某低品位難采鎢礦高效開采技術(shù)研究

黃 敏

（章源鎢業(yè)股份有限公司大余石雷鎢礦，江西 贛州 341516）

筆者以某地下開采鎢礦某部礦體品位低，同時(shí)受到市場(chǎng)環(huán)境影響與開采技術(shù)阻礙，開采效率不高造成該地區(qū)礦體下降迅速，低品位礦段和中高品位礦段呈現(xiàn)階梯狀，位于已開采范圍錯(cuò)動(dòng)影響范圍。此外，受低品位礦床開采技術(shù)影響，存在較多呆滯資源[1]。

1 某低品位鎢礦開采背景

某礦區(qū)處于中低山區(qū)地貌，礦體賦存海拔標(biāo)高約170m～580m。該礦區(qū)產(chǎn)在隱伏中細(xì)粒黑云母花崗巖體接觸帶，礦床原因形成為高溫?zé)嵋撼涮钍绞⒚}型鎢錫礦床，礦床工業(yè)類型屬于黑鎢礦--錫石石英脈型礦床根據(jù)礦體狀態(tài)可以分為石英大脈型與細(xì)脈帶型。東部礦體結(jié)構(gòu)呈無(wú)數(shù)平行密集的大小石英脈形成，呈分叉收斂成大脈，同時(shí)延入隱狀花崗巖體中。礦體的礦脈趨向近東西、陡傾斜的平行密集黑鎢礦--錫石--石英脈為主。通過該地區(qū)低品位礦體范圍、產(chǎn)狀可知，東部主礦體工業(yè)范圍大，延長(zhǎng)約1km，平均厚度約20m，東N、東S礦帶，延長(zhǎng)約360m左右，平均寬度約20m，品位于0.100%＜WO3＜0.150%。礦山中西部選擇分段空?qǐng)龇ú傻V，崩落頂板采取礦柱的回收導(dǎo)致地表坍塌，地表水流入空區(qū)?，F(xiàn)階段，礦區(qū)中西部地表塌落達(dá)到558m標(biāo)高。

2 難采貧礦開采技術(shù)方法

東部礦體產(chǎn)狀呈急傾斜厚大礦體，結(jié)合東、東N、東S礦帶開采技術(shù)環(huán)境選擇上行式4大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V方法，這種方法爆破頻率少、工程量小、無(wú)需較多人力資源投入、采場(chǎng)生產(chǎn)水平強(qiáng)。一些中厚至薄礦體應(yīng)用分段鑿巖階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法，薄礦體一直使用淺孔留礦方法。

2.1 上行式大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V方法

根據(jù)垂直在礦體走向方向分別由礦房、礦柱，長(zhǎng)是礦體厚度，寬約16m，的階段高度約60m。礦體上盤設(shè)置回風(fēng)巷道與回風(fēng)井，該回風(fēng)井主要功能是充填井作用。礦體下盤脈外順著礦體走向呈平行位置設(shè)置延脈巷道，距離60m設(shè)置溜礦井上端設(shè)置鑿巖硐室。因?yàn)榭缍容^大還應(yīng)留有臨時(shí)點(diǎn)柱，甚至對(duì)硐室頂板展開錨網(wǎng)支護(hù)底端設(shè)置出礦聯(lián)道、進(jìn)路、受礦硐室，受礦結(jié)構(gòu)采取平底結(jié)構(gòu)選擇上行式開采，上端鑿巖硐室可以用于上端采場(chǎng)的受礦硐室。鑿巖作業(yè)過程中，選擇KQG-150型高氣壓環(huán)形潛孔鉆設(shè)備，孔徑約167mm。通過鑿巖硐室底板鑿下向大直徑深孔到受礦硐室的頂板，孔深通常為45m，鑿巖臺(tái)班效果呈50m/臺(tái)班鉆孔偏斜率中間孔低于3%，邊孔在1%以下，選擇VCR拉槽一倒梯段側(cè)向分段崩礦回采技術(shù)，爆破偶挖出1/3礦石從而預(yù)留下次崩礦充足的爆破補(bǔ)償空間為標(biāo)準(zhǔn)，剩余礦體暫時(shí)留在采場(chǎng)中，用于兩端礦巖支撐利用。當(dāng)采場(chǎng)爆破結(jié)束后，進(jìn)行大范圍出礦[2]。

采場(chǎng)出礦結(jié)束后填充采空區(qū)域，出礦進(jìn)路內(nèi)設(shè)置擋墻并在采空區(qū)吊掛2條編織布纏繞波紋管，主要起到脫水作用。礦房采場(chǎng)采后展開全尾砂膠結(jié)填充，灰砂配比為1:4--1:10。隨后，選擇選擇廢石或尾砂選擇非膠結(jié)充填，盡量讓廢石不出坑采取無(wú)廢開采。

