活动强烈 。 表现在巷道工程坍塌 、 冒顶现象时有发生 ， 工程造价 成本平 均达 9 0 0 0 m。为 使矿 山达 到规模 化开 采 ， 降低采矿制造成本 ， 本文提出在九顶山铜钼矿东 部矿段选择阶段 自然崩落采矿法 ， 仅供探讨 。 1 矿区地质 1 ． 1概况 矿区位于扬子地台西侧的盐源丽江台缘 凹陷的 最南端。区域处于藏滇地槽褶系与康滇地轴的接触 过渡带， 构造发育， 以北北西向和北东向两组褶皱为 主， 以此相伴形成北北西向、 北北东 一 北东向两组逆 断层 ； 东西向、 南北向两组正断层横交或斜交地层走 向 ， 延伸不远 ， 常使地层及逆断层 明显错断。岩浆活 动频繁 ， 发生于海西和燕 山两期 ， 海西期受大断裂控 制 ， 以玄武岩和基性 一 超岩性岩浆侵入为主； 燕山期 主要是沿背斜轴部及岩层弱化带侵入的富碱性花岗 岩质小型岩体。矿区及 附近 出露 志留系上流 挖色 流 海相碎屑岩 ， 石炭 一二叠系碳 酸岩及二叠 系上 流玄武岩。 处 于区域南 北 向与北东 向两组构造 的交 接部 位 ， 两组构造相互干扰形成近东西向构造 ， 总体 为 向南陡倾 的单 斜 ， 倾 角一般 4 0 。～6 0 。 ， 最 大 7 5 。～ 8 0 。 ； 东端较缓 ， 为 2 0 。 ～3 0 。 。受 区域构造影响， 矿区 及附近次级南北向平移断层及剪裂隙极为发育。对 矿床和含矿溶液的运移影响甚大 。在岩浆侵入的作 用下， 与岩体直接接触的志留系上统砂页岩发生强 烈 的接触变质和岩浆期后热液蚀变作用 ， 由内到外 可分为透辉石、 长英角岩带； 条带状长英角岩带和千 枚岩、 蚀变砂岩带三个带 。弥渡县九顶 山铜钼矿就 处在东西向九顶山倒转背斜 的南翼。 1 ． 2 东部钼矿带矿床 体 特征 九顶 山钼矿包括矿区内的钼矿带和铜钼矿带的 全部及铜矿带 内圈的一部分 ， 各矿带的划分 与构造 裂隙带、 接触变质带和蚀变带划分基本吻合。其中 东部钼矿带产于侵人体北侧内接触边缘的构造裂隙 中， 与岩浆岩直接相连， 成矿裂隙发育。矿体形态和 产状取决于裂隙的产状和密集程度 ， 可分为 4类。 1 由彼此相连 的复合裂 隙群形成的大矿体 ， 产于第二 、 三构造裂隙带 中。 2 由为数众多又彼此相连 的矿脉群、 主矿条 和平行小矿条组成 ， 分岔 、 尖灭 、 再现频繁 出现 ， 形态 l 2 采矿技苯 十 分复 杂 。 3 产于侵入体中部的雁行状钼矿体， 由众多 夹石相隔的透镜状矿体群组成 ， 呈雁行状排列 ， 形态 变化极大， 矿化极不均匀， 夹石最厚 3～ 6 m， 走向长 达 4 0 0 m以上 ， 由于部分夹石在采矿活动中难 以剔 除， 故回采采幅水平厚度达 5 4 0 m以上。 4 产于岩浆岩与沉积岩 内外接触带的蚀变岩 石 中， 矿化强度与含金构造裂隙发育程度密切相关 ， 矿床成因为中温热液细脉浸染型矿床 见图 1 。 图 1 弥渡县九顶 山铜钼矿东部第 6号勘探线剖面 1 ． 3矿石性质 全 区钼矿石 以硫化矿为主， 赋存岩石分为辉钼 矿花 岗斑岩 、 辉钼矿 长英 角岩、 矽卡岩化辉 钼矿 3 类。矿石结构有 叶片状 、 自形 一他形粒状 、 乳浊状 、 围边 、 交代残余 、 压碎等结构 ； 构造有细脉状 、 细脉浸 染状 、 条带状、 块状 ， 构造十分发育。主要金属矿物 为辉钼矿 ， 粒度 一般 为 0 ． 0 1 9～0 ． 2 0 mm， 集合体 0 ． 0 7～0 ． 4 6 m m， 个别 2～7 m m。