安徽省铜陵地区某铜矿山边难小矿体回采工艺技术研究

（铜陵有色股份凤凰山矿业有限公司，安徽 铜陵 244000）

1 矿山简介

安徽省铜陵地区某铜矿山位于安徽省铜陵市义安区境内，目前矿山的生产能力为日采选矿石量500吨（16.5万吨/年）。

矿床成因为高-中温热液交代矽卡岩型矿床，主要为铜矿石。矿体呈中厚到厚层似板状陡倾斜状，总体形态为上大下小、中间厚两端薄的透镜体，铜矿石平均品位1.0%左右。矿体顶底盘围岩分别为花岗闪长岩及大理岩，矿体和围岩坚固性系数f=8～10，其中花岗闪长岩易风化，遇水泥质化。矿体正常情况下允许一定的暴露面积，多年以来矿山主要采用上向水平尾砂充填采矿法进行生产作业。

2 小矿体情况简介

如下图一所示：矿体赋存标高为-530m至-480m，走向为北西走向，走向长度50m，形态呈囊状，平均厚度为8m，矿体向顶盘倾斜，倾角为59°，矿体为角砾状含铜，稳固性较好，平均品位0.95%。顶盘为闪长岩，底盘为角砾状大理岩；矿体资源储量约为18345吨。矿山在-560m、-500m、-440m水平设有阶段运输巷道。

3 回采技术工艺一：上向水平分层尾砂充填法，见图1

3.1 回采-500m水平以下矿体

首先在-500m中段巷道选择合适位置向矿体下盘施工下向斜坡道（垂直高9米，倾角30度，断面3m＊3m，斜长18.1m）通达矿体，到位以后再对矿体进行切割拉底，到位以后正式进行回采。每分层回采高度3米，结束后进行充填，充填高度3米，依次循环直至-500m水平。施工斜坡道及矿体切割拉底时，每掘进一茬炮，出矿时先铺设临时轨道，采用风动装岩机将矸石或矿石装入矿车中，利用卷扬机牵引钢丝绳将矿车拉至-500m中段巷道中，废石提至地表，矿石提至矿仓。作业时，采用压入式通风方式，将风筒自-500m中段延伸至作业面提供新鲜的风流。

图1 回采技术工艺一的设计图

3.2 回采-500m水平以上矿体

-500m水平矿体回采结束以后，在巷道与采场的交界处打坝对采场进行充填，结束后人员在打坝的附近进行挑顶，爆破下来的矸石铺设成上向斜坡道，人员、设备通过斜坡道进入采场进行作业，如此循环直至-491m水平。作业时，采用压抽混合式通风方式，将风筒自-500m中段进风口延伸至作业面提供新鲜的风流，作业面的污风由抽出式风筒引至-500m中段巷道出风口。

3.3 回采技术工艺一的相关参数分析

开拓废石量：回采-500m水平以下矿体时，废石量为192.6 m³；回采-500m以上矿体时，废石量为285.5 m³；合计478.1m³。

出矿效率：风动装岩机出矿，平均每个班次出60吨左右。

资源回收率：矿体自-509m水平回采至-491m水平，共计回采资源量为6680吨（总资源量18345吨），回收率为36.4%。

4 回采技术工艺二：留矿法，见图2

4.1 回采-500m水平以下矿体

图2 回采技术工艺二的设计图

首先在矿体的下盘-560m中段选取合适位置，采用吊罐法自下而上施工天井（2m＊2m）通达-500m中段，天井施工至-530m水平时垂直矿体方向施工联络道（3m＊3m）至矿体，此后向上每隔3米施工一个联络道直至-500m水平。天井形成后自-500m水平向下安装人行梯子至-527m水平，并在该水平安装封闭门将天井一分为二，上部用于行人及铺设风水管路，下部用于放矿。安装完成后，开始在-530m水平对矿体进行切割拉底，完成后沿矿体走向每隔4米布置一个出矿堑沟（3m＊3m），并施工铲运机调车硐室（6m＊3m＊3m）。-530m水平底部结构形成以后，将铲运机从-560m中段提升至-530m水平用于出矿，然后溜井底部浇筑放矿漏斗。作业时，漏斗要及时放空，确保新鲜风流能够从-560m中段进入采场，污风由采场经1#人行天井进入-500m中段。采场为浅孔凿岩落矿，每分层回采高度3米，落矿过程中出矿量约为每次落矿的三分之一，采场空间控制在2米左右，采矿结束后再大量出矿。

4.2 回采-500m以上矿体

在-500m中段矿体下盘选取合适位置向上施工天井至-480m水平，施工时每隔3米垂直矿体方向施工一个联络道通达矿体。天井完成后安装人行梯子，并架设风水管路，采用压抽混合式通风方式，将新鲜风流自-500m中段上风口引至作业点，污风由风筒自作业点引向-500m中段下风口。

4.3 回采技术工艺一的相关参数分析

开拓废石量：回采-500m以下矿体时，废石量为1300立方米；回采-500m水平以上矿体时，废石量为140立方米；共计废石量1440立方米。

出矿效率：铲运机出矿下溜井，平均每个班次出300吨。

资源回收率：矿体回采自-530m水平至-480m水平，回采垂直高度为50米，回收资源量为18345吨（总资源量18345吨），回收率为100%。

5 回采技术工艺一、二对比分析及结论

5.1 开拓成本

矿山开拓工程平均成本为200元/立方米，则回采工艺一的工程量478.1立方米，故开拓成本为9.6万元；回采工艺二的工程量为1440立方米，故开拓成本为28.8万元。

5.2 出矿成本

矿山出矿每个班次成本为1000元，则回采工艺一的出矿量为6680吨，每班出矿60吨，耗用班次111个，故出矿成本为11.1万元；回采工艺二的出矿量为18345吨，每个班次出矿量300吨，耗用班次61个，故出矿成本为6.1万元。

5.3 采选综合成本

矿山采选综合成本为230元/吨，则回采工艺一的采出矿量为6680吨，故采选综合成本为154万元；回采工艺二的采出矿量为18345吨，故采选综合成本为422万元。

5.6 回收资源量经济价值

金属铜按5万元/吨计，选矿回收率按90%计，则回采工艺一的出矿量为6680吨，品位0.95%，故经济价值为285.6万元；回采工艺二的出矿量为18345吨，故经济价值为784.2万元。

5.7 经济利润

回采工艺一：经济价值285.6万元，扣除开拓成本9.6万元、出矿成本11.1万元、采选综合成本154万元，经济利润为110.9万元。

回采工艺二：经济价值784.2万元，扣除开拓成本28.8万元、出矿成本6.1万元、采选综合成本422万元，经济利润为327.3万元。

6 结论

回采工艺二较回采工艺一提高216.4万元的收入。故选择回采工艺二为最优。