平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦采礦法在上宮金礦的實(shí)踐

閆獻(xiàn)忠,顏紅衛(wèi),范明泰

(洛陽坤宇礦業(yè)有限公司, 河南洛陽市 471721)

平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦采礦法在上宮金礦的實(shí)踐

閆獻(xiàn)忠,顏紅衛(wèi),范明泰

(洛陽坤宇礦業(yè)有限公司, 河南洛陽市 471721)

“平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦法”適用于傾角在 50°左右、頂?shù)装遢^穩(wěn)固的礦體,與下向分層留礦法相比,工藝簡(jiǎn)單、成本低、回采率高。上宮金礦應(yīng)用“平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦法”采場(chǎng)出礦效率為 90 t/d,采礦損失率為 10%,礦石貧化率為 17%,采場(chǎng)盈利達(dá) 226萬元。

平底結(jié)構(gòu);淺孔留礦;上宮金礦

上宮金礦自 1986年開始,先后經(jīng)過一、二期擴(kuò)建和三期豎井建設(shè)。986 m標(biāo)高以上設(shè)計(jì)開采規(guī)模為 500 t/d,采礦方法為淺孔留礦法和下向碎石膠結(jié)充填法。986 m水平以下由長(zhǎng)春黃金設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),采礦規(guī)模為 250 t/d,采礦方法為下向分層留礦法和上向分層干式充填法。由于受技術(shù)條件和工人熟練程度限制,一直采用下向分層留礦法采礦,在一定程度上限制了礦塊的生產(chǎn)能力,而且采切工程量相當(dāng)大,資源損失大,生產(chǎn)成本也較高。這些不利因素在當(dāng)今資源匱乏時(shí)期是任何礦山企業(yè)都需要改進(jìn)的。因此,上官金礦技術(shù)人員對(duì)采礦方法經(jīng)過研討,認(rèn)為“平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦”對(duì)于上宮金礦是一種較為合理的采礦方法,它具有采礦效率高、成本低、作業(yè)安全等優(yōu)點(diǎn)。從 2008年至今,上宮金礦就該采礦方法進(jìn)行了試采研究,并取得了良好效果。

1 礦塊回采技術(shù)條件及構(gòu)成要素

礦塊位于豎井 786 m中段的 36.5～37.5線之間,屬該礦區(qū)的Ⅰ號(hào)脈。礦塊走向長(zhǎng)度 40 m,垂高40 m,礦體平均厚度為 1.5 m,礦體傾角 65°左右,屬傾斜礦體,產(chǎn)狀基本穩(wěn)定,該礦水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。礦塊上部中段均為“下向分層留礦法”的采場(chǎng)。礦體賦存在含金構(gòu)造蝕變巖帶內(nèi),組成礦帶的巖石為含金蝕變巖,含金碎裂巖,含金角礫巖和含金泥礫巖,硬度系數(shù) f為 8～11,中等穩(wěn)固,圍巖 f為 10～12,中等穩(wěn)固。礦巖比重為 2.68 t/m3。礦塊金平均品位為 5.03 g/t。

2 工程布置及回采

根據(jù)礦體賦存情況,采用平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦采礦方案(見圖1)。具體工程布置為:沿走向布置一條距離礦體底盤 5 m的脈外運(yùn)輸巷道,規(guī)格為 2.0 m×1.8 m(寬×高),間隔 5 m掘出礦穿,規(guī)格為2.0 m×1.8 m,出礦穿必須揭透礦體,并將每個(gè)出礦穿沿礦脈擴(kuò)通形成切割巷道,在礦塊的兩側(cè)向上掘進(jìn)脈外采準(zhǔn)天井,天井距離礦體底盤 5 m,規(guī)格為 1.8 m×1.5 m,在天井中每隔 7 m水平掘進(jìn)探礦聯(lián)絡(luò)穿脈,其規(guī)格為 1.5 m×1.8 m,長(zhǎng)度可根據(jù)礦體變化情況而定,但至少要有一條聯(lián)絡(luò)穿揭透礦體。采場(chǎng)采切工程量為 265 m,827.5 m3。

