矿块采准与储量变级的实践应用

2016-08-11 11:19李银生
大科技 2016年10期
关键词:矿块可采储量矿房

李银生

(中金嵩县前河矿业有限责任公司)

矿块采准与储量变级的实践应用

李银生

(中金嵩县前河矿业有限责任公司)

阐述了中国黄金集团总公司(以下称中金公司)嵩县前河金矿石家岭矿段泥池沟矿区,采用中段间开拓副中段工程,(也叫生产探矿工程),在预可采储量(122)矿块上直接作采准。从而实现用矿块采准工程兼起探矿责任,因此可获得储量升级和备采矿量变级,实现两大效益改进:①节省了工程费用;②加快了探矿进度;③实现了矿量的安全采出等的三重效果。

矿块;地质储量;储量升(变)级;采准;探矿

1 引言

中金嵩县前河矿业有限公司(前河金矿)在具体的生产探矿中,针对本区域的矿床特征,不断地摸索探(采)矿经验,以经济价值为硬指标,总结出了一套新型的探采思路,做到了技术合理,经济可行,安全可靠的井巷生产方法。本文将对该方法展开论述。

当下中段沿脉工程完成后,重点在上、下两开拓中段中间部位相应布置探矿工程,矿山通常称之“副中段探采工程”。方法是:掘进一条定向沿脉,在沿脉中施工穿脉,以便控制矿体的上、下盘,穿脉间距20~25m。其目的是为了使矿块由预可采储量(122b)提高至预可采储量(121b),(因为只有预可采储量(121b)的矿块方可提交采准设计)。生产实践证明,尽管是预可采储量(122b)级矿块却常因地质资料失准而导致大量采准工程浪费和矿石损失贫化;投入大量生探工程,造成三级矿量的严重失衡。生产衔接和生产矿量危机现象时有发生,更严重影响企业经济效益的提高。

根据矿山生产实际需要,未来的采矿步骤必然采用“预可采矿块的采准工程结合实现储量升级的方法,”(术语称“储量变级法”),初试地点设在某坑口350m水平。此后,便在前河金矿及适合该方法的矿山普及推广,广泛采纳,得到地、采界的一致好评。

2 变级法技术要点

2.1 变级法开拓副水平生探工程的之意

由采准工程代替地质探矿工程,当预设计矿段的相邻两个开拓中段的下一水平生产探矿实体工程完成后,(此时对条件的要求是上部开拓中段处于待采矿状态),控矿程度达到预可采储量(122b)后,那么该矿段上就可以根据预可采储量(122b)地探资料和信息,果断作出标定矿块采准设计,其设计方法与常规的工程布置、设计方案是相同的。

确切的讲探矿升级就是利用矿体块段的采准工程来完成变级的过程,从而实现储量变级的准确到位的目的。这里所谓的两个储量升级,即预可采矿块的地质反映储量由预可采储量(122b)升至预可采储量(121b);生产矿量由开拓矿量升至备采矿量。上述的两个变级是由过去的两套工程、两个步骤进行变为单套工程单步骤实现完成。

2.2 储量升级法的实施主要是通过采准工程完成

(1)矿块采准设计的各工程应该遵循以下施工顺序原则:①具有探矿作用的工程优先施工;②其它辅助工程;③安全预防工程。特意提出步骤的优点在于若首批工程验证矿块发生负变或者尖灭、错段、分支时,可免去其他工程,同时节省未知的工程费用。

(2)为做到探矿和采准准确定位的目的,将各采准工程制定出先后施工顺序。所谓的“准确定位”指的是采准工程、地质矿体相对的位置做到准确定位,便于工程技术人员的技术指导。

(3)在按照设计依次顺序的施工中,后序采准工程要想达到准确定位必须利用前序工程作为修正工具,从而逐步修正,不断完善,直到完成采准工程的探矿步骤结束,即可视为完成修正使命。

(4)开拓中段下水平生探工程的穿脉间距要与矿房长度相互协调一致,以确保矿房两端人行井、通风井和溜井或运输巷道都布置在已有的穿脉内,从而实现探矿工程兼作采准工程的目的。

另外,应该明确,矿块采准设计所体现的变级法,在施工中它是有一定变量的,它主要依靠后序工程的修正来指导前序工程的定位开展,当然在修正过程中,原有的信息、资料、数据等因素都会发生一定的变化。所以强调“变”字的特殊性,话句话说,采准工程在施工过程中,担当着探矿过程的同时,也肩负着为设计提供可靠依据的使命。使设计在施工过程中不断趋于完善,由此来保证最后能形成一个符合采准矿块实际的、比较完善的矿山、矿块的服务体统。

3 变级法应用实例

中金嵩县前河金矿在某坑口350m中段29~25穿脉之间进行了实验,矿块沿走向长160m,倾斜延伸深35m,倾角19~33°,厚度0.8~2.5m,矿石量4万t。350m中段与上部385m中段中间没有进行副中段探矿,控矿程度为预可采储量(122b)。

