大马芦141矿体采矿方法优化

李进华，田 甜

（云南锡业股份有限公司大屯锡矿，云南 个旧 661000）

云锡大屯锡矿大马芦矿段目前主要在1600平台以上进行回采，整个大屯锡矿1600平台上下的污风都是从1600平台回到地表，该平台在大屯锡矿具有承上启下的作用。故141矿体回采的原则为：1、不破坏1600平台，2、安全可靠、经济合理、工艺高效[1]。

1 地质概况

141矿体走向为N68W，走向长100米，赋存标高1475～1615米。矿体北倾，倾角40°～70°,厚度1～17米。矿体赋存于T2g15层位中，上下盘围岩均为细晶大理岩，中等稳固，体重2.36t/m3，局部受断裂影响较破碎，矿体上下盘搭接有层状氧化矿。矿石类型为土状氧化矿，主要元素为锡，锡平均品为2.24%。

2 开采技术条件

本次设计垂直范围为大箐东141矿体1480中段（标高1500m）～1600平台（标高1565m），水平方向为35～47剖之间。1600平台以上有2×2m工程控制，现有工程已控制到1600中段（标高1620m），1600平台以下39、41、43、45、47剖及82线已有钻孔控制，控制间距为24米。矿石中等稳固，围岩为大理岩，中等稳固。矿石储量156140万吨，平均锡品位2.24%，金属3493t。主斜坡道围绕矿体呈螺旋布置，从1480中段施工到1600平台。溜井系统选用现有系统工程,矿体顶部有重要辅助盲斜井（人行、矿石及材料运输系统）。

3 采矿方法

3.1 采矿方法初选

整个矿体以1600平台分两段开采，平台一分层以上32剖至38剖之间矿体已选用有底柱分段空场采矿法回采，平台一分层以下根据开采技术条件选上向分层胶结充填采矿法或有底柱分段空场采矿法回采。

（1）上向分层块石胶结充填采矿法工艺。回采时水平方向上先采矿柱后采矿房，整体呈后退式回采，垂直方向上从下往上依次分层回采。采切工程从现有主斜坡道施工至各个分层，到达各个分层后施工出矿进路至矿体端部。采下的矿石用WZL-220A履带式挖掘装载机或者EST2D电动铲运机直接装至UK20运矿卡车中，由卡车运至1480中段溜井中。新鲜风流从1480中段巷道通过斜坡道进入采场，洗刷工作面后的污风通过采场回风井回到主斜坡道，再由斜坡道回至1600平台，之后排出地表。

（2）有底柱分段空场法工艺。矿房沿矿体走向布置，矿房宽12m，长为矿体走向长度，分段高6m～8m。回采时在堑沟内布置上向扇形中深孔以及垂直平行孔落矿，孔深6m～10m，孔径54mm，孔底距2m，排间距1.5m,炸药选用粉状乳化炸药，人工柱状不耦合装药，非电毫秒延期雷管控制起爆顺序，崩下的矿石用履带式挖掘装载机或者电动铲运机配合矿用卡车运至中段溜井。新鲜风流从1480中段巷道通过斜坡道进入采场，洗刷工作面后的污风通过采场端部回风井回到主斜坡道，再由斜坡道回至1600平台，之后排出地表。

3.2 采矿方法选择

141矿体1600平台以下部分仅用直径75mm的钻孔进行升级，矿体内部没有任何的巷道工程控制，而大马芦区域内矿体成矿比较复杂，因此141矿体产状、品位变化的可能性很大，上向分层块石胶结充填法适应性强，对形态复杂和产状变化大的矿体，能有效进行回采；是一种自下而上，以巷道掘进的方式进行回采，进路回采完毕后进行充填的采矿方法。

有底柱分段空场法具有生产能力大，人工采矿工效高，采切比小等优点。但141矿体顶部有重要系统工程辅助盲斜井，不允许有任何影响，故采矿方法选择为上向分层块石胶结充填法。

表1 工程量统计表

表2 经济技术指标

通过表1表2得出使用上向分层块石胶结充填采矿法采出矿量为161230t，采出品位为2.06%，采出金属3318t，损失金属175t。有底柱分段空场采矿法采出矿量为165900t，采出品位为1.8%，采出金属2970t，损失金属523t。充填法比空场法多采出金属348t，进尺多10米。按照公司考核我矿品位为2.06%的原矿金属价格为78618元/t,品位为1.8%的原矿金属价格为66534元/t,进尺按照400元/m³计算，上向分层块石胶结充填采矿法比有底柱分段空场采矿法多采出价值为6321.4万元的原矿金属。故选用上向分层块石胶结充填采矿法对矿体进行回采。

4 成本利润分析

以设计第一层至第八层分析，地质矿量112820吨，地质锡品位2.24%，锡金属2524吨。贫化率8%，损失率5%，则采出矿量116500吨，采出锡品位2.06%，锡金属2398吨。

公司考核我锡矿2月份品位2.06%原矿锡金属价格为78618元/吨，则总价值18852.6万元。

混凝土用量30070m³，单位成本286元/m³，总充填成本860万元，分摊原矿锡金属充填成本3586元/吨。废石用量29930m³，单位成本100元/m³，总充填成本299.3万元，分摊原矿锡金属充填成本1248元/吨。按上半年原矿石平均成本411元/吨，总成本4788.15万元，分摊除充填成本外原矿锡金属成本19967元/吨。

则原矿锡金属总成本24801元/吨，每吨锡金属利润53817元，141矿体回采后能利润17856.48万元。

5 结论

上向分层块石胶结充填法回采矿体时顶板暴露面积小，一般只需在局部位置进行支护，就能保证回采安全。多条进路可同时回采，实现凿岩、爆破、支护、出矿和充填等工序平行交替作业，提高了设备的效率和采场生产能力。矿石回采损失率贫化率低，资源回收率高。每条进路回采后，都进行了充填，有效地控制顶板的暴露面积与时间。

[1]解世俊.金属矿床地下开采（第2版）.北京：冶金工业出版社,2008.