圖1 平底結(jié)構(gòu)淺孔溜礦采礦法

回采工作分為礦房回采和礦柱回采。礦房回采順序?yàn)?堅(jiān)持“從下到上”的原則,從切割巷中作回采自由面向上回采,人員從天井聯(lián)絡(luò)穿中進(jìn)入采場(chǎng)。每一作業(yè)循環(huán)為鑿巖→裝藥→爆破→通風(fēng)→撬毛→出礦→平場(chǎng)→鑿巖。礦房回采時(shí),根據(jù)頂、底板穩(wěn)固情況可留規(guī)則或不規(guī)則保安礦柱(礦柱規(guī)格≥3 m×3 m),回采時(shí)要保證采場(chǎng)空間高度在 2.5～3.0 m之間。

(1)鑿巖。采用 YT27型鑿巖機(jī)上向打斜孔,炮孔采用梅花型布置,孔距 0.6～0.8 m,孔深 2.0 m,炸藥選用 2#巖石硝銨炸藥,導(dǎo)爆管雷管起爆。

(2)采場(chǎng)通風(fēng)。采用自然通風(fēng)或局部機(jī)械通風(fēng)。

(3)撬毛排險(xiǎn)。撬毛作業(yè)必須 2人以上,采用Φ25 mm鋼釬進(jìn)行采場(chǎng)浮石排險(xiǎn)。

(4)出礦。出礦人員始終在底部出礦穿內(nèi)工作,且每次出礦量必須控制在爆下礦量的 1/3,以保證采場(chǎng)回采空間的高度。

(5)平場(chǎng)。保證采場(chǎng)平整,以便安全作業(yè)。

礦柱回采:礦塊間柱可視情況回采一部分,礦房?jī)?nèi)保安礦柱一般不予回采,若有特高品位的礦柱時(shí)可用人工支柱予以替換?？紤]到該礦山Ⅰ脈和Ⅱ脈相距較近,為不影響其他礦脈今后開采,待到礦房礦石出盡后,要對(duì)其進(jìn)行空區(qū)處理,方法是用廢石充 填,以保證其他礦體正常開采利用。

3 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

“平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦法”與下向分層留礦法主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比見表1、表2。

表1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比

表2 采場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比

4 結(jié) 論

(1)“平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦法”采切工程量少,比下向分層留礦法單個(gè)采場(chǎng)減少 100余米掘進(jìn)工程量,采切比大大減少。

(2)生產(chǎn)能力方面,“平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦法”比“下向分層留礦法”的生產(chǎn)能力提高 3倍以上,而且出礦人員不進(jìn)入采場(chǎng),只在底部出礦穿內(nèi)作業(yè),增加了作業(yè)的安全性。

(3)“平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦法”比“下向分層留礦法”的采礦損失率和貧化率有明顯下降。

(4)“平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦法”與“下向分層留礦法”相比,采掘成本下降約 15%。另外,在采場(chǎng)結(jié)束后空區(qū)處理方面,用廢石充填,可降低廢石運(yùn)輸成本。

(5)應(yīng)進(jìn)一步研討“平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦法”保安礦柱的合理構(gòu)成及合理的礦塊構(gòu)成要素。

[1] 李成章,駱定明.淺孔留礦法變形方案在朋村鉛鋅礦開采中的應(yīng)用[J].南方國土資源,2007,(3).

[2] 郭連軍,肖振秀,董國明.淺孔留礦法與削壁充填法的應(yīng)用與對(duì)比[J].資源與產(chǎn)業(yè),2007,(2).

[3] 王新忠,劉成平.巖金礦山淺孔留礦法的設(shè)計(jì)原則和施工經(jīng)驗(yàn)[J].中國礦山工程,2004,(4).

[4] 馬瑞軍,譚海文.淺孔留礦法在龍頭山金礦應(yīng)用中若干技術(shù)問題探討[J].甘肅冶金,2005,(4).

2009-05-16)

閆獻(xiàn)忠(1969-),男,河南洛陽人,助理工程師,從事礦山采礦技術(shù)工作。