平底结构浅孔留矿采矿法在上宫金矿的实践

闫献忠,颜红卫,范明泰

(洛阳坤宇矿业有限公司, 河南洛阳市 471721)

平底结构浅孔留矿采矿法在上宫金矿的实践

闫献忠,颜红卫,范明泰

(洛阳坤宇矿业有限公司, 河南洛阳市 471721)

“平底结构浅孔留矿法”适用于倾角在 50°左右、顶底板较稳固的矿体,与下向分层留矿法相比,工艺简单、成本低、回采率高。上宫金矿应用“平底结构浅孔留矿法”采场出矿效率为 90 t/d,采矿损失率为 10%,矿石贫化率为 17%,采场盈利达 226万元。

平底结构;浅孔留矿;上宫金矿

上宫金矿自 1986年开始,先后经过一、二期扩建和三期竖井建设。986 m标高以上设计开采规模为 500 t/d,采矿方法为浅孔留矿法和下向碎石胶结充填法。986 m水平以下由长春黄金设计院设计,采矿规模为 250 t/d,采矿方法为下向分层留矿法和上向分层干式充填法。由于受技术条件和工人熟练程度限制,一直采用下向分层留矿法采矿,在一定程度上限制了矿块的生产能力,而且采切工程量相当大,资源损失大,生产成本也较高。这些不利因素在当今资源匮乏时期是任何矿山企业都需要改进的。因此,上官金矿技术人员对采矿方法经过研讨,认为“平底结构浅孔留矿”对于上宫金矿是一种较为合理的采矿方法,它具有采矿效率高、成本低、作业安全等优点。从 2008年至今,上宫金矿就该采矿方法进行了试采研究,并取得了良好效果。

1 矿块回采技术条件及构成要素

矿块位于竖井 786 m中段的 36.5～37.5线之间,属该矿区的Ⅰ号脉。矿块走向长度 40 m,垂高40 m,矿体平均厚度为 1.5 m,矿体倾角 65°左右,属倾斜矿体,产状基本稳定,该矿水文地质条件简单。矿块上部中段均为“下向分层留矿法”的采场。矿体赋存在含金构造蚀变岩带内,组成矿带的岩石为含金蚀变岩,含金碎裂岩,含金角砾岩和含金泥砾岩,硬度系数 f为 8～11,中等稳固,围岩 f为 10～12,中等稳固。矿岩比重为 2.68 t/m3。矿块金平均品位为 5.03 g/t。

2 工程布置及回采

根据矿体赋存情况,采用平底结构浅孔留矿采矿方案(见图1)。具体工程布置为:沿走向布置一条距离矿体底盘 5 m的脉外运输巷道,规格为 2.0 m×1.8 m(宽×高),间隔 5 m掘出矿穿,规格为2.0 m×1.8 m,出矿穿必须揭透矿体,并将每个出矿穿沿矿脉扩通形成切割巷道,在矿块的两侧向上掘进脉外采准天井,天井距离矿体底盘 5 m,规格为 1.8 m×1.5 m,在天井中每隔 7 m水平掘进探矿联络穿脉,其规格为 1.5 m×1.8 m,长度可根据矿体变化情况而定,但至少要有一条联络穿揭透矿体。采场采切工程量为 265 m,827.5 m3。

图1 平底结构浅孔溜矿采矿法

回采工作分为矿房回采和矿柱回采。矿房回采顺序为:坚持“从下到上”的原则,从切割巷中作回采自由面向上回采,人员从天井联络穿中进入采场。每一作业循环为凿岩→装药→爆破→通风→撬毛→出矿→平场→凿岩。矿房回采时,根据顶、底板稳固情况可留规则或不规则保安矿柱(矿柱规格≥3 m×3 m),回采时要保证采场空间高度在 2.5～3.0 m之间。

(1)凿岩。采用 YT27型凿岩机上向打斜孔,炮孔采用梅花型布置,孔距 0.6～0.8 m,孔深 2.0 m,炸药选用 2#岩石硝铵炸药,导爆管雷管起爆。

(2)采场通风。采用自然通风或局部机械通风。

(3)撬毛排险。撬毛作业必须 2人以上,采用Φ25 mm钢钎进行采场浮石排险。

(4)出矿。出矿人员始终在底部出矿穿内工作,且每次出矿量必须控制在爆下矿量的 1/3,以保证采场回采空间的高度。

(5)平场。保证采场平整,以便安全作业。

矿柱回采:矿块间柱可视情况回采一部分,矿房内保安矿柱一般不予回采,若有特高品位的矿柱时可用人工支柱予以替换。考虑到该矿山Ⅰ脉和Ⅱ脉相距较近,为不影响其他矿脉今后开采,待到矿房矿石出尽后,要对其进行空区处理,方法是用废石充 填,以保证其他矿体正常开采利用。

3 主要技术经济指标

“平底结构浅孔留矿法”与下向分层留矿法主要技术经济指标和经济效益对比见表1、表2。

表1 主要技术经济指标对比

表2 采场经济效益对比

4 结 论

(1)“平底结构浅孔留矿法”采切工程量少,比下向分层留矿法单个采场减少 100余米掘进工程量,采切比大大减少。

(2)生产能力方面,“平底结构浅孔留矿法”比“下向分层留矿法”的生产能力提高 3倍以上,而且出矿人员不进入采场,只在底部出矿穿内作业,增加了作业的安全性。

(3)“平底结构浅孔留矿法”比“下向分层留矿法”的采矿损失率和贫化率有明显下降。

(4)“平底结构浅孔留矿法”与“下向分层留矿法”相比,采掘成本下降约 15%。另外,在采场结束后空区处理方面,用废石充填,可降低废石运输成本。

(5)应进一步研讨“平底结构浅孔留矿法”保安矿柱的合理构成及合理的矿块构成要素。

[1] 李成章,骆定明.浅孔留矿法变形方案在朋村铅锌矿开采中的应用[J].南方国土资源,2007,(3).

[2] 郭连军,肖振秀,董国明.浅孔留矿法与削壁充填法的应用与对比[J].资源与产业,2007,(2).

[3] 王新忠,刘成平.岩金矿山浅孔留矿法的设计原则和施工经验[J].中国矿山工程,2004,(4).

[4] 马瑞军,谭海文.浅孔留矿法在龙头山金矿应用中若干技术问题探讨[J].甘肃冶金,2005,(4).

2009-05-16)

闫献忠(1969-),男,河南洛阳人,助理工程师,从事矿山采矿技术工作。