浅论复杂类型矿体的采矿方法.pdf

9 9 6年 第 5帮 ， 0 0 江 苏冶 金 浅 论 复 杂类 型矿 体 的 采矿 方法 ， ． 吴继 东 任 修 迎 f t 缘 州 利 国铁 矿 ， 徐 州 2j j 3 8 I 矿 山 地 质 概 况 石块 蔑 大 两 帮岩 石破 碎 ． 致 使 放 矿 刮 照出 士 利 国铁矿床 为接触 交代型 铁矿床 矿体岩 ． 而矿石放不 出来 ，据资料统计 ． 此采场盎 规 模 小 而 零 乱 ， 矿 体 形 态 不 规 整 ． 状 变 化拉 切 割 槽 和 采 准 时 出 附 产 矿 计 3万 吨 ． 回采 大 ， 但 矿 石 质 量 好 ． 台 铁 平 均 5 0 以 并 伴叫 约 矿 l万 吨 矿 石 ， 除 去 贫 化 此 采 场 仅 醋 生 金 、 银 、 铜 、 钴 、 硫 等 多 种 有 益 元 素 ． 均 可 回 采 地 质 矿 量 3 ． 2万 吨 ， 损 失 7 ． 8百 吨 ． 搦 失 收利用 。 矿床属第四勘探类 型 ． 地质勘拄 能 率高边 8 d ． 7 6 。 求 c十D 级 储 量 ， 生 产 过 程 中 必 颓 进 行 二 次 2 2无 底 柱 分段 崩 落 l击 勘 探 ， 用 】 5 l 5 ～ 】 5 2 0 m 的 度 方 可 求 供 峒 i 井 一 l 5 0 m 中 段 6 矿 体 谙 量 3 0百 采 推 设 计 用 的 1 3 C 级 储 母 ， 由于 矿 俸 复 襄 ． 吨 ， 设 计 中 把 矿 俸 走 向 两 端 不 规 整 部 丹 备翅 给 勘 探 和 矿 床 开 采 带 来很 大 难 度 一 4 浅 孔 韶 法 采 场 进 行 回 采 中 问 2 0 n 面 我 矿 在 1 9 7 0年 逐 渐 转 地 下 采 矿 、 _ ] 4 0 r r i ￡ 的 正 规 矿 体 蝴 为 1 5 7采 场 ， 储量 { g ． 4 多 年 来 ， 年 产 矿 石 都 在 3 0 ～ 4 0万 吨 ， 但 每 年 百 吨 ， 设 计 施 工 了 分 段 崩 落 留 矿 法 回 采 ， E E 消 失储 量 均 在 4 3 ～4 8玎吨 ， 矿 石 平 均 回来 率 0 m 一 个 分 层 ， 在 分 层 凿 岩 巷 道 中 布 置 垂 直 远 住 6 5 一 e 8 ． 因 此 选 用 适 合 第 四 勘 探 类扇 彤 中孔 ． 下 盘 拉 切 割 槽 向 L 盘 推 进 回采 ， 两 型 的复 杂矿体采矿方法 ． 埘提高 回采率 、 充分端 采坊作切 割 糟 ， 底 部布 置 下盘 装矿 巷道 利 用矿 产资源是 至关 重要的一环 。 及漏 斗。在回采时发现下盘 岩石性质和边界 2 采矿方 法筒 述 变化根太 ， 出现 不应有 的冒落 ． 逼使此采场改 利 国 铁 矿 自转 人 地 下 采 矿 以 来 采 用 过为分 段 崩 落 法 、 由于 中辣 孔 角 度 、 深 度 控 制不 多 种 采 矿 方 } 圭． 主 要 有 枣 场 分 段 法 、 丹 段 巅好 ． 7 ． _； 成 挤 压 爆 破 回 采 不 到 边 界 ， 造 成 大 块 落 法 深 孔 留 矿 法 、 浅 孔 留矿 法 和 混 合 采 矿 法多 和 矿 岩 混 合 等 现 象 ， 使 大部 分 矿 石 回 收 不 等 ， 根据 不同的矿体条 件 ， 选择不 同的 采矿方出来 ， 据统 计此采 场 只采 出 矿石 9 ． 6 7万 吨 法 ， 以达 到安 全 、 提 高 矿 产 资源 利 用率 之 目 回采率 为 4 0 ． 6 ； ． 损 失率 近 6 O 。 的 。 多 年 来 取 得 了一 定 的 经 验 和 敦训 ，现 将 2 ． 3 深 孔 留矿 法 实践中使用过的 较有 代表性的几种 采矿方法 ． f E 磨山井 一】 6 5 m 中段 5 矿体的 】 5 8采 回 收 利 用 情 况及 存 在 问题 分 述 如 下 。 场 局 部 选 用 了 深 子 L留矿 法 ， 把 不 规 则 的 部 分 2 ．