某矿山北部矿区残零矿回收工作实践

曾广新

（湖南宝山有色金属矿业有限责任公司，湖南郴州 424000）

某矿山北部矿区残零矿回收工作实践

曾广新

（湖南宝山有色金属矿业有限责任公司，湖南郴州 424000）

在残零矿体的回收实践中，如何运用合适的回采方法，经济安全回收残零矿成为矿山可持续发展、提高经济效益的有效途径。文章在分析了湖南宝山有色金属矿业有限责任公司北部矿区矿体和围岩稳定性及矿石经济价值的基础上，对不同的残零矿体进行分类，并提出安全可行的残零矿回收方法。针对该矿北部－70中段残零高品位矿石，运用合适的回采方法，成功回收了约3.5万t该矿石，扭转了北部矿区资源不足的被动局面，同时给矿山带来了良好的经济效益。

残零矿体；残矿回收；安全；经济

湖南宝山有色金属矿业有限责任公司是一个开采历史悠久的国有控股矿山，目前，井下主要有两个矿区服务，一个西部矿区，一个北部矿区。北部矿区矿体品位较高，年铅加锌平均品位12°以上，含银130 g／t，每年出矿能力7万t左右，年产值约占全公司40%。矿区矿体主要受F23、F25、F4、F5断层控制，矿体围岩为灰岩，f＝6～8，中等稳固，矿体产状与断层近似，总体走向东西，倾向北西，多为背斜层状矿体，矿体倾角30°～70°，厚度3～7 m，平均厚度5 m，矿体矿化均匀，水文地质条件简单，主要含水层与F4断层密切相关。矿区矿体主要赋存在－70中段，该中段矿体平均品位16°左右，由于受所使用的采矿方法和探勘程度制约，－70中段生产基本结束后，还残留了一定量的矿体，极大浪费了矿产资源，降低了矿石回收率，如能回收这部分被遗弃的矿产资源，找出一些切实可行的回采方法，对延长矿山服务年限、提高矿石回收率将具有十分重要的意义。

1 残零矿资源分类

由于矿区矿体赋存条件相对复杂，形态多样，含硫较高，采用浅孔留矿法回采时，矿石长时间堆积容易烧结并产生有毒有害气体，加上以前中段探矿工作没有完全到位，回采时没有进行很好的规划，采矿方法上没有进行合理的选择，因此，有相当部分的矿体资源没有进行有效的回收，造成了一定量的残零矿体。根据上述客观实际情况，残零矿体大体可以分为以下几种类型：

1.遗漏老采空区的边矿、采场预留的间柱等矿体。一是在回采过程中，有些采场由于矿体含硫较高，使用留矿采矿法长期堆积而产生有害气体，导致采场顶板及边界未能按设计回采到位的矿体；二是矿体规模大，但由于没有进行采矿规划，预留间柱不合理而造成残零矿体。例如北部－70中段481采场周边矿体及间柱。

2.留矿采矿法要求保留的或其它原因未回采到位的顶板高品位矿。北部－70中段173采场顶板矿及808采场顶板矿。

3.遗留在采空区底板的矿体。例如北部－70中段181采场底板矿，北部－70中段816采场底板矿体。

4.在开采过程中漏探半截子矿体。例如－70中段493采场矿体，－110中段175采场矿。

5.品位虽高，但脉幅过窄，平均厚度不足1 m，长度达上百米的薄矿脉。如北部－110中段163线矿体。

2 残零矿体回采工艺

2.1 残零矿资料的收集和确定

在回采残零矿前，技术人员先要对残零矿资源进行调查，收集全资料后才能进行下一步回采方案的讨论，而不能盲目地进行施工。残零采是一项细致而艰巨的工作，工作条件差，带有不安全性，前期资料的收集和确定非常重要，需慎重对待。主要从下面几个方面着手：

