萨萨矿采矿方法和机械化的发展.pdf

萨萨矿 采矿 方法和机械化 的发展 繇 ． M 马 其 顿 共 和 国 采 矿 研 究 所M ． 米 莱 夫 V ． 察 维 罗 夫 斯 基 萨 萨 矿s ． 伊 万 诺 夫 斯 基 B ． 帕 夫 洛 夫 斯 基 摘 要 。 年 以来 萨萨 铅锌矿 床一 直 在开采 改进 采矿 方法 和设 备 ． T D 2 并 在不断增 加 其矿 石和盘 属产 量 萨萨 矿 实际应 用 的采矿 方法 是分段 崩 落法 的几种 方案 ． 根据 以往的经验得出的结论是。 由于生产率低和生产成本高， 各项技术经薪指标均 未达到要求的水平 。 由于这些原因设计和采用了新采矿法 t 自下而上的水平分层水砂充填采矿法 I -在 薄层 混凝 土 充填科顶 板保 护下 和采 用现代 采矿 设备 的下 向分 层 充填采矿 法 ． 幸文将简要夼绍所用 的新采矿方 蓝 和设备及 之有关 的采矿罩程 巳达到的参数． 关 键 调 t 萨 萨 矿 墨 莹 啦， 雀 属 束 ／ 1 矿 床 概况 萨萨矿床形成于第三纪火山活动第一阶 段火 山岩 受到 抑制后的阿尔卑斯成矿期 。 矿石赋存 于页岩 、 片麻岩 和石英一 铅层系 内 ，在岩 浆岩 墙和断裂 带 内及其周围有大 理 石和云母夹层。 矿床为多金属矿床， 矿石具有 很复杂的 空间和形 态出露要素 。 首先 ， 在石英 一 铅 层系 中以具 有页岩 和大 理岩 许多 夹层 的 假矿层、扁豆状矿体、矿石柱及岩枝形式出 现的交代矿床是明显可见的。 在片麻岩断裂 带内有网状浸染矿脉。 在第一种情况下。 矿带 内主要是平行矿体 ．厚度多变 ，介于0 ． 5 ～ 3 0 m 之 间，倾角 1 5 ’ ～4 0 ’ 。 在断裂带 内的矿石 延伸 5 0 0 8 0 0 m，厚2 2 5 m．烦角 5 0 ～6 0 。 。 有用矿石的金属含量变化不定，现在平 衡表 内储 量的金属平均 含量 是 Pb 4 ． 7 1 Z n 4 ． 4 0 k ,； ，Ag 2 8 g ／ t 。 2 采矿工艺 视矿层 条件 的不 同 。矿 山采用几种分段 崩落法方案 ，有典型 的崩落顶板的分段崩落 法和扇形深孔崩矿的改进型瑞典方案 。 表 1 列 出了各 种分段崩 落法方 案 中采矿 凿岩 、矿 石装载和运输设备的类型和台数 。 表1 各种崩落法的主要工艺设备趸数量 台 气麓式 茸岩 C a v 0 柴谁 采矿法方案 茸岩 机 台车 装载 机 铲运机 分段崩落法 4 7 3 0 2 A典 壹的拽 孔崩 矿方案 2 8 9 B典型的{ 幂 孔崩矿方案 8 2 2 c_． I 形 孔崩 矿的璃 典方案 9 5 2 l 一 径 ． 建立 了协作 网 ； 各采矿公司在相互协作 ， 以及研 究人员相互合作使各公 司的试验研究 得到改进；由于参与这项计划，各大学的学 位数翻 了一 番 达到 3 6 个 。 32 译 自1 6 t h W o r l d Mi n i n g Co n g r e s s Pr o - e e e d i n g s ， 1 9 9 4， Vo 1 ． 1 ， 4 2 4 9 千耀田译 I I I l 宠民校 收缩 日期1 9 9 4 年 1 2 月5 日 1 9 9 5年第 2期 ⑦ 维普资讯 表 2 所列 为 1 9 9 3 年每 种采矿 法方 案所达 到的采矿生产率 t ／ 工班 。 表2 各种崩落法 的劳动生产率 采 矿 方 法 工 敬 t ， 工班 分段崩落洼 3 0 4 6 ． 5 4 A典 型的浅 孔崩矿 方案 8 2 5 ． 1 O D典型的 挥 孔崩 矿方案 6 4 4 0 C扇 形孔崩 矿 的瑞典方 案 l 5 8 6 ． 2 0 表 3 所 列为 1 9 9 3 年 矿床利 用情况 和矿 石 贫化 率 表3 各种分段崩落法的采矿量爰捐失和贫化率 采矿 量 地 质 肯化事 掼失事 采 矿 方 法 k t 睹 量 ‘ 分段崩落法 6 0 o 9 ． 