杰里特坎宁的地下采矿方法.pdf

， ， } 『J 杰里特坎宁的地下采矿方法 镰蟊 婚 参 璺 杰里特坎宁 J e r fi t t C a n y o n 合资工程由 独立采矿公司控股 7 0 ， 默里狄恩黄 金公司 Me r i d i a n 持股 3 O ， 前者是工程的经营方。 目前 ， 这一位于美国内华达州埃 尔科北部 8 0 k m的工程年产黄金约 9 ． 3 t 。 杰里特坎宁工程于 1 9 8 0年开始起动 ， 一 开始只是开采几座露天矿 。9 0年代初 ， 随着 深部矿体的发现 ， 必须加大地 下开采所占的 比重 地下开 采于 1 9 9 3年在西发动机矿揭开 序幕 ， 随后默里矿于 1 9 9 4年下半年投产， 另 有两座矿 山也得以开发 。1 9 9 7年 ， 估计杰里 特坎宁工程的地下开采产金量约 3 ． 9 t 。 地质条件与矿岩特性 杰里特坎宁工程的地下开 采矿床埋藏于 地表 以 下1 5 0～ 3 0 0 m，矿 石品 位 6 ． 9 ～1 3 ． 7 g ／ t ， 边界品位为 5 ． 1 g ／ t 。 矿体赋 存在一组薄层状碳质粉砂岩与 石灰岩中 ， 矿 体形状不规则， 厚度在 4 ． 5 m 到数十米之 间。 矿床地质构造受 NT 0 。 W 主断层组控制 ， 该断层组有时被东北 向断层组切断 这些断 层是含矿岩浆填充嵌布于成矿岩层当中的通 道 ， 而断层相交处则是成矿的最佳表征。 由于断层 构造与矿 床成因之 间的关系 ， 诸如剪切带、 褶皱带与裂隙带等井下地质构 造很普遍。 岩层状况变化于极差与差之间， 其 岩体质量指标 Q值 在 0 ． 2 ～3之间。 岩石单 轴 抗 压 强 度 变 化 极 大 ， 其 值 在 1 ．3～ 世界采矿快 报 第1 4 誊 曲8 年 I i 4 期 总第4 3 9 期 ； 3 1 0 3 MP a 之间变化。矿石抗压强度通常高于 6 ． 9 M Pa。 矿体赋存于较弱的 围岩中， 矿岩界限 肉 眼很难分辨， 必须采用地质钻探圈定矿体边 界 地表回转式钻机、 井下金刚石钻机与冲击 式钻机钻探用于矿体的周定。在取得钻探间 距为 7 m的钻探资料后即可进行采矿设计。 采矿方 法 杰里特坎宁工程的所有地下矿山均采用 斜坡道开拓， 多层矿体采用采场斜坡道采准 。 两种采矿方法用于回采形态不规则且围岩条 件差的高品位矿体 下向进路式充填采矿法 用于回采围岩条件极差 Q1 且垂厚大于 1 8 m的矿 体 。两种采矿方法均采用轮胎式设备进行废 石胶结充填。采用这两种采矿方法的矿石综 合 回收率可达 9 5 。 田 1 莫冒矿 5 矿带进路式亮填法西向剖面田 下向进路式充填采矿法 采准巷道垂 1 5 维普资讯 直间距 1 4 m， 水平间隔 采场长 7 6 m。根据 岩层条件掘进于断层的上盘或下盘。按垂直 间距 1 4 m 高布置的采准主分段平巷可用于 回采三条 4 ． 5 m 高的进路 ， 以减少废石掘进 工作量 如图 1 。分层 回采以一系列与分层 联络道成 6 0 。 夹角的单条进路回采方式进 行， 各进路高 4 ． 5 m， 宽 4 ． 5 m。采后的进路 用废石胶结充填 。 个别水平的回采由矿体边界外侧 向进路 联络道后退式进行。 由于岩层条件差 ， 限制 了 进路的开 门数 ， 在此 每条联络道 只能有一个 回采工作面 。该 回采作业循环往复直至整个 分层圊采结束。 此后 ， 重新掘进一条联络道以 回采其下的第二分层 如图 2 。下向进路式 回采或充填体下 回采充分发挥 了强度较高的 废石胶结充填体的作用 ， 取消了成本较高的 岩层支护工序。 图 2 默里矿下向进路式充填法工艺图 分段充填采矿法 该法的主采准巷道 规格为高 4 ． 5 m、 宽 4 ． 5 ～6 ． 0 m， 垂直矿体 走向掘进于分段矿体的上、 下部 ， 其分段巷道 垂直间距 上部切顶巷道至下部切割巷道 至 少 1 8 m 如图 3 。上部切顶巷道与下部切割 巷道按同一方位掘进 ， 由于岩层条件差 ， 两条 巷道间至少要留 9 m厚的矿段。 两个首采采场间留有两个二步骤分段回采采 场。 当一步骤采场采准结束后 ， 上部切顶巷道 与下部切割巷道之间的矿段即可进行分段凿 岩， 爆破后落入 下部切割巷 道 ， 随后用 斗容 4 ． 6 m。 的遥控铲运机开始出矿。 