宝山铜矿露天转地下开采简介.pdf

宝山铜矿露天转地下开采简介 宝 山 铜 矿 李 明 炎 期 I 耍 本文简 要介绍了宝山 铜矿 印理宝山错锌矿现有的矿牵地质和生产概况， 露天开采转地下开 采的必要性厦其开果系统． 一 、矿 山概况 宝山铜 矿位于湖南省桂 阳县城 郊， 东距 京广线郴州市公路 里程 4 0 Kin。该 矿区 系 一 赋 存有铅、锌 、铜 、钼 、金 、银 等多种元素 柏 多金属 矿床 。 该矿始建于1 9 6 6 年，由兰州有色冶金设 计研 究院设计 ，首 先开采中部的铜钼矿体 ， 采用先露 天后地下的开采方案，矿 山设计 规 模2 0 0 0 t ／d ，选厂处理 能 力2 5 0 0 t ／ d 。该 矿 于 1 9 7 4 年初建成投产 以来， 电力供应一直不 足，包括 1 9 8 2 年 建成的东部铅锌 矿地 下采 场 在 内 2 0 0 t ／ d ， 实际生产 能力 其达1 3 0 0 1 4 0 0 t ／ d 。目前，露天采 场尚保有储量 1 5 0 万 t ，还托 维持 3 ～5 年的生产， 即将转 入 地 下 开 采，该矿在转入 地下 以后 将主 要开采铅 锌 矿 体。 二 、 矿 山地质 宝 山多金属矿区位于来临南北 向构造带 中段，受 新华夏系构 造的影响，处于扭转为 北东 向的构 造转折点 上， 矿区面积 大约 为 6 Km ，中部为铜钼矿床，东部 、西部 和北部 均为银铅 锌矿床 圈 1 中部锕铅矿床赋存于宝蛉倒转背斜顶部 及 其两翼， 为一 高温 热液充填 交代的矽卡岩 矿 床。 该矿 床有铜钼 矿、 单铜 矿和单铜 矿三 有 色矿 山一 l 9 9 O ． 4 田1宝 山矿 床分 布平面田 种类型 ，其 产状复杂 多样，有不规 则状、囊 状和透镜状， 除砂页岩破 碎外，矿岩均 中等 稳 固 铜钼矿 的两个主 要矿体走 向 长3 0 0 m， 延深3 0 0 m，倾 角2 5 5 0 。 ，最 大 厚2 0 0 m， 、 F 均7 6 m，品 位 Cu 0 ． 2 ％，Mo O ． 1 3 ，B j 0 ． 6 6 ，s 6 ． 5 Y o 。单 铜矿 的四个主要矿 体走 向长4 5 0 m， 延深3 5 0 m，倾角2 5 。 ～6 O 。 ， 厚3 ～ 2 5 m， 品位C u 1 ． 4 5 ，Au 0 ． 7 8 g ／ t A g 3 0 g ／ t ,S 7 ％。 单铝 矿的两个主要矿 体 走 向 长2 5 0 m，延 深3 0 0 m，倾 角3 0 。 ～6 0 。 ，平 均 厚 l 帅 ，Mo 品位0 ． 1 5 。该矿床 古人 已经 开 一 5l 一 维普资讯 采 过，老窿深达 1 O 0 余m。 东部铅锌银矿赋存于宝岭倒转背斜东段 的倒转翼部 ，系中温热液充填 交代型矿 床。 该矿床产状变化 多而 且分 支 复 合、膨 胀 收 缩、尖灭再现频繁，虽然节理 发育 ，但 矿岩 稳 固。 四个主要矿体走 向长5 1 O m，延 深2 5 0 m，最大 厚2 0 m，平均 厚3 ～5 m，倾 角4 O 。 ～ 7 O 。 ，主要元素含量为 P b 7 ． 4 2 ，Z n 8 ． 4 6 ％ ， S 1 8 ． 8 8 ， Au o ， 7 6 g ／ t ， Ag 1 5 1 g ／ t 。 西 部铅 锌银 矿体赋存 于宝 山玲西北端 中 心倒转 向斜构造与F 、F t 的断层 带 组 合 部位， 系岩浆期后矿床。该矿床产 状多样， 主要呈 脉状 、似层状和扁 豆状 ，矿 岩中等稳 固，节 理裂 隙较 发育 。其七 个主要 矿体走 向 长6 O O m，延深4 0 O m，平均厚 3 1 1 m，倾角 8 8 。 ～ 8 O 。 ， 品 位 P b 4 ． 0 7 ， Z n 4 ． 1 8 ， Au 0 ． 4 8 g ／ t j A g 1 1 3 ． 5 g ／ t 。 北 部 财 神庙铅 锌矿床位于F 。 断层 以 北，赋存于财神庙倒转背斜中。该矿床主要 呈脉状 、似层状 ，矿 岩中等稳固。五个主要 矿 体走 向长 1 O 0 0 m，延 深4 5 0 m，倾 角3 5 。 ～ 5 5 。 ，主 要元素含量 为 P b 5 ． 8 9 ，Z n 7 ． 3 2 ％ ， Au 1 ． 0 8 g ／ t ，Ag 1 3 6 g ／ t 。 除东部铅锌银矿 体外 ，全区现 探有储量 2 3 O 0 多万 t 。 三、 露天开采转地下开采 的必要性 宝 山一 期露 天采 场最 高台阶标 高5 1 0 m， 最 低台阶标 高3 1 5 m，3 9 5 m以上 山 坡露天 采 用东部境界外的折返公路与露天矿各台阶直 接 相连，3 9 5 m以下深 凹露天 则采用 内 部 回 返公 路进行开拓，汽车运 输。 露 天采 场上部境 界长5 5 0 m，宽 5 O 0 m， 一下 部境界长9 8 m，宽3 5 m， 台阶高 1 O m 4 7 5 m标高 以上5 m 。