遵義縣鉬鎳礦山單層充填采礦法可行性研究

李勇 蘇恒瑜

摘 ?要：根據(jù)礦山的儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告，在礦山回采的鉬鎳礦的開(kāi)采“落礦放頂”范圍賦存著一層釩礦，該礦層屬于鉬鎳礦層的異體伴生礦產(chǎn)。但根據(jù)該省的能源開(kāi)采正常，礦山的開(kāi)采技術(shù)條件暫不能對(duì)該礦層進(jìn)行開(kāi)采，根據(jù)對(duì)礦山開(kāi)采后的落礦范圍、采空區(qū)影響范圍及礦山的安全開(kāi)采深度進(jìn)行分析，回采采用單層充填采礦法可以使得其上部賦存的釩礦的破壞相對(duì)較小，在條件成熟后，可再重新對(duì)釩礦進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)采。

關(guān)鍵詞：礦床 ?同體伴生 ?單層充填采礦法

中圖分類(lèi)號(hào)：TD801 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2020）03（b）-0028-02

1 ?礦山基本概況

遵義縣鉬鎳多金屬礦山為私營(yíng)企業(yè)。

礦山設(shè)計(jì)采用地下開(kāi)采，多井口平硐、斜井聯(lián)合開(kāi)拓，礦山的設(shè)計(jì)開(kāi)采規(guī)模為3萬(wàn)t/a。

2 ?礦山資源概括

2.1 礦床特征

礦床為一礦層產(chǎn)出層位、厚度穩(wěn)定、礦體分布連續(xù)、有用組分均勻、礦體形態(tài)簡(jiǎn)單的大型沉積黃鐵礦型鎳鉬礦床。

礦層呈單一薄層狀產(chǎn)于寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組底部，層位受牛蹄塘組地層控制，與圍巖界線(xiàn)明顯，受基底燈影組白云巖卡斯特不整合面影響，賦存的空間位置略有波狀起伏，距牛蹄塘組底界之上2.10～4.01m。

礦層出露在礦區(qū)的西部和北部，出露標(biāo)高1085～1375m，最低賦存標(biāo)高981.9m。在礦區(qū)西部呈南東-北西向展布，南起老鴰巖，經(jīng)埡子坳、紅光壩、老鷹窩、后燕、大灣，至大山向北西延伸出礦區(qū)，出露標(biāo)高1175～1375m。

在礦區(qū)北部，礦層出露于大田廓、新房子、市坪溝一帶，露頭形態(tài)受地形起伏影響較大，出露標(biāo)高1085～1165m。礦層產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，傾向20°～85°，傾角2°～13°，一般4°～8°，產(chǎn)狀平緩，分布連續(xù)，尚未發(fā)現(xiàn)沉積尖滅現(xiàn)象，沿走向延伸約3.4km，沿傾向延深約1.8km。礦層厚0.018～0.064m，平均0.039m，厚度變化系數(shù)22.0%。

礦體規(guī)模類(lèi)型系數(shù)為0.9，形態(tài)復(fù)雜系數(shù)為0.6，構(gòu)造影響程度類(lèi)型系數(shù)0.2，厚度穩(wěn)定程度系數(shù)<0.6，有用組分均勻程度系數(shù)<0.6。

2.2 同體伴生鎳礦

賦存在沉積黃鐵礦型鉬鎳金屬礦層頂之上的1.58m范圍內(nèi)V2O5：0.120%～0.480%，平均為0.259%。按工業(yè)手冊(cè)要求，達(dá)到綜合回收利用要求（0.1%～0.5%）。

2.3 硅質(zhì)磷塊巖（上磷礦）

硅質(zhì)磷塊巖產(chǎn)于寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組底部、震旦系上統(tǒng)燈影組白云巖侵蝕面上，為深灰、黑色，具礫狀、多孔狀構(gòu)造，風(fēng)化面有白、淡黃色薄膜。主要礦石礦物為磷灰石，次為炭磷灰石，脈石礦物有玉髓、石英、細(xì)晶黃鐵礦、方解石、粘土礦物。