1 1 Z 3 ． 7 l Z 1 ． 9 5 A典型 的浅孔 崩矿 方案 l Z 6 9 ． 8 6 2 8 ． 7 0 3 5 O 0 B典 型的 碌孔 崩矿方 案 l B O 7 ． 2 4 Z 1 ． 7 0 1 6 ． O 0 C扇形孔崩矿的璃典方案 2 9 4 9 ． 8 6 Z 2 ． 8 0 Z O ． O 0 *地 质 储量单 位不详 ． 编者 注 表 4 列 出 了采矿法各 种 方案 吨矿开 采和 运输成本 、吨矿 价格 以及 成本与价格差 亏 损 。 表4 各种分段 崩落法的单位成本 采矿量 吨矿成本 吨矿价格 吨矿戚车与价 采 矿 方 法 k t 美元／ t 美 元， t 格差 亏 损 升 段崩 落 法 6 0 O 2 4 ． 9 8 2 3 ． 0 4 一 1 ． 9 4 A浅孔崩 矿方 案 l 2 6 2 6 ． 6 2 1 8 ． O 8 一 1 ． 4 6。 B撵孔 崩 矿方案 l 8 O Z 1 ． 1 6 l 8 ． O 8 一3 0 8 c扇 形孔 崩矿 的 璃 典 方案 2 9 4 2 6 6 2 2 5 l 6 一1 4 6 t原文 如此 ．鬟 有误 ． 编 昔注 从以上4 个表所列结果明显可知， 采用分 段崩落法在矿石 回采 率和 矿石贫化方 砸未取 得 良好结果 ， 使 用小 型设备需要大量工 人 ， 因 此生产率低和生产成本高 。 由于上述原 因加上世 界市场金属 价格低 t 9 9 3 年 锌 价 4 0 6 美 元／ t 、 铅价 9 6 2 美 元／ t ， 1 9 9 3 年矿山生产 出现亏损 。 这些结果告诉我 们需 要进行可行性分 析 臣外盘■矿山 和新的采矿工程 中要改变采矿工 艺和 推行 采 矿机械化 ． 以确保更充分地利用矿石资源 ． 降 低贫化率 ，提高生产率 ．最终 ．获得 较高的 吨矿利润 。 3 采矿新工艺 的选 择 考虑到矿体的结构形态特点 以及矿石 和 围岩的物理特性 ，显然 ，从一开始就要考虑 新采矿法 必须 要用 的采空 区充填 类型 。 通过 分析和研究 ，得出以下的结论和用充填采矿 法取代分段 崩落法 ； 倾角 为2 O 。 ～ 4 0 和 围岩 不 稳定 的矿 体 矿带用下 向分层 充填法 开采 ， 混凝土板作 分层顶板 ； 倾角5 0 。 ～6 0 。 和 围岩较稳 固矿体 浮选 厂下部 的矿 体用普通 的水平分层 充填 采矿 法 开采 ，用不加 水泥 的水砂 充填料 充填 ，为 确 保回采安全用锚杆 支护 顶板 由露天采矿场供给混 凝土 骨料 ，与水泥 和水混合后，将制各好的充填料用风力输送 到井下进行充填 。 1 m。 充填料 的配 比为 6 0 ra m蛆粒级骨料 1 9 5 0 k g ／ m。 水 泥 1 3 0 k g ／ m -水 1 S 0 k g ／ m’ 丽 浮选尾砂经水力旋流器分级处理后制备 水砂充填料 ，用重力将水砂充填料输送 到 井 下采 空 区进 行 充填 l m。 水砂 充填 料 的 配 比 为 分级尾砂 d 1 9 7 1 o 一 m 1 0 3 9 ． B k g ／ m 水 6 9 3 ． 2 k g ／ m。 水 砂充填料 的重 量浓 度 C 。 一0 ． 6 ．密度 1 ． 7 3 3 t ／ m 。 在 混凝土顶 板保护下 作业 的采矿法在高 3 ． 0 m 的水平分 层 内布置横 巷和横 巷问 矿柱 连续进 行采矿 。 采区 内使用以下凿岩、 装载和运输设 备 霉 莲 为 o 1 卯 ～ - 无 单 位 鞋 有 谩 编 33 维普资讯 B O0 ME R 2 5 1 和2 5 2 H型 电液 凿岩 台 车 ，钻凿深2 ． 0 m 的炮 孔 ； 斗容2 ． 0 3 m 的 GHH L F - 4 ． 