1.认真查阅原地质条件、采空区情况、中段相关资料、贫化损失情况，进行分析对比，初步确定残零矿体分布。

2.走访以前的老工人、主要技术人员，了解当时施工情况。

3.根据需要补做相应的生探工程。

4.组织部门相关人员到现场进行调查分析。比如地质情况、围岩稳固性情况、回采后采场空间上的变化、采场应力分布，对其它工程是否有影响等。

2.2 残零矿的回收方法及工程布置［1～3］

残零矿体因其分散、零星、带有较大的危险性，因此，必须有组织、有计划地分步进行。根据残零矿资源分布情况，考虑到回采时采空区之间的相互影响，最终确定了由西往东逐步回采。回采时尽可能利用原有的巷道和天井，爆破宜采用小药量，减少对采空区的爆破振动，确保回采工作在安全可靠的前提下，既要充分回收矿体，又要尽量降低采矿成本。

2.2.1 采场周边残矿及采场间柱回收。

采场周边残矿回收：主要利用原采场的运输平巷、人行天井及联络道进行回收。如果采空区采幅小，围岩相对稳定，则老采空区不需要进行砌筑人工假柱或进行充填，从原切割平巷再施工一条短溜矿井至周边矿体底部，从溜矿井最低见矿处沿矿体走向施工切割腰巷，并从原采场的人行天井施工联络道贯通切割腰巷，作为人行通风入口，再从切割腰巷里开始后退式回采矿体，整个作业都不需要进入老采空区，既确保了作业安全，又能把周边残矿完全回收。如果采空区较大，为了避免将边矿回采后采空区过大而导致采场冒顶，则需要在回采边矿前，对采空区进行充填或人工假柱，确保采空区安全稳定后再进行回采，其方法同上（487采场类型的矿体）。

间柱回收：间柱回收主要问题是回采间柱时，怎么确保采空区安全，不冒顶及片帮，使采空区顶板及两帮能够有效地控制。主要应用的方法：充填采空区下方，待充填的废石至间柱位置时，停止充填，以免间柱被填埋，充填的目的是为了稳定采空区下方两帮及减少人工假柱的高度。将充填体局部整平后施工人工假柱，然后进行矿体回收，回收工程布置类似边矿回收，只需要使用一条短溜井至矿体中，然后将短溜井与老采空区贯通，作为人行通风用，作业人员从原人行天井经采空区进入作业面，为确保安全，需要加强采场照明，处理采空区松石，并每天都要检查人工假柱是否有变化。

2.2.2 采场顶底板残矿体的回收

回收采空区顶板残矿体主要有两种方法，一种是利用废石干充填，将采场充满，充填时，做好顺路钢模板溜矿井，作为今后出矿溜井，其它采切工程则利用原有的切割工程。这种方法主要针对采空区较大的采场，类似于高分层干充填采矿法。另外一种是从采场原人行天井往采场顶板最低处掘进一条人行联系道贯通采场，从联络道见矿处沿矿体走向开始剥离矿体，利用剥离下来的矿体将采空区垫满后重新用浅孔留矿法回采。这种方法主要用于采空区较小容易垫满的采场（如808类型的采场）。

2.2.3 零星半截子矿体及遗留在采空区底板矿体回收

半截子矿即在中段水平上下各一半，上下延伸均未超过中段高度的小型矿体。

上半截子矿体回采方法：因为当矿体往上延伸高度不高，矿体赋存围岩相对稳定，直接采用浅孔留矿法回采。回采时，为了充分回收矿体资源，减少采矿成本，一般不作其它采准切割工程，沿着中段切割平巷先将矿体第一分层回采到位，采用装岩机配合电耙进行出矿，并将第一分层矿出完，留出回采空间，然后逐层往上回采。

下半截子矿体回采方法：在下部中段往上掘进一个溜矿井至矿体底部，再从溜矿井往矿体两边做切割腰巷，并在矿体两边做两个短人行井贯通切割腰巷，作人行和通风用，使用浅孔留矿法进行回采，用电耙整平采场及出矿，当回采最后一分层时，先将钻孔打好，一次爆破采通采空区，使用电耙将矿石耙入溜矿天井，这样作业人员不用在采空区内作业，提高了作业安全性。

