某礦山北部礦區(qū)殘零礦回收工作實(shí)踐

曾廣新

（湖南寶山有色金屬礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南郴州 424000）

某礦山北部礦區(qū)殘零礦回收工作實(shí)踐

曾廣新

（湖南寶山有色金屬礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南郴州 424000）

在殘零礦體的回收實(shí)踐中，如何運(yùn)用合適的回采方法，經(jīng)濟(jì)安全回收殘零礦成為礦山可持續(xù)發(fā)展、提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。文章在分析了湖南寶山有色金屬礦業(yè)有限責(zé)任公司北部礦區(qū)礦體和圍巖穩(wěn)定性及礦石經(jīng)濟(jì)價(jià)值的基礎(chǔ)上，對(duì)不同的殘零礦體進(jìn)行分類，并提出安全可行的殘零礦回收方法。針對(duì)該礦北部－70中段殘零高品位礦石，運(yùn)用合適的回采方法，成功回收了約3.5萬t該礦石，扭轉(zhuǎn)了北部礦區(qū)資源不足的被動(dòng)局面，同時(shí)給礦山帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

殘零礦體；殘礦回收；安全；經(jīng)濟(jì)

湖南寶山有色金屬礦業(yè)有限責(zé)任公司是一個(gè)開采歷史悠久的國有控股礦山，目前，井下主要有兩個(gè)礦區(qū)服務(wù)，一個(gè)西部礦區(qū)，一個(gè)北部礦區(qū)。北部礦區(qū)礦體品位較高，年鉛加鋅平均品位12°以上，含銀130 g／t，每年出礦能力7萬t左右，年產(chǎn)值約占全公司40%。礦區(qū)礦體主要受F23、F25、F4、F5斷層控制，礦體圍巖為灰?guī)r，f＝6～8，中等穩(wěn)固，礦體產(chǎn)狀與斷層近似，總體走向東西，傾向北西，多為背斜層狀礦體，礦體傾角30°～70°，厚度3～7 m，平均厚度5 m，礦體礦化均勻，水文地質(zhì)條件簡單，主要含水層與F4斷層密切相關(guān)。礦區(qū)礦體主要賦存在－70中段，該中段礦體平均品位16°左右，由于受所使用的采礦方法和探勘程度制約，－70中段生產(chǎn)基本結(jié)束后，還殘留了一定量的礦體，極大浪費(fèi)了礦產(chǎn)資源，降低了礦石回收率，如能回收這部分被遺棄的礦產(chǎn)資源，找出一些切實(shí)可行的回采方法，對(duì)延長礦山服務(wù)年限、提高礦石回收率將具有十分重要的意義。

1 殘零礦資源分類

由于礦區(qū)礦體賦存條件相對(duì)復(fù)雜，形態(tài)多樣，含硫較高，采用淺孔留礦法回采時(shí)，礦石長時(shí)間堆積容易燒結(jié)并產(chǎn)生有毒有害氣體，加上以前中段探礦工作沒有完全到位，回采時(shí)沒有進(jìn)行很好的規(guī)劃，采礦方法上沒有進(jìn)行合理的選擇，因此，有相當(dāng)部分的礦體資源沒有進(jìn)行有效的回收，造成了一定量的殘零礦體。根據(jù)上述客觀實(shí)際情況，殘零礦體大體可以分為以下幾種類型：

1.遺漏老采空區(qū)的邊礦、采場(chǎng)預(yù)留的間柱等礦體。一是在回采過程中，有些采場(chǎng)由于礦體含硫較高，使用留礦采礦法長期堆積而產(chǎn)生有害氣體，導(dǎo)致采場(chǎng)頂板及邊界未能按設(shè)計(jì)回采到位的礦體；二是礦體規(guī)模大，但由于沒有進(jìn)行采礦規(guī)劃，預(yù)留間柱不合理而造成殘零礦體。例如北部－70中段481采場(chǎng)周邊礦體及間柱。