硅質(zhì)磷塊巖產(chǎn)出受侵蝕面控制呈不連續(xù)透鏡體產(chǎn)出，走向延伸0～100m，傾向延伸0～0.43m。P2O5%含量14.42%～27.16%，厚0～1.24m，厚度變化大，且遠(yuǎn)低于可采厚度要求，達(dá)不到工業(yè)要求，不具開(kāi)采價(jià)值。

因此，未對(duì)礦區(qū)內(nèi)磷塊巖單獨(dú)圈定礦體估算資源量。

2.4 釩礦

在礦層及其含礦系中，經(jīng)9個(gè)鉆孔和井下62個(gè)采樣點(diǎn)礦層頂板連續(xù)取樣對(duì)V2O5進(jìn)行化驗(yàn)分析，單工程（V2O5%）含量為0.120%～0.480%，平均為0.259%，控制厚度為0.86～1.58m，平均為1.18m。

按礦產(chǎn)資源工業(yè)手冊(cè)綜合回收利用指標(biāo)（0.1%～0.5%）。鉬鎳礦層頂板泥巖中的V2O5符合綜合回收利用要求。

同時(shí)空間上位于鉬鎳礦層開(kāi)采“落礦放頂”范圍，可歸屬于鉬鎳礦層的異體伴生礦產(chǎn)。

3 ?單層充填采礦法可行性分析

根據(jù)《省人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)省環(huán)保局等部門(mén)關(guān)于加強(qiáng)釩礦資源開(kāi)采及冶煉管理緊急通知的通知》（黔府辦發(fā)電[2006]179號(hào)）規(guī)定：“釩礦開(kāi)采、冶煉項(xiàng)目要先行試點(diǎn)，在工藝、污染治理技術(shù)取得成效，能有效解決放射性和”三廢”污染問(wèn)題后，再循序漸進(jìn)地開(kāi)發(fā)建設(shè)?！薄霸圏c(diǎn)企業(yè)由省環(huán)保局會(huì)同省發(fā)改委、省經(jīng)貿(mào)委、省國(guó)土資源廳和有關(guān)市（州）人民政府確定。”

因此，此次設(shè)計(jì)在不破壞釩礦的前提下，暫不開(kāi)采釩礦，待條件成熟后，再重新對(duì)釩礦進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)采。

3.1 礦山鉬鎳礦回采影響分析

（1）回采落礦分析。

3.3 礦山回采方法的合理選擇

根據(jù)礦體厚度、價(jià)值、產(chǎn)狀特征等具體實(shí)際，本著充分開(kāi)發(fā)與合理利用礦產(chǎn)資源的原則，設(shè)計(jì)采用單層充填采礦法——礦塊的回采按礦體全厚向前推進(jìn)，在巖石頂板下的回采空間作業(yè);當(dāng)回采工作面推進(jìn)一定距離后，除保留繼續(xù)回采所需的工作空間外，其余空間用隔墻進(jìn)行密閉，用充填法處理空區(qū)并控制地壓，單層充填法適用于頂板巖石不穩(wěn)固而又不允許陷落的微傾斜和緩傾斜薄礦脈。

4 ?結(jié)語(yǔ)

根據(jù)對(duì)礦山開(kāi)采后的落礦范圍、采空區(qū)影響范圍及礦山的安全開(kāi)采深度進(jìn)行分析，若礦山的回采采用單層充填采礦法以外的其他采礦方法，均會(huì)將鉬鎳礦上部賦存的釩礦全部破壞，而采用單層充填采礦法，按礦體全厚向前推進(jìn)，在巖石頂板下的回采空間作業(yè)，同時(shí)采用礦山產(chǎn)出的廢石進(jìn)行填充，可以使得其上部賦存的釩礦的破壞相對(duì)較小，待在礦山回采結(jié)束后產(chǎn)生礦壓的作用下，釩礦將會(huì)在回采影響結(jié)束后得到一定的壓實(shí)，在條件成熟后，可再重新對(duì)釩礦進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)采在理論上是可行的。

參考文獻(xiàn)

[1] 國(guó)家安全監(jiān)管總局，國(guó)家煤礦安監(jiān)局，國(guó)家能源局，等.建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)范[S].2017.

[2] 遵義縣鉬鎳多金屬礦儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[Z].