； 空场 分段 法 用 浅 孔 留 矿 法 回 采 ， 规 整 部 分 用 辣孔 田 矿 法 ， 在磨 山井 一 l 6 5 m 中段 7 矿体设计施工 在采场 两端 靠无井 布 置凿岩峒 室 ， 施 工水平 l 7 3采场 ， 地质 储 量 2 l万 吨， 当时 提供 资 料扇形 甲深孔 ， 用 浅孔 拉底后分 层爆 破中深孔 矿体 比较 规整 ， 选 取 了夺场 分段 法 小 中施工 中验证 了矿体 产状 符合设 计 资料 ， 回采 段 法进 行 回采 、 采用 下盘 装矿 道 ， 每 】 0 m时 比较 顺利 ， 此采 场 地质 矿量 9 ． 5 3万吨 ， 采 一 条 分层 凿岩巷 道 ， 在分 层巷道 中布 置垂直 出矿石 9 ． 1万吨 ， 折食 采 出地质矿量 6 ． 5 6万 扇 形 中 孔 ， 在 采 场 一 端 拉槽 ， 逐 排 爆 破 中扎 后吨 ． 回采 率 达 6 8 ． 8 。 退 回采 的办法 。施工过程 中发 现矿 体产状剧 2 ． 4 浅孔 留矿法 变 ， 形 态极 不规整 ， 拉槽后 两帮 岩石 冒薄 ． 中 浅孔 留矿 法 的优 点 ， 除 采 结 构和 回采 孔施 工质量 也不 好 ， 因此每次 中扎爆 破后 矿 工艺绮单 ． 通风 条件好 ， 在 急倾斜薄矿脉 中劳 维普资讯 江 苏 冶 金 l 9 9 6年 第 5期 动 生 产 率 高 ， 采 矿 成 本 低 之 外 ． 对 于 矿 俸 边 界 变 化大 的 矿 体 ， 降低 矿 石 的 损 失 与 贫 化 ， 虽 不 及 充填 法 ， 但 优 于 其他 采矿 方 法 ， 特 别 是 第 四 勘 探 类 型 的矿 床 ， 选 用 一 个 灵活 性 强 适 应 矿 体 多 变 的 浅 孔 留 矿 法 ， 对 提 高 回 采 率 尤 为 重 要 。多年 来利 国铁矿 3对竖井回采 了几十个 采 场 一 绝 大 多数是 选用浅 孔 留矿法进 行 回采 的 ， 采 场 要 素 为 阶 段 高 们 ～ 6 O m ， 采 场 长 5 0 m 左 右 ， 一 般 沿 走 向 布 置 ， 宽 为 矿 体 的 水 平 厚 度 5 ～ 8 m， 间 柱 】 O m ， 天 井 布 置 在 间柱 矿 体 中 ． 若 矿 块 较 小 ， 天 井 可 布 置 在 脉 外 岩 体 中 顶 柱 留 5 ～ 7 n l ， 底 部 平 底 结 构 ， 一 般 布 置 下 盘 装 矿 川 脉 ， 每 8 m 一 条 回 采 是 在 采 场 内 打水平 浅孔 ， 分 工作 班起 爆 ， 从采场一端 向另 一 端 平 推 ， 采 场 下 盘 边 界 随 矿 体 变 化 而 变 化 ， 尽 量 减 少 矿 石损 失 。据 资 料 统 计 峒 山 井 一 l 5 0 m 中 段 共 施 工 B个 浅孔 留矿 采 场 ， 核 实 地 质矿 量 】 6 ． 0 4万 吨 ， 采 出矿 石 l 5 0 3万 吨 ， 金 属 回 采 率 达 7 5 ， 最 低 的采 场 回采 率 为 4 8 ， 最 高 达 9 5 。磨 山 井经 统 计 的 1 】个 浅 孔 留 矿 采 场 平 均 回 采 率 为 7 1 ％ ， 最 高 达 8 3 ， 见 表 1 。 浅孔 留矿莱场 回收率表 1 万 吨 I 棱实 采 出 矿 金 属 量 采 事 矿量 峒 山井 l 6 0 4 】 5 ． 0 3 6 ． 】 2 7 5 0 4 磨 山井 3 3 6 3 O 6 【 2 ． 6 7 l 计 4 9 6 4 4 5 6 3 】 8 ． 7 2 7 2 6 2 2 ． 5联 合 粟矿 法 在 选 用 没 孔 留矿 法 回 采 过 程 中 ， 常 发 现 矿 俸 变 厚 ， 采 场 内暴 露 面 积 过 大 不 安 全 ， 可 立 即停 采 ， 补做 工 程 ， 改 浅 孔 留矿 法 为 中 深孔 留 矿法 ， 即在采场两端补 凿岩 峒室 ， 打水平扇形 中 深 孔 中爆 破 回 采 。 第二种情 况是 矿俸属 中厚矿体 ， 浅留回 采 时爆 破 堆 最终 放 不净 ， 矿 石 损 失较 多 ． 为 此 ， 在浅 留回采 时有意把 矿体下盘 留 一部分 不 全 面 拉 开 ， 待 采 场 回 采结 束 ， 爆 破 堆 基 本 放 完 后 ， 将 预 留矿 俸 用 垂 直 扇 形 中孔 一 排 排 回 采 。 