2.留礦采礦法要求保留的或其它原因未回采到位的頂板高品位礦。北部－70中段173采場(chǎng)頂板礦及808采場(chǎng)頂板礦。

3.遺留在采空區(qū)底板的礦體。例如北部－70中段181采場(chǎng)底板礦，北部－70中段816采場(chǎng)底板礦體。

4.在開采過程中漏探半截子礦體。例如－70中段493采場(chǎng)礦體，－110中段175采場(chǎng)礦。

5.品位雖高，但脈幅過窄，平均厚度不足1 m，長度達(dá)上百米的薄礦脈。如北部－110中段163線礦體。

2 殘零礦體回采工藝

2.1 殘零礦資料的收集和確定

在回采殘零礦前，技術(shù)人員先要對(duì)殘零礦資源進(jìn)行調(diào)查，收集全資料后才能進(jìn)行下一步回采方案的討論，而不能盲目地進(jìn)行施工。殘零采是一項(xiàng)細(xì)致而艱巨的工作，工作條件差，帶有不安全性，前期資料的收集和確定非常重要，需慎重對(duì)待。主要從下面幾個(gè)方面著手：

1.認(rèn)真查閱原地質(zhì)條件、采空區(qū)情況、中段相關(guān)資料、貧化損失情況，進(jìn)行分析對(duì)比，初步確定殘零礦體分布。

2.走訪以前的老工人、主要技術(shù)人員，了解當(dāng)時(shí)施工情況。

3.根據(jù)需要補(bǔ)做相應(yīng)的生探工程。

4.組織部門相關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查分析。比如地質(zhì)情況、圍巖穩(wěn)固性情況、回采后采場(chǎng)空間上的變化、采場(chǎng)應(yīng)力分布，對(duì)其它工程是否有影響等。

2.2 殘零礦的回收方法及工程布置［1～3］

殘零礦體因其分散、零星、帶有較大的危險(xiǎn)性，因此，必須有組織、有計(jì)劃地分步進(jìn)行。根據(jù)殘零礦資源分布情況，考慮到回采時(shí)采空區(qū)之間的相互影響，最終確定了由西往東逐步回采?；夭蓵r(shí)盡可能利用原有的巷道和天井，爆破宜采用小藥量，減少對(duì)采空區(qū)的爆破振動(dòng)，確?；夭晒ぷ髟诎踩煽康那疤嵯?，既要充分回收礦體，又要盡量降低采礦成本。

2.2.1 采場(chǎng)周邊殘礦及采場(chǎng)間柱回收。

采場(chǎng)周邊殘礦回收：主要利用原采場(chǎng)的運(yùn)輸平巷、人行天井及聯(lián)絡(luò)道進(jìn)行回收。如果采空區(qū)采幅小，圍巖相對(duì)穩(wěn)定，則老采空區(qū)不需要進(jìn)行砌筑人工假柱或進(jìn)行充填，從原切割平巷再施工一條短溜礦井至周邊礦體底部，從溜礦井最低見礦處沿礦體走向施工切割腰巷，并從原采場(chǎng)的人行天井施工聯(lián)絡(luò)道貫通切割腰巷，作為人行通風(fēng)入口，再從切割腰巷里開始后退式回采礦體，整個(gè)作業(yè)都不需要進(jìn)入老采空區(qū)，既確保了作業(yè)安全，又能把周邊殘礦完全回收。如果采空區(qū)較大，為了避免將邊礦回采后采空區(qū)過大而導(dǎo)致采場(chǎng)冒頂，則需要在回采邊礦前，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填或人工假柱，確保采空區(qū)安全穩(wěn)定后再進(jìn)行回采，其方法同上（487采場(chǎng)類型的礦體）。

間柱回收：間柱回收主要問題是回采間柱時(shí)，怎么確保采空區(qū)安全，不冒頂及片幫，使采空區(qū)頂板及兩幫能夠有效地控制。主要應(yīng)用的方法：充填采空區(qū)下方，待充填的廢石至間柱位置時(shí)，停止充填，以免間柱被填埋，充填的目的是為了穩(wěn)定采空區(qū)下方兩幫及減少人工假柱的高度。將充填體局部整平后施工人工假柱，然后進(jìn)行礦體回收，回收工程布置類似邊礦回收，只需要使用一條短溜井至礦體中，然后將短溜井與老采空區(qū)貫通，作為人行通風(fēng)用，作業(yè)人員從原人行天井經(jīng)采空區(qū)進(jìn)入作業(yè)面，為確保安全，需要加強(qiáng)采場(chǎng)照明，處理采空區(qū)松石，并每天都要檢查人工假柱是否有變化。