遗留在采空区的底板矿回收方法与下半截子矿体回收方法相同，如图1所示。

2.2.4 高品位、极薄脉状矿体的回收

对于高品位极薄矿体，宝山矿目前主要采用浅孔留矿法巷道式采矿法（即沿着矿体走向，用掘进的方式回收资源），该方法成本高，相对贫化较大。为了降低贫化，目前采取两种措施：一是控制采幅，巷道式回采，严格控制矿体回采边界；二是采用手工剔废出矿，剔除大块废石，提高出矿品位。由于矿体下

图1 底板矿回收工程布置

盘为花岗斑岩，易风化垮塌，使用该方法采幅不宜超过5 m，之后必须充填稳定下盘。鉴于上述情况，今后可以考虑使用削壁充填采矿法，减少采矿成本，提高矿石回收率。采切工程布置在矿体内，溜井使用钢模板溜井，节约成本，安装便捷。由于矿体宽度约0.7 m，故采宽1.8 m，先采矿再采废充填采空区，具体工程布置如图2所示。

图2 削壁充填采矿法

2.3 残零矿回收组织安排

1.联系相关部门经常性地深入现场，随时掌握现场情况，随时根据现场情况调整施工，确保绝对安全。

2.一线管理人员对于特危险难采的矿点，采取跟班值班制度，每天安排相关管理人员及技术员现场值班，排查相关安全隐患，指导作业，并且做好交接班纪录。

3.要求施工队伍安排有经验的作业人员作业。4.对施工人员进行现场培训与交底。

2.4 残零矿回采时注意事项

1.在开采过程中以及采场回采结束后，都应该对采空区进行综合治理，比如充填，确保采空区安全可靠。

2.施工中，相关主管部门要经常深入现场，做好技术指导和安全检查。

3.施工中，严格加强现场管理，时刻把“预防为主、安全第一，持续改进”的理念放在首位。

4.严禁其他队组入坑乱采乱挖、偷矿抢矿，以免影响残采回收工作。

3 经济效益分析

3.1 残零矿产值计算

该矿山北部矿区2012年已回收残零矿3.5万t，回收残零矿主要产品产值计算见表1（单价为2012年平均单价）。

表1 已回收残零矿主要产品产值

3.2 原矿采选成本计算

根据矿山采矿生产成本及选矿成本计算出原矿采选成本，见表2（单价为公司2012年全年平均值）。

表2 残零矿采选成本

3.3 利润总额［4］

根据表1、表2可知，该矿山北部矿区回收残零矿3.5万t，其矿石价值10 400万元，采选总成本2 975万元，实现利润7 425万元，为矿山创造了良好的经济效率。

4 结 语

经过这两年对该矿山北部矿区残零矿体的回采实践，可以得出结论：在矿体及其赋存围岩相对稳定的情况下，回采残零含硫铅锌矿体，使用上述方法回收是相对安全的，可行的。在今后的残零采工作中，还有许多工作需要进一步探索，比如采用先进采矿设备和精密的测试仪器等，从设备及采矿技术上着手，加强对残零矿回采工作的研究，确保安全，提高回采工作效率。

［1］ 解世俊.金属矿床地下开采［M］.武汉：冶金工业出版社，1979.

［2］ 《采矿技术手册》编委会.采矿技术手册［M］.北京：中国矿业大学出版社，2002.

［3］ 安然，杨丽.空场法采场残留矿体回收工作的实践［J］.矿冶工程，2003，23（5）：85－86.

［4］ 郭鸿熙.残矿资源回收利用及其经济价值［J］.湖南有色金属，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

曾广新（1985－），男，助理工程师，主要从事矿山生产与安全管理工作。