此 办 法 利 国铁 矿 俗 称 “ 截 漏 法 ” ， 如 图 l所 示 图 l 汽孔 留矿 截 漏 法 示 意 图 l 、 采场 ； 2、 预 留矿体 ； 3 、 中罐 孑 LI 4 、 川脉 2 ． 6控 制 爆 破 浅 孔 留 矿 法 多 年 来 的 实 践 证 明 ， 虽 然 浅 孔 留 矿 法 较 广 泛 地 适 用 于 产 状 复 杂 的 中 厚 矿 体 开 采 ， 比 述 其它 几种采矿方法 的矿石损 失率 和贫化 率 低 ， 但 由于 矿 山 管理 不 善 ， 采 场 凿岩 爆 破 没 有 正 规 设 计 ， 完 全 由采 场 工 人 视 工 作 面 情 况 自行 决 定 ， 再 加 上 矿 俸 顶 板 和 矿 俸 自身 地 质 条 件 影 响 ， 造 成 以 下 两 大 问题 】 落矿放炮 对采 场顶板破 坏严重 ， 存 在 着 随 时 出 现 冒 顶 和 片 帮 的 危 险 ， 不但 安 全 性 差 ， 而 且造成 了矿 石的损失 与贫化 ， 给矿 山带 来 了经济损 失。 如 垌 山井 的 1 5 4采场 ， 磨 山井 的 l 3 3 l 、 】 2 1 9 、 I 1 9等采场 f 2 采 场落矿 效果差 ， 效率 低 ， 矿 石大块 率高 ， 影响 了后续作业 的 正常进行。 针 对以 l 采 场 落 矿 作 业 中出 现 的 技 术 问 题 ， 我 们 与 马 鞍 山矿 山研究 院进行 技 术合作 ， 在井 下采场 落矿 中 进 行 了 控 制 爆 破 浅孔 留矿 法 的技 术 研 究 ， 即浅孔 留矿 法 ， 简单地说 就是光面爆破技 术 在采场落矿 中应用 ， 见 图 2 。 圈 2控 制爆 破 浅孔 留矿 法 示 意 图 水平升层推进方向 2 、 项捧炮 眼 3 、 落矿炮眼 维普资讯 9 9 6年第 5期 江 苏 冶 金 在 磨 山井 一 2 I O m 中 段 2 儿2采 场 试 验 ， 此 采 场 地 质 矿 量 6 ． 5万 吨 ， 采 出 矿 6 ． 3 5万 吨 ， 金 属 回采 率 8 0 ． 5 。 经 过 一 年 的 采 场 落 矿工业 试 验攻关 ， 摸索 到了台理 的凿 岩爆 破 参数 ， 获得了较好 的经济 效益 的社 会教 益。 主 要 技 术 经 济 指 标 对 比 。 见表 2 几种 采 矿 方 法 资 源 [H j 收 比较 见 表 3 。 采矿方法经 济技 术指标 对比 表 2 项 目 单位 一般找 留怯 控爆鼓 留击 效 果 比较 采矿 内矿 石损 戋宰 2 7 】 0 提 高 l 7 矿 石大 块率 2 o 5 ～8 减少 5 0 回来率 7 2 B 4 8 O 5 5 提高 8 ～ 0 落 矿 强度 r／ 厚 提 高 3 O 落矿 效率 T／ 2斑 I 1 l 7 提 高 6 0 ％ 贫化 率 2l 1 7 ． 5 减少 3 5％ 几种采矿方法资 源回收情 况 表 3 地 点 聚 l l 地质储堑 采出矿量 回粟卑 磨 山井 1 5 8来场 裸孔 鹭矿 9 5 3 g 1 6 8 8 磨 山井 1 7 3来场 空场 分段 2 1 ． 0 ； 1 7 ． 2 峒 山井 l 5 7来场 舟 段崖落 1 9 ． 4 9 ． 6 7 4 0 ． 5 8 峒 山、 軎 山井 卜一十 采场 襁 孔留矿 4 9 7 4 5 ． 6 7 2 6 4 峒 山 、 磨 山、 西 马 山井三个 采场 联 台采矿 法 l 8 2 7 1 3 3 8 8 2 2 5 磨 山井 2 1 I 2 、 2 7 0 1果 场 控爆 浅 留 7 3 8 l { ． 3 5 8 2 5 5 注 表 3中 回来翠 为折算 后 的金属 蜘果率 3结语 高 第 四 勘 探 类 型 的 复 杂 类 型 矿 体 回收 率 ， 选 由表 3可看 出， 几种 采矿 方 法 回采 率 较择 采矿方法时应优先选 用浅孔 留矿法和联 台 高 的是联 合采矿 法和 控 制爆 破没孔 留矿法 ， 采矿法 ， 并 在采 场 内积 极推 广控 制爆破 浅孔 其 次是 一般浅孔 留矿 法 ， 实 际 是前两 种 采留矿法。 矿 方 法 是 浅孔 留矿 法 的 补 充 和 发 展 ， 因 此 ， 提 维普资讯