2.2.2 采場(chǎng)頂?shù)装鍤埖V體的回收

回收采空區(qū)頂板殘礦體主要有兩種方法，一種是利用廢石干充填，將采場(chǎng)充滿，充填時(shí)，做好順路鋼模板溜礦井，作為今后出礦溜井，其它采切工程則利用原有的切割工程。這種方法主要針對(duì)采空區(qū)較大的采場(chǎng)，類似于高分層干充填采礦法。另外一種是從采場(chǎng)原人行天井往采場(chǎng)頂板最低處掘進(jìn)一條人行聯(lián)系道貫通采場(chǎng)，從聯(lián)絡(luò)道見礦處沿礦體走向開始剝離礦體，利用剝離下來的礦體將采空區(qū)墊滿后重新用淺孔留礦法回采。這種方法主要用于采空區(qū)較小容易墊滿的采場(chǎng)（如808類型的采場(chǎng)）。

2.2.3 零星半截子礦體及遺留在采空區(qū)底板礦體回收

半截子礦即在中段水平上下各一半，上下延伸均未超過中段高度的小型礦體。

上半截子礦體回采方法：因?yàn)楫?dāng)?shù)V體往上延伸高度不高，礦體賦存圍巖相對(duì)穩(wěn)定，直接采用淺孔留礦法回采。回采時(shí)，為了充分回收礦體資源，減少采礦成本，一般不作其它采準(zhǔn)切割工程，沿著中段切割平巷先將礦體第一分層回采到位，采用裝巖機(jī)配合電耙進(jìn)行出礦，并將第一分層礦出完，留出回采空間，然后逐層往上回采。

下半截子礦體回采方法：在下部中段往上掘進(jìn)一個(gè)溜礦井至礦體底部，再從溜礦井往礦體兩邊做切割腰巷，并在礦體兩邊做兩個(gè)短人行井貫通切割腰巷，作人行和通風(fēng)用，使用淺孔留礦法進(jìn)行回采，用電耙整平采場(chǎng)及出礦，當(dāng)回采最后一分層時(shí)，先將鉆孔打好，一次爆破采通采空區(qū)，使用電耙將礦石耙入溜礦天井，這樣作業(yè)人員不用在采空區(qū)內(nèi)作業(yè)，提高了作業(yè)安全性。

遺留在采空區(qū)的底板礦回收方法與下半截子礦體回收方法相同，如圖1所示。

2.2.4 高品位、極薄脈狀礦體的回收

對(duì)于高品位極薄礦體，寶山礦目前主要采用淺孔留礦法巷道式采礦法（即沿著礦體走向，用掘進(jìn)的方式回收資源），該方法成本高，相對(duì)貧化較大。為了降低貧化，目前采取兩種措施：一是控制采幅，巷道式回采，嚴(yán)格控制礦體回采邊界；二是采用手工剔廢出礦，剔除大塊廢石，提高出礦品位。由于礦體下

圖1 底板礦回收工程布置

盤為花崗斑巖，易風(fēng)化垮塌，使用該方法采幅不宜超過5 m，之后必須充填穩(wěn)定下盤。鑒于上述情況，今后可以考慮使用削壁充填采礦法，減少采礦成本，提高礦石回收率。采切工程布置在礦體內(nèi)，溜井使用鋼模板溜井，節(jié)約成本，安裝便捷。由于礦體寬度約0.7 m，故采寬1.8 m，先采礦再采廢充填采空區(qū)，具體工程布置如圖2所示。

圖2 削壁充填采礦法

2.3 殘零礦回收組織安排

1.聯(lián)系相關(guān)部門經(jīng)常性地深入現(xiàn)場(chǎng)，隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，隨時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整施工，確保絕對(duì)安全。

2.一線管理人員對(duì)于特危險(xiǎn)難采的礦點(diǎn)，采取跟班值班制度，每天安排相關(guān)管理人員及技術(shù)員現(xiàn)場(chǎng)值班，排查相關(guān)安全隱患，指導(dǎo)作業(yè)，并且做好交接班紀(jì)錄。