2.2 采切工程設(shè)計(jì)

首采采場(chǎng)處于下部中段，預(yù)留15m底柱，回采高度約45m。選擇墊溝底端結(jié)構(gòu)，鏟運(yùn)設(shè)備從兩端裝礦進(jìn)路出礦，礦石利用下盤溜礦井溜到階段運(yùn)輸效果，裝入礦車?yán)糜熊夒姍C(jī)車運(yùn)輸?shù)娇涌??；夭蛇^程中，秉承著隔三采一的原則，礦房采場(chǎng)采后利用尾砂膠結(jié)填充，當(dāng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后采取礦柱采場(chǎng)回采。下端中部采場(chǎng)完成后可以對(duì)上端中段采場(chǎng)回采施工。上端采場(chǎng)回采無(wú)需預(yù)留底柱，回采高度和階段高度一致。

將下端采場(chǎng)鑿巖硐室換做上端采場(chǎng)的受礦硐室，選擇平底底部結(jié)構(gòu)，兩端進(jìn)路出礦。礦石利用階段溜礦井放到下端運(yùn)輸階段，便于礦車裝卸運(yùn)輸?；夭赏瓿珊螅V房采場(chǎng)選擇尾砂膠結(jié)充填，礦柱采場(chǎng)選擇廢石膠結(jié)填充[3]。

通過極端首采中段采場(chǎng)的采切配比約46m3/kt。上端采場(chǎng)回采過程中，由于受硐室是通過下端采場(chǎng)鑿巖硐室生成。因此，上端采場(chǎng)切工程量降低。

2.3 回采技術(shù)

第一，鑿巖爆破。礦房采場(chǎng)中心位置炮孔布孔值約3m＊3m，邊排位置炮孔布孔值約（2.3～2.5）m＊（2～2.2）m，邊排孔距離礦柱采場(chǎng)邊緣0.7m，達(dá)到光面爆破從而控制邊緣。礦柱采場(chǎng)中心位置炮孔布孔值約3m＊3m，邊排位置炮孔布孔值（2.8～3.0）＊2.5m，邊排孔距離充填邊緣約1.8m，達(dá)到松動(dòng)爆破從而降低對(duì)填體的影響。炮孔選擇平行設(shè)置，拉槽區(qū)添加3或4個(gè)孔，炮孔米崩礦量為18t/m。選擇VCR拉槽-倒梯段側(cè)向分段崩礦技術(shù)。首先，采取切割槽爆破并利用VCR方法展開分層爆破拉槽，當(dāng)切割槽生成后側(cè)向崩礦，梯段高度10m～15m，由下至上。其次，中心炮孔選擇“V”形斜線起爆，兩端邊排孔同段起爆側(cè)向崩礦單響藥量分別為：礦房500～600kg、礦柱300kg～400kg、安全破頂層厚度約6.7m～8m。采取非電環(huán)形起爆系統(tǒng)[4]。

第二，采場(chǎng)通風(fēng)。該種方法是通過礦山通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)束。新鮮風(fēng)流通過下端中段下盤延脈巷、出礦聯(lián)道，洗涮工作面生成污風(fēng)后提高至上端鑿巖硐室、上盤回風(fēng)巷。隨后，上端回風(fēng)巷通過上盤回風(fēng)井排放到地表。

第三，出礦。通過WJD--2電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)，由出礦進(jìn)路內(nèi)鏟裝礦，出礦聯(lián)道運(yùn)輸?shù)较卤P留礦井，溜放到階段運(yùn)輸水平后裝至有軌礦車運(yùn)輸?shù)娇涌?。受硐室的殘礦可以利用遙控鏟運(yùn)設(shè)備清理。大塊礦石運(yùn)輸?shù)街車龅V進(jìn)路中展開二次破損，礦石塊度通常約650mm以下[5]。

2.4 經(jīng)濟(jì)效益結(jié)果

選擇該種方法除了礦石輸送到充填成本外，礦山采礦節(jié)約資金30元/t。年工作日指標(biāo)為300；礦塊長(zhǎng)度20m；寬度為15m；采切比為45.2；損失率約為17%；貧化率為7%；采出礦石品位WO3含量為0.156%。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，這種方法開采該地區(qū)鎢礦大型低品位礦床，綜合了回收礦體間柱與頂住方法?；谠摰貐^(qū)礦段塌落區(qū)域約束條件下展開貧礦資源的高效開采。其生產(chǎn)水平約60t/d，采礦費(fèi)用為30元，釋放呆滯礦體40000t，成為一種有效開采方法。