李玉林
摘要:結(jié)合蘭坪鳳凰山鉛鋅礦蜂子山礦段的殘礦二次回采及國內(nèi)外兩座礦山二次采礦的方法和成功經(jīng)驗,淺析殘礦二次回采在礦山生產(chǎn)中的作用。
關(guān)鍵詞:殘礦;二次回采;采礦方法;實踐
一、殘礦的特點
殘礦與我們一般所講的礦體是不同的,采礦主要有以下幾個方面點。
1.在礦山開采過程中,從露天礦轉(zhuǎn)為低下礦產(chǎn)的開采時導(dǎo)致上盤未被開采的礦體的損失,或者在露天開采與地下開采的過程中建立保護(hù)層時的保安礦柱或保護(hù)層的殘留礦;
2.在開采過程中,留下的礦房間柱和保安礦柱;
3.當(dāng)時的技術(shù)經(jīng)濟條件下沒有經(jīng)濟利潤而留下的“低品位”礦石,經(jīng)生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步后,在現(xiàn)在的經(jīng)濟技術(shù)條件下可開發(fā)利用的原“低品位”礦石;
4.在進(jìn)行礦產(chǎn)開采的時候,因高品位粉礦撒落造成的損失,在當(dāng)時的經(jīng)濟技術(shù)條件下不具備回收價值,現(xiàn)已經(jīng)具備回收條件的礦石;
5.在開采的過程中由于各種開采條件以及開采的技術(shù)有限所導(dǎo)致的一些無法被開采的礦石損失。
6、在進(jìn)行礦產(chǎn)回采時由于各種技術(shù)問題或者一些意外事故導(dǎo)致礦場中的一些無法直接進(jìn)行開采的礦石損失。
2殘礦二次回采的應(yīng)用
2.1蘭坪鳳凰山鉛鋅礦蜂子山礦段2374中段殘礦回采
蜂子山礦段礦體位于景星組(kj1-1)細(xì)粒砂巖中的層狀鉛鋅礦體。總體走向為北西,礦體走向長100m,礦體傾角為30°~40°,局部僅為10°。礦體直接頂板花開組(J2h1)為軟弱巖層,底板云龍組(Eyb-2)為堅硬巖層。2374遺留殘礦是原采空區(qū)邊緣留有的保安礦柱和邊緣礦。此次殘礦二次回采的地質(zhì)保有量鉛:2.1萬噸。(Pb平均品位4.8%,Zn平均品位1.63%)。殘礦回采方案依據(jù):蜂子山礦段地質(zhì)堪探報告;工程揭露的回采區(qū)礦體產(chǎn)狀、保有儲量及礦體頂、地板巖層產(chǎn)狀、性質(zhì);2374中段生產(chǎn)現(xiàn)狀;2400、2386、2374各中段分層的生產(chǎn)作業(yè)對應(yīng)關(guān)系。
2.2馬拉戈錫礦4#礦體的二次回采
云南錫業(yè)公司的馬拉戈錫礦礦區(qū)的4#礦體,傾角35°——55°,為土狀褐鐵礦型氧化礦,礦石體重2——2.5t/m3,松散系數(shù)1.4,F(xiàn)=1—3,其穩(wěn)固性不夠,很容易導(dǎo)致坍塌危險的出現(xiàn),并且頂?shù)装宓膸r石處于中等穩(wěn)固狀態(tài),礦體和下盤圍巖的界線呈波浪式起伏不平。在1953年至1963年之間,對這礦區(qū)進(jìn)行開采的時候由于技術(shù)限制,采用的是方框支柱充填法,因為開采過程受到多種因素的影響,因此在礦山現(xiàn)場出現(xiàn)了倒塌事故,還有一些其他事故的出現(xiàn),導(dǎo)致很多殘礦出現(xiàn)。1972年對426、427采場回采過程中的方框分臺平面圖和中段綜合平剖面圖進(jìn)行殘留礦量的清理和計算,有礦石量88912T,金屬811T。
根據(jù)整理的相關(guān)資料可以發(fā)現(xiàn),對這些殘礦進(jìn)行回采的時候可以采用有底柱分段崩落法。在進(jìn)行二次回采的時候,首次開采的地方是2160中段至2030中段,在兩翼布置人行材料斜井和回風(fēng)斜井,在礦體下盤沿走向自上而下布置8條間距約15m的電耙道。漏斗布置一般為單側(cè)式,在殘礦較為富集的地方為雙側(cè)式布置,漏斗間距6—7m,采場一翼布置出礦溜井,在6、 7、 8號電耙道水平安裝格篩隔除廢石,下段分設(shè)溜井。
二次回采的過程中所針對的對象主要是在老采礦區(qū)的下部以及其周圍的地區(qū),由于老礦區(qū)本身存在一定的安全隱患,比如可能出現(xiàn)坍塌,所以在開采的時候必須要加強對安全工作的防范,尤其是漏斗施工,更要注意對施工安全的管理。在進(jìn)行開采的時候,可以對開采的順序進(jìn)行調(diào)整,采用從內(nèi)到外的順序進(jìn)行開采,并且對殘礦進(jìn)行順序施工,確保施工組織秩序。當(dāng)漏斗施工距老采區(qū)2—2.5m時,就應(yīng)該要立即停止施工,并且要對其進(jìn)行探測,確保滿足施工條件之后才可以進(jìn)行施工,在進(jìn)行探測的時候可以采用長度為3米的釬桿探眼證進(jìn)行探測,確保已經(jīng)達(dá)到了老礦區(qū),然后再鑿擴漏炮孔,等擴漏工作完全結(jié)束之后再開始出礦。