3.要求施工隊(duì)伍安排有經(jīng)驗(yàn)的作業(yè)人員作業(yè)。4.對(duì)施工人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)與交底。

2.4 殘零礦回采時(shí)注意事項(xiàng)

1.在開采過程中以及采場(chǎng)回采結(jié)束后，都應(yīng)該對(duì)采空區(qū)進(jìn)行綜合治理，比如充填，確保采空區(qū)安全可靠。

2.施工中，相關(guān)主管部門要經(jīng)常深入現(xiàn)場(chǎng)，做好技術(shù)指導(dǎo)和安全檢查。

3.施工中，嚴(yán)格加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，時(shí)刻把“預(yù)防為主、安全第一，持續(xù)改進(jìn)”的理念放在首位。

4.嚴(yán)禁其他隊(duì)組入坑亂采亂挖、偷礦搶礦，以免影響殘采回收工作。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

3.1 殘零礦產(chǎn)值計(jì)算

該礦山北部礦區(qū)2012年已回收殘零礦3.5萬t，回收殘零礦主要產(chǎn)品產(chǎn)值計(jì)算見表1（單價(jià)為2012年平均單價(jià)）。

表1 已回收殘零礦主要產(chǎn)品產(chǎn)值

3.2 原礦采選成本計(jì)算

根據(jù)礦山采礦生產(chǎn)成本及選礦成本計(jì)算出原礦采選成本，見表2（單價(jià)為公司2012年全年平均值）。

表2 殘零礦采選成本

3.3 利潤總額［4］

根據(jù)表1、表2可知，該礦山北部礦區(qū)回收殘零礦3.5萬t，其礦石價(jià)值10 400萬元，采選總成本2 975萬元，實(shí)現(xiàn)利潤7 425萬元，為礦山創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效率。

4 結(jié) 語

經(jīng)過這兩年對(duì)該礦山北部礦區(qū)殘零礦體的回采實(shí)踐，可以得出結(jié)論：在礦體及其賦存圍巖相對(duì)穩(wěn)定的情況下，回采殘零含硫鉛鋅礦體，使用上述方法回收是相對(duì)安全的，可行的。在今后的殘零采工作中，還有許多工作需要進(jìn)一步探索，比如采用先進(jìn)采礦設(shè)備和精密的測(cè)試儀器等，從設(shè)備及采礦技術(shù)上著手，加強(qiáng)對(duì)殘零礦回采工作的研究，確保安全，提高回采工作效率。

［1］ 解世俊.金屬礦床地下開采［M］.武漢：冶金工業(yè)出版社，1979.

［2］ 《采礦技術(shù)手冊(cè)》編委會(huì).采礦技術(shù)手冊(cè)［M］.北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2002.

［3］ 安然，楊麗.空?qǐng)龇ú蓤?chǎng)殘留礦體回收工作的實(shí)踐［J］.礦冶工程，2003，23（5）：85－86.

［4］ 郭鴻熙.殘礦資源回收利用及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值［J］.湖南有色金屬，1992，8（4）：202－205.

Recovery W ork－practice on Remnant Ore of Baoshan Northern District

ZENG Guang-xin
（Hunan Baoshan NonferrousMetalsMining Co.，Ltd，Chenzhou 424000，China）

In remnant orebody of recycling practice，how to use the appropriate method to recycle residual ore economically and safely become the effective way ofmaintainingmine sustainable development and improving the economic benefit.Based on the analysis of orebody and ore rock stability and economic value in the northern district，the recovery of residual oremethod was put forward，which is safe and feasible after the classification of the different residual zero ore.In the recovery work with about35 000 t residual high－grade ore in－70 Mid northern zero，this paper use a appropriate recoverymethod to successfully recover the portion of ore.It reversed the passive situation that themining resources in the northern area can’tmeet the production requirements，at the same time，themine ore has brought good economic benefit.

remnant orebody；remnant ore recovery；safety；economic

TD823.9

：A

：1003－5540（2014）03－0009－03

2014－04－05

曾廣新（1985－），男，助理工程師，主要從事礦山生產(chǎn)與安全管理工作。