安 全平 台 宽3 m，清 扫 平 台宽6 m。台阶坡面角7 0 ～7 5 。 ， 上盘最终 边 坡 角3 9 ． 5 。 ，下盘 3 4 。 ，端部4 2 。 。运输 平 台 宽 l l m， 最小工 作面宽度3 5 m。运输线 路 坡 度6 ～8 ，最小转 弯半 径1 5 m，平均剥 采 比 5 ． 2 6 t ／ t 。 实践 生产 可知 ，上 述各 技术参数选 择比 较 合理，矿 山生产 一直基本正常，只是 因为 电力供应 不足，致 使生产能力一直未能达到 设计 括标。虽从1 9 7 8 年开始，我矿 为弥 补采 选量的差 额，用探采结合 的方式新建 了东部 铅锌银矿 ，且于1 9 8 2 年末建成 投产 ，然能 力 较 小 2 0 0 t ／ d ，保有储量 有 限 1 8 万t ， 因此，必须很好 的完成露天转地 下，加速二 期地下开采 的工程建设。 四、露天 转地下开采 宝山二期工程露天转地下开 采需要 全面 考虑整个矿 区的开采设计 ，研 究可知，西部 和北部铅锌银矿体 的高级储量 均不 能满 足设 计的要求 ， 因此，宝山铜矿 二期工程 的设计 与建设必须分前后两 期进 行。为 了力争 采选 平衡，争取在露天采场 的生产能 力完全 消失 以前，使二 期工 程地下 开采 的出矿 量能 够达 到 目前的出矿水平， 总公 司规 定，主 控工程 应按 1 O 0 0 t ／ d 进 行设 计。所 以，尽管 宝 山 二 期工程的设 计与建 设 不能 一步 完成，但其主 控工程 ，尤其是开 拓系统 务必要统 一考虑 1 ． 开拓 系统 如 图 1所示 ，宝山矿 区的几大矿 体分布 比较集中，相互距离最大 也 不 过 1 O 0 m，而 且主要 赋存于 2 0 O m～ 一2 O 0 m标 高之闯 ， 加 上储量大，原东部铅锌银矿 已形成一条主 风 井，而 且3 3 0 m中段还 有一 条直通选 厂 的 主 平窿， 因此，理想 的开拓系统应是 “中央集 中式主 副井开拓系统 ”， 两条 呸井都与3 3 0 主 平窿联通。但 是 由于资金紧缺，且西部和 北 部矿 体高级储 量不 足， 目前， 同时建设两条 井，带有相当的盲 目性，经多 方 案 比 较 查 证，决定 首先开 拓一条 综合蛏井，并选 择了 “ 平 窿一 明呸井一的开 拓方案。明竖井井 口 标高4 7 0 m，下至5 0 m水平，全长 4 2 0 m ，贯 穿9 个开拓 中段，直径 5 ． 5 m。 有 色矿 山一 1 9 9 0 ． 4 维普资讯 同时，还 以探采结合 的 方 式， 由2 5 0 m 中 段 向西部矿体开掘一条盲斜 井，这 样，既 懈 决 了二期 工程 前期的井下提升、排水和通 风问题，又可加强探 矿，避免 “ 盲 目性” 待 西 部和北部 的铅锌银矿储量落 实升级后， 再打一 个箕斗井，将现 已施工 的明 竖井改为 副井形成完整的开拓系统 见 图2 。明竖井 改作副井 的最大优点是井 下掘 进 废 石 可 以 经 明竖井直 接排 至闭坑后 的低 凹露 天采 蛹， 使一度 是个难 点的排废 征地问题迎 刃而 解。 圉2宝山铜矿露 天转地下开拓 系统 2 ． 采矿方法 宝山矿区各矿体的赋存条件均很复杂， 矿 体产状 、形态变化 大，故 选用 以干式 水平 分层充填为主的方法进行开采，辅 以尾砂胶 结 充填，部分条件合适的矿体采用事后充填 的房 柱法和留矿法 水平分层充填法大部采用沿走向布置， 采场长3 0 ～4 0 m， 中段 高4 0 m，顶柱 高3 m， 何 柱 2 m，底柱 6 m 部分品位 高的矿 体采 用 人 工 底柱 人行 天井一般布置在脉外 ，分 层 高2 m，浅 眼爆破， 电扒 出 矿 损 失 、贫 化 均设计 为1 5 ，实 际生 产 中，估计贫化将 大于损失。 3 ． 充填和通风 系统 初步确定 的通风系统为 中央 对角式。初 步拟定 的充填工程先在矿体 中部开 掘一条管 路井从地表通至2 1 0 中段 水平 见 图2 。 具体 的布置将根据实 际条件 的变化进一 步研 究完 善 。 日本进行 的矿物研究 日本将 为墨西哥政府进行一 项有关铅 锌 矿 山的 洋细研 究，这是 日本 海外开发援 助战 略 的一部分。研究从今年超，定期三年 ，将 集 中于墨西哥城西南 约1 5 0 公 里的Ti z a p a 矿。 有 色矿 山～ 1 9 9 0 ． 4 该矿矿石 储量为3 0 0 万 吨，含 2 5 ％的锌 、 铅 、 金、银和铜。钻探工 作将 由Do wa 采矿 公 司 负责。第一年 的预算为 1亿 日元 1 2 5万 英 磅。1 9 8 7 年 以来， 日本一直在这方面进行 研 究 。 李怀先 译 白 Mi n ． Ma g 1 9 9 0 ，4， P． 2 4 8 -- 53 -- 维普资讯