张 海
(山西省中条山北方铜业股份有限公司铜矿峪矿, 山西 运城 043700)
山西省中条山北方铜业股份有限公司铜矿峪矿(全文简称铜矿峪矿)4 号、5 号矿体中央厚大部分采用自然崩落法开采,边部矿体采用有底柱分段崩落法开采,与主矿体的开采基本同步下降,使得矿山生产稳定、有序。530 中段4 号、5 号边部矿体的开采,受主矿体空间开采的制约,新工艺采场的岩移将影响边部矿体的开采,极易造成矿产资源的损失。
经过分析530 中段边部矿体的地质资料,5 号矿体的东端和4 号矿体的西端矿体比较厚大,走向长,储量大,需要重点考虑开采的部位;4 号、5 号矿体回采顺序由东向西,考虑边部矿体与主矿体的开采关系,需要先行设计4 号、5 号矿体新工艺采界以东边部矿体的开采方案,及时组织开采,避免矿量损失。本次重点考虑5 号矿体新工艺采界以东边部矿体的开采方案选择,
530 中段4 号、5 号矿体的边部矿体含矿岩性为变石英晶屑凝灰岩,局部有少量的黑云母石英片岩,矿体分支复合尖灭再现,变化十分复杂。围岩与矿体均属于稳固或中等稳固,矿体形态呈透镜状,产状与围岩基本上平行产出,矿体倾向北西,倾角40°~50°,主要含铜矿物为黄铜矿、斑铜矿,探矿网度为(30~60)m×(50~100)m,属D 级别。具体情况详见地质储量表1。
表1 地质储量表
中段高度的确定考虑两个方案,一是610 水平布置运输系统方案;二是583 水平布置运输系统方案。经过分析认为:583 运输道至570 拉底道垂直距离较小,受新工艺采区岩移影响较小,其控制的中段较高,开拓采矿比相对较少,回采矿量较大,并且可以利用新工艺583 副层进路作为第二个人行进路,与新工艺工程匹配较好,施工难度较低,施工周期短,投资少,预计在2010 年一季度可投产出矿。583至690 水平中间布置3 个耙道分层,也符合老工艺采矿分层特点;而610 运输系统受新工艺采区岩移影响较大,施工难度较大,开拓、采准工程量相对比较大,可回采矿量较少,因此选择583 水平布置运输系统方案。由于583 水平以下开采将破坏4 号、5 号矿体554 水平侧部回风道,所以本次暂不考虑530至583 水平之间矿体的开采。
初步考虑三个方案:Ⅰ方案583 水平10 t 电机车牵引2 m3侧卸矿车运输,Ⅱ方案583 水平自卸汽车运输方式。Ⅲ方案583 水平2 m3柴油铲运机运输。经过分析比较,由于2 m3柴油铲运机作为运搬工具,其有效运输距离较短,需要增加溜井数量,工程量大,目前没有可利旧的设备,新购设备价格昂贵,铲运机约70 万元/台,维修率较高,运输成本较大,且油铲产生的尾气污染大,不适合采用,故排除方案Ⅲ。仅对方案Ⅰ和方案Ⅱ进行经济技术分析和优缺点比较。
3.2.1 方案Ⅰ
583 水平10 t 电机车牵引2 m2侧卸矿车运输开拓工程布置:
530 水平施工5162、5164 穿脉及5202、5201 相应的顶底盘运输道;583 水平布置5160、5161、5162三条运输穿脉和5164 一条卸矿穿脉及顶底盘运输道,作为中段转运层,5164 卸矿道施工530 至583水平的矿石和废石溜井各一条,集中下放583 中段的矿石和废石;矿石、废石采用10 t 电机车牵引2 m3侧卸矿车,经循环运输,下放至530 水平5164 穿,运至1 号、2 号卸矿主溜井。
3.2.2 方案Ⅱ
583 水平自卸汽车运输方式开拓工程布置:
530 水平施工5160、5161、5162 穿脉及5202、5201 相应的顶底盘运输道;583 水平布置5160、5161、5162 穿脉及运输循环圈,作为中段转运层,5160 穿顶盘和5162 穿底盘各施工一条530 至583水平的矿石溜井,5161 穿施工一条530 至583 水平的废石溜井,下放583 中段的废石。矿石采用振机放矿,5 t 自卸汽车运输,通过溜井下放到530 水平,运至1 号、2 号卸矿主溜井。
3.2.3 两种方案开拓可比投资经济技术比较(见表2)
表2 两种方案开拓可比投资经济技术比较
通过比较,方案一在583 水平施工中段转运层,采用10 电机车牵引2 m3侧卸矿车运输,虽然掘进工程投入较大,但是经营费用小,与方案二相比,不存在空气污染,通风效果好,综合考虑选择方案一。