二次回采的順序是否恰當(dāng),對回采的效率有很大的影響,在進(jìn)行殘礦回采的時候,一般是按照從上而下、由遠(yuǎn)而近的方向的,在采礦區(qū)域內(nèi),對于一些殘留的礦石和廢棄巖石可以借助它們的自重進(jìn)行下滑,到達(dá)電耙道內(nèi)。進(jìn)行放礦的時候,其順序應(yīng)該是由遠(yuǎn)而近的,每一組應(yīng)該要放3—14個漏斗,當(dāng)放礦結(jié)束之后要對漏斗進(jìn)行關(guān)閉,待前一組放礦結(jié)束之后再放,循序漸進(jìn)。
為了要確保采礦過程中的安全性,則應(yīng)該要確保采礦過程的通風(fēng)性良好,對新鮮的風(fēng)流以及污風(fēng)要進(jìn)行分類,比如新鮮的風(fēng)流要經(jīng)過人行斜井進(jìn)入到電耙道內(nèi),對于污風(fēng)則應(yīng)該要將其回收到回風(fēng)斜井中,然后經(jīng)過電扇抽出。在2030中段的溜井裝礦口和格篩格廢巷道,均安裝JBT_55KW局扇進(jìn)行壓抽通風(fēng)排塵。
基本評估:大面積二次回采殘礦,在該礦是首次。404采場的二次回采的成功推進(jìn)了2030中段到1790中段的504采場,2160中段到2200中段的304采場的二次回采工作。504采場經(jīng)二次回采已采出殘存礦石31490T,錫金屬738T,304采場已復(fù)采出殘存礦石42215T,錫金屬611T。二次回采在4#礦體的進(jìn)行,對各種殘留的礦產(chǎn)資源進(jìn)行了充分地回收,尤其是一些比較稀有的礦產(chǎn)資源,為礦山帶來了較好的經(jīng)濟效益。
404采場1981——1989年二次回采的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)如表(2)
表(2) 二次回采技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)
指標(biāo)名稱單位數(shù)值
出礦能力 T/d 61
采礦工效 T/工班 5.3
木材單耗 m3/Kt 1.5
炸藥單耗 Kg/kt 2266
雷管單耗個g/kt 2441
引線 m/kt 4407
鋼釬 Kg/kt 1
鉆頭個、kt 4
千噸切采比 m/kt 30.3
直接成本元/t 9.31
廢石隔除率 % 50
平均出礦品位 % 0.64
2.3卡烏拉.科特謝里瓦拉礦的二次回采
卡烏拉.科特謝里瓦拉礦屬于層狀礦石,其厚度大約為30-40米,傾斜角度大約為30°—45°。這個礦區(qū)的上部原來是露天開采的,隨著開采的深度不斷增加,后來又變成低下開采。低下開采的時候主要采用的方法是掘進(jìn)廢石為充填料的水平分層充填法,對于階段礦柱以及房間礦柱的開采則主要采用的是分層、分段崩落法。礦房寬9—9.5m,房間礦柱寬6.5—7.0m,階段高30m。根據(jù)當(dāng)時對損失進(jìn)行評估的結(jié)果來看,回采礦房以及礦柱的設(shè)計損失為17.4%—51.1%。上世紀(jì)九十年代初期,這個礦區(qū)的首次開采就已經(jīng)結(jié)束,對于該礦的開采應(yīng)該是第二次回采。
在回采的過程中,根據(jù)礦山以及礦巖的具體情況,選用了具體的采礦工藝,即放礦巷道布置在下盤的階段自然崩落法。放礦的巷道是位于礦體下面的,沿著礦巖的走向,然后沿著放礦的巷道進(jìn)行掘進(jìn),形成漏斗斗井,并且進(jìn)行擴漏,當(dāng)?shù)V石自然崩落的時候就可以沿著漏斗進(jìn)入到放礦巷道中,然后再將這些礦石集中運送到平巷,進(jìn)行裝車處理。
對于這個殘礦的開采,一共經(jīng)過了三年,開采出的礦石數(shù)量和價值都比較高,完全可以補償在開采過程中的各種成本費用,而且還獲得了額外的經(jīng)濟收益。由此可見,對于礦山的開采,不僅要加強首次開采的重視,同時要加強對殘礦的回采的重視,可以極大地增加經(jīng)濟收益,并且可以對礦山進(jìn)行盤活,延長礦山的壽命。
3結(jié)語
綜上所述,隨著當(dāng)前經(jīng)濟水平的不斷提升,礦山工程的開采受到的重視程度越來越高,在礦山開采過程中,首次開采雖然可以獲得經(jīng)濟效益,但是由于受到外界環(huán)境、施工工藝、施工技術(shù)等各方面的限制,導(dǎo)致很多礦產(chǎn)沒有進(jìn)行充分開采,出現(xiàn)了礦產(chǎn)損失的現(xiàn)象。因此必須要加強殘礦的回采,一方面可以對礦石進(jìn)行回收,另一方面還能夠延長礦山的壽命,并且提高礦山的經(jīng)濟效益。
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