1 型柴 油铲 运机 或类似 设备 ； 不同型号 的 自行式服务 车。 用水砂充填采矿法在主要水平进行 回采 时 ，将矿体划分为回采工作面和矿柱 ，矿柱 宽度 视矿体厚度 而定 。 在高为 3 ． 5 m 的水 平分层 内用凿岩爆 破 法采矿 。 炮孔深度 为2 ． 7 m。 工作面的凿岩 、装载和运输设备与下向 分层充填法所用的设备相同。 用 长 2 ． 4 和 1 ． 6 m 的缝 管 式 锚 杆 临时 支 护顶板和工作面 ，用生产凿岩用的凿岩机钻 凿锚杆 孔 。 表 5 列 出了上述 采矿方法的可行性参数 。 衰 5 竟填 采矿 法 的可 行性参 数 蔫层 球砂 千均 参 箍 混凝土 充填 指标 年 产量 k t 5 0 0 3 0 0 8 0 0’ ， 年 If 箍 d 3 0 0 3 0 0 3 0 0 日产量 k t 1 ． 6 6 1 - 0 0 2 6 6 ‘ 日工敦 人 9 9 5 2 l 5 l ’ 劳动生产事 t ， 工班 1 6 8 3 1 9 ． 8 8 1 7 ． 7 8 掼 失事 5 5 5 贫 化事 9 1 3 1 0 ． 5 0 吨矿 采 矿戚 奉 美元 S 6 - 0 6 5 0 2 吨矿 充填戚 奉 美元 5 ． 1 3 1 ． 7 5 3 8 7 吨矿 总 回采 成本 美元 1 l _ l 4 7 ． 8 1 9 ． 8 9 吨矿遣输成奉 羹元 1 ． 4 7 1 ． 1 8 1 ． 3 6 吨矿 选矿成 奉 美元 7 ． 6 5 7 - 0 6 7 ． 4 3 吨矿 总成 奉 美元 2 0 ． 2 6 l 6 - 0 5 1 8 ． 6 8 吨矿 价 格 荧 元 3 1 ． o 7 Z 4 ． 3 6 2 8 ． 6 0 吨矿 利惰 美 元 l 0 ． 8 l 8 ． 3 1 9 ． 9 2 *此三嘎指标不是平均值． 缠者住 4 结 语 表 6 列 出了 1 9 9 3 年 金属 价格 和材料 费 用 为基础将 现有采矿工艺 与新 设计 采矿 工艺 的可行性 采矿参 数指标对 比。 袭6 采 矿工艺 参数 指标 对 比 现 有采 新 设计 的 盘 救 指 标 矿工 艺 采 矿工艺 生产能力 k t 6 o o 8 0 0 1 ． 3 日工人敬 人 3 0 4 1 5 1 2 ． 0 劳动生产率 t ／ 工 班 5 4 l 7 ． 7 8 2 ． 贫化率 2 3 ． 7 1 l o ． 5 o 2 ． 2 c 损失率 2 1 9 5 5 ． 0 0 4 ． 3 { 吨矿开 采成奉 荧元 2 4 ． 9 8 1 8 ． 6 8 1 ． 吨矿价褚 美元 2 3 ． 0 4 2 8 ． 6 o 1 ． 2 吨 矿盈利 ， 亏 掼 美 元 一1 ． 9 4 9 ． 9 2 l 1 ． 8 显然 ，在采用高效率采矿设备而减少工 人人数的情况下可提高劳动生产率 ，从而可 降低 吨矿开采成本 。 另一方 面 ， 使用充填采矿 法可降低矿石损失率和贫化率，从而可提高 矿石价格 ，加上 降低采矿 成本 ，开采 l t 矿石 可盈 利9 ． 9 2 美元 。 如果将减少矿石损失降低探矿和采准费 用计 入总 利润 中 ， 则吨矿盈 利效 果还 要更 高。 概言 之 ，改变 采矿方法的可行性分析结 果表 明， 改变采矿方 法的理 由是不 言而喻的 目前 ，萨萨矿在生产实践 中正在逐步试 验推行水砂充填采矿法 ， 初步结果令人满意 。 译 自 1 6 t h w0 r l d Mi n i n g C o n g r e s s P r o c e e d i n g s ，1 9 9 4，Vo 1 ． 2．6 5 5 6 6 3 周叔良译 王维德校 收 稿 日期1 9 9 4 年 1 1 月 2 9 日 ， l 欢 迎订 阅欢迎 指 导 i 34- 1 9 9 5年第 2期 维普资讯