该矿块直接依据预可采储量(122b)地质资料作出采准工程设计,应用分段全面采矿法回采(中金前河金矿普及推广的方法),共划分4个矿房。现以28线矿房为例加以说明,该矿房又分为28-1、28-2、28-3三个分段矿房。这里以28-2分段矿房为例,如图1。

图1 分段矿房工程施工图

(1)首先施工3-2#天井,施工定位依据设计(它的前序工程应视作28穿);当3-2#天井到达370-2水平时,施工3-7联络道进行穿脉探矿,控制矿体上、下盘和矿体厚度。

(2)3-4#溜井口定位在矿体内且靠近已知矿体底板处的最主要依据就是3-7联络道控制了矿体下盘边界,值得注意的是下中段开口位置可根据矿体倾角浮动范围内选择,此时开始上挑3-4#溜井;其贯通的位置必须是03-2切割巷道和3-6#上段天井定位位置,其3-6#上段行人天井井口要和3-4#溜井口,靠下盘错开一定距离,(距离长短视井巷条件而定),目的是确保行人安全。

(3)在切割巷道03-2完成沿矿体下盘脉内进行沿脉探矿后,再沿03-2切割巷道实施采矿切割,为控制好切割层同一水平的矿体边界。

(4)在施工28-2分段矿房3-2#天井等工程时,该矿房另一端的3-1#行人天井和3-7#联络道也应紧跟其后。以此类推,再将28-1和28-3两分段矿房的采准工程落实,值此,第28线矿房采准矿块的储量已升至预可采储量(121b),备采矿量变级也就随之提升和确定。

4 系统变级法运用成果

(1)节省大量掘进工程。据中金前河的成本财务报表和生产成本统计资料显示,2009~2011年(未部分采场推广应用)掘进量6389m,采矿量11.37万 t,采掘比约561m/万t;2011~2013年前半年(普及推广运用用变级法)掘进量约3927m,采矿量约13.58万t,采掘比降低了约271m/万t,这个数字说明,将近3年中节省掘进工程量1090m,若掘进成本以570元/m计算,其价值约为62.2万元,平均每年可节省掘进工程约500m,价值约29万元。

(2)主要优点:生探耗时较少,生产衔接比较合理紧致。生探工程的有意规避,既节省了资金投入,又节省了由施工带来的时间浪费,从而使矿山解放出来更充足的人力、物力和生产资料。减少了没必要的工程环节,初步估算,可省去施工管理人员两名,同时省去各项摊入成本,成果非常显著。

(3)由变级法控制形成的矿块,无论是生探地质资料,还是采准工程技术资料,都具有较高的技术可靠性。因为它是很直观的对矿体进行揭露,同时可以采取到较高标准的有效样品,完全不存在技术推断和可信度的问题。

(4)由变级法控制的矿块具有较高的可信级别:变级法实施过程中的编录、取样、化验测试、技术核对,矿化研究等一系列工作后,才能在预可采储量(122b)矿块作出的采准设计,真正做到有的放矢,最终形成一个符合采准矿块实际的比较系统的采准工程实际体质。

(5)变级法最大的能量优点就是:①技术操作简单。②低碳环保。③管理者容易解读掌握,有利于现场指挥,完成工程监管的任务。

5 结语

采掘比例的大小决定了矿山的生产效益和后勤的成本摊入,作为矿山管理者或者工程技术人员,要根据各自所属矿山的地质特征,做好变级法的推广、使用、宣传。提高全矿业的利用率,减少浪费工程、低能力工程,着眼瞻望工程,力争是我们的变级法得到更高频率的采纳、运用。同时也希望同行业人士不断完善变级法,丰富变级法。

综上所述,变级法本质就是将将采矿和探矿进行有力的结合、铸造。既是中金前河探采技术的飞跃,也是矿山生产管理的再次改革和刷新。

[1]《前河金矿石家岭矿段矿体成因探究》和《金属矿山井下开采浅论》.

TD853

A

1004-7344(2016)10-0216-02

2016-3-18

李银生(1974-),男,河南嵩县城关镇人,助理工程师,1994年毕业于郑州地质学校,2007~2009年在东北大学学习深造,一直从事矿山生产技术管理工作。

猜你喜欢
矿块可采储量矿房
阶段空场嗣后充填连续采矿法在多层缓倾斜矿体中的应用
稀土储量估算研究
三鑫金铜矿复杂充填体下间柱回采稳定性研究
阶段矿房法在某倾斜厚矿体中的应用
充填采矿法的矿块布置与构造形式
充填采矿法矿块结构的研究
人工柱锚杆房柱法采场地压控制监测
已发现气田可采储量增长研究
中国新版《天然气可采储量计算方法》标准存在的主要问题及建议
孤岛油区剩余可采储量计算方法研究