矿石 品位与含矿 裂隙密集程度密切相关 ， 钼矿相邻厚度方 向品位变 化很 大 ， 其 中 东 部 矿 块 平 均 品 位 为 0 ． 0 6 ％ ～ 0 ． 1 0 ％ ， 全 区平 均 0 ． 0 8 1 ％， 变 化 系 数 4 9 ． 6 ％ ～ 5 4． 6％ 。 1 ． 4 水文地质 上志留统中上部 S 的薄层状砂质岩互层和 底部的页岩为隔水层； 中部 S 、 S ； 为砂岩裂隙弱含 水层。与矿体直接相关的围岩为花岗斑岩裂隙弱含 水层和接触带的角岩裂隙含水层 ， 后者裂隙发育且 多为张性 ， 富水性强 ， 含承压水 ， 坑道掘进角岩带时 涌水急剧增加。大气降水是地下水的补给来源， 矿 区山高坡陡， 沟谷发育， 有利于地表水和地下水的排 泄 ， 富水性强的蚀变角岩带和富水性相对较弱的花 岗斑岩带是矿床的主要充水含水层 ， 使地下水直接 入坑 。 2 开采 方案研 究 与矿床开采直接相关的工程地质岩组为花岗斑 岩和角岩块状岩类软弱 一坚硬工程地质岩组 。前者 裂隙发育 ， 风化带的高岭土化 、 绿泥石化使岩体变得 软硬不均 ， 岩体稳定性差 ， 开采巷道进入该岩组作业 后 ， 据统计约 8 0 ％地段需要高质支护， 后者裂隙较 发育 ， 岩体相对稳定 。 2 ． 1 矿块“ 可崩性” 指数调查与研究 阶段 自然崩落采矿法的选择取决于矿石本身 自 然崩落性质的“ 可崩性” 判定 ， 而“ 可崩性” 迄今尚无 一 个较完善的确定方法。因此 ， 作者在获取九顶山 东部钼矿体“ 可崩性” 指数时 1 在 2 5 4 0东沿现完成的采掘工程中， 对以下 4类 含矿 、 不含矿角岩， 含矿、 不含矿花岗斑岩提取 支护指标 见表 1 。 表 1 2 5 4 0坑道箱木支撑量统计 岩性 总长度 m 架攘长度 I I 1 支撑系数 ％ 2 在现有揭露坑道工程中 ， 展开工程地质调 查 ， 进行矿岩物理性质 、 裂隙测定 ， 结果见表 2 钼矿 体重一般为 2 ． 4～ 2 ． 6 t ／ m ’ ， 湿度为 l ％左右 。 表 2 岩石裂 隙率统计 普氏硬度为1 Va级 ， 岩石 的力学性质统计表见 表 3 ， 抗压强度最大 1 3 3 2 k g ／ e m ， 最小 8 5 2 k g ／ c m ， 湿抗压强度为 6 8 8～ 9 4 0 k e m ， 崩落后的最大块度 直径为 1 5 0 0～ 2 5 0 0 mm， 最小直径 4 0～8 0 m ， 矿块 自 然崩落夹持性小， 有足够的 自然崩落水平面积。 3 地表允许崩落 ， 矿块生产能力大 ， 劳动生产 率高， 较阶段崩落法 比， 采切工程量小， 采矿制造成 本低。 3 ． 2 存在 的问题 该方法适用条件要求较严格 ； 方法灵活性差 ， 矿 块落矿方式一旦“ 开 弓” 较难改变成其他采矿方法； 对矿块切帮顺序 、 拉底 和 出矿 的管理水平 、 采矿技 术 、 质量要求高； 出矿巷道的支 护和维修工作量大； 产量调节 比较困难 。 参考文献 [ 1 ] 薛步高． 景东 勺一 昆岗磁铁矿床 地质特征 [ M] ． 昆 明 云南 科技出版社 2 0 4～ 2 0 6 ， [ 2] 云南省有色地质 3 1 3队． 弥渡县九 顶山铜钼矿 资源储量核实 报告 [ R ] ． 楚雄 云南省有色地质 3 1 3队 ， 2 0 0 6 2 0～ 2 3 ． [ 3 ] 采矿手册 编辑委员会 ． 采矿手册 第 2卷 [ M] ． 北京 冶金 工业出版社 ， 1 9 9 0 4 5 9～5 4 0 ． 收稿 日期 2 0 0 81 1 0 2