王军胜 玄祖普 白 娥
(1.中铁工程设计咨询集团有限公司;2.金建工程设计有限公司)
蒙古某银铅锌多金属矿采矿方法选择
王军胜1玄祖普2白娥2
(1.中铁工程设计咨询集团有限公司;2.金建工程设计有限公司)
摘要蒙古某银铅锌多金属矿为急倾斜极薄矿脉,采用浅孔留矿法矿石贫化率极高,采用削壁充填法虽然可以有效降低矿石贫化率,但是又存在生产成本高、生产能力低的缺点。通过对两种采矿方法的对比试验,确定了以矿体厚度临界值(0.8 m)作为选择采矿方法的依据,对提高矿山经济效益有重要作用。
关键词急倾斜极薄矿脉采矿法法厚度临界值
急倾斜极薄矿脉目前的采矿方法主要为浅孔留矿法与削壁充填法两类。浅孔留矿法具有回采工艺过程简单、劳动强度小等优点,但矿石贫化率高,出矿品位低,提升运输量大;削壁充填采矿法矿石贫化率低,出矿品位高,提升运输量小,但回采工艺过程复杂、劳动强度大、材料消耗大、采矿成本高[1]。
为选择适合的采矿方法,本文通过对蒙古某银铅锌多金属矿进行的浅孔留矿法与削壁充填法的对比试验,以矿体厚度为采矿方法选择依据,为此,对矿体厚度的临界值进行研究。
蒙古国某银铅锌多金属矿是黄铁细晶岩化岩石缝隙内形成的一系列近平行高倾斜脉状矿体,矿岩界线明显。矿石金属含量丰富,平均品位:银293.19g/t,铅6.57%,锌3.91%,铜0.21%,金0.66g/t。矿体倾角约70°。矿体厚度0.4~1.2m,平均厚度0.80m,属极薄矿体。
2.1浅孔留矿法
人员经天井进入采场后凿岩、爆破,矿石崩落后部分出矿,剩下的矿石留在矿房内作为向上回采平台,待矿房全部采完后一次性出矿。该方法主要优点:工艺简单,采矿成本较低,生产能力较高;主要缺点:矿石贫化率高,矿体越薄,矿石贫化率越高[2]。采矿方法见图1。
2.2削壁充填法
人员通过天井进入采场后凿岩、爆破,崩落下来的矿石经布置在采场中央的溜井。为形成采矿作业所需的最小工作面宽度,再对下盘围岩进行凿岩、爆破,崩落下来的废石留在矿房内部作为继续向上回采的平台,并起到支撑围岩的作用。该采矿方法主要优点:可以实现矿、岩分采,有效降低矿石贫化率;主要缺点:工艺复杂,采矿成本较高,生产能力较低[2]。采矿方法见图2。
图1 浅孔留矿法采矿方法(单位:m) 1—沿脉巷道;2—人行天井;3—联络道;4—间柱; 5—矿石;6—顶柱;7—装矿进路;8—中段运输巷道
2.3对比试验
该矿原采用浅孔留矿法出矿,矿石贫化率一直保持在50%以上。近年来矿石价格下跌,为降低矿石贫化率,提高矿山经济效益,开始采用削壁充填采矿法。影响采矿方法选择的主要因素为矿体厚度,为此,矿山通过在不同厚度条件下分别采用两种采矿方法进行对比试验,统计出两种采矿方法相应的出矿能力与矿石贫化率水平。主要技术数据见表1所示。
图2 削壁充填法采矿方法(单位:m) 1—脉内运输巷道;2—底柱;3—充填废石; 4—人行天井; 5—溜井;6—电耙;7—矿体;8—顶柱
(1)削壁充填法矿石贫化率较浅孔留矿法低。在矿体厚度低于最小采矿工作面宽度(0.8m)时,两者差距明显;而矿体厚度大于最小采矿工作面宽度(0.8m)时,两者差距不大。
(2)浅孔留矿法出矿能力较削壁充填法大。在矿体厚度低于最小采矿工作面宽度(0.8m)时,两者差距明显;而矿体厚度大于最小采矿工作面宽度(0.8m)时,两者差距不大。
(3)综合两种采矿方法优缺点,通过对比试验,
表1 两种方法出矿能力与矿石贫化率统计
确定矿山浅孔留矿法与削壁充填法转换的矿体厚度临界值为0.8m,当矿体厚度低于0.8m时采用浅孔留矿法,当矿体厚度大于0.8m时采用削壁充填法。经过一段时间生产,矿山矿石贫化率水平稳定在30%左右,较以前采用单一浅孔留矿法时,矿石贫化率有了显著降低。
参考文献
[1]杨文柱.急倾斜薄矿脉的开采技术现状与发展趋势[J].湖南冶金,1993(2):59-61.
[2]郭金峰.急倾斜薄矿体采矿方法的试验研究[J].云南冶金,1995(2):13-19.
(收稿日期2016-05-06)
王军胜(1983—),男,工程师,100055 北京市丰台区广安路15号。