一 步骤 回采分段 回采结 束后 ， 其 空场充 填并封闭， 该循环通常历时一周 。 当一步骤分 段采场充填体凝 固后 ， 即可掘进二步 骤分段 采场 的上部切顶巷道与下部切割巷道 ， 开始 二步骤分段采场的 回采 。在二步骤采场 回采 期间， 废石胶结 充填体起到了承载支护作用 。 图 3 分段充填法立体图 采场充填 制备质量稳定的废石胶结充填料是杰里 特坎宁工程地下采矿的成功要素 。破碎筛分 站将露天坑废石破碎成一7 6 mm 的块度 ， 其 中 4 ． 7 5 mm 4目 筛 下 细粒 物 料 占 3 0 ～ 3 5 ， 7 5 m 2 O O目 筛下细粒少于 7 9 ， 5 。将 此集料运往配料站 ， 在此加入重量百分 比为 5 的水泥， 另加入 1 ． 3 的飞灰和少量的减 水剂。 采用 4 ． 5 m。 双 轴高速搅拌机搅拌 充填 料， 胶结 充填体凝固后 的基本抗压强度要求 为 5 ． 5 ～8 ． 2 MP a ， 其破坏试 验强度 平均为 7。 5 M Pa。 充填料的制备 与充填成本较高 ， 占总采 矿成本的 2 0 “- - ． 2 5 。 但充填质量确保 了 9 5 的矿石回收率， 其 充填体混入率小于 2 ， 且 充填工序占用作业时间少。 分段巷道水平间距 1 4 ～1 8 m， 以保证在 ．1 6． 世界采矿快报第 1 4 誊1 9 9 8 第 4 期总第 3 9 期 维普资讯 采矿设备与劳动定员 进路式回采凿岩采用单臂或双臂电液凿 岩台车。分段凿岩采用风动履带 式钻机或 电 液环形孔钻机 。 采场爆破采用铵油炸药和卷装乳化油炸 药非 电雷管起爆 ， 分段 采场爆破亦采用低密 度铵油炸药 ， 以降低深 孔崩矿爆破破坏效应 。 采场出矿采用斗容 4 、 5 i T I 与 2 ． 3 m 柴 油铲 运机 ， 矿石运输采用 1 4 ． 5 ～1 8 t 地下柴 油汽车。斗容较大的铲运机装备有遥控装置 用于分段采场的出矿 。 锚杆安装采用装备有 自动送杆装置的单 臂电液式锚杆安装台车 。采用装备有伸缩式 平台的 4 ． 5 m 铲运机处理钻杆卡杆 。 喷射混凝土主要用于永久性运输巷道的 支护。 采用配备有机械手和两个 3 m 料斗的 电动湿式混 凝土喷射机。 地下开采现有 2 5 5名职工 ，尚有两座矿 山临近投产， 预计届时将雇用 3 5 0名职工。 ． ． 蒋志明王坚 会 议 涓 息 第 6 届岩体爆破破碎国际会议 S i x t h I n t e r n a t i o n a l S y mp o s i u m f o r R o c k Fr a g me n t a t i o n b y Bl a s t i n g Fr a g b l a s t 6 蛙 1 9 9 8年在加拿大蘩特荆尔成功举行第 5届会议后， 第 6届岩体爆破破碎 国际会议将于 1 9 9 9年 8 月 8 ～1 2日在南非著名的旅游圣地皮拉由斯堡的太阳披召开。同时将举办展览会， 会议主悬舒将是岩体 破 碎 的棱心技术 伺悬 ， 会议议悬包 括{ 炸 药配方厦其 性态 岩体 中炸 药性能的计量表 达 岩体裂腺 与蚱 药的动态作用 爆破 设计前岩体条件 的评价 岩体破碎 模揪 起 爆技术 爆破 时闻效应 爆破影响的评价与控制 凿岩参数对爆破 的影响 2 l世纪 的新技 术 爆破控 制的综合技术 会议 由南非矿 冶协会组 织， 联系地址 Th e S o u t h Akic a n I n s t i t u t e 0 f Mini n g a n d Me t a | l mg y， 1 3 t h Fl o o r C a p e To we r s ，1 1 1 3 Ma e La r e n S t r e e t ， J o h a n n e s b mg， 2 0 0 1 ， P、 n B o x 6 1 1 2 7 ， Ma r s h a l l t o wn， 2 1 0 7 。 电话 2 7 ． I I ． 8 3 4 1 2 7 3 ／ 7 传真 2 7 、 1 1 ． 8 3 8 8 9 2 3 电子 函件 { s a _蚰m ia f r i c a 、 Ca m 世界莱矿快报第 1 4 卷1 9 9 8 年第 4 期总第 4 3 9 期 1 7 维普资讯