寿王坟铜矿采矿方法述评.pdf

讯t ， i ／ 杈 ／ 寿王坟铜 矿采矿方法 寿王坟铜矿 白顺祥 寿王坟铜矿是一个接触交代型矽卡岩型 铜 、 铁 、 钼共生多金属矿床， 并伴 生金、 银、 硫 等有用元素 。矿体 赋存于花岗闪长岩 下盘 与 白云岩 上盘 的接触带上． 共 4 6块， 其中 1 、 2 、 6 、 3 2 和 3 4 规模最大 ， 为开采设计 的主体。矿体产状形态多受白云岩 和接触带 构造控制 ， 以 7 5 。 ～9 0 。 急倾斜为主。 主矿体走 向长 4 0 0 ～5 0 O m、 厚 2 ～ 5 5 m、 延 深 3 0 0 ～ 5 0 0 m、 容 重 3 5 ～ 3 8 t ／ m 、 松散 系数 1 ； ～ 1 6 ， 矿体矿化不均， 品位中等。矿岩稳固， 硬 度系数分别为 f 一8 ～ 1 2 ～1 6 、 f 一8 ～1 4 。 矿 区水文地质条件简单 。 1 9 5 5 年北京有色冶金设计总院提交设 计， 1 9 5 7 年 4月 1日建成投产． 设计生产能 力 2 0 0 0 t ／ d 。矿 山采用平峒、 竖井 、 盲井联合 开拓方案。海拔 5 0 0 m标高 称 0米中段 设 主运输水乎 ， 向下分下一～下九共九个生产 中段 ， 中段高 6 0 m。主、 副井分别位于矿体中 部偏西 的 l 2 和偏东的 3 探矿线附近 ， 盲井 系统于 2 5 2 7 探矿线之间 ， 自下五至下九 。 各中段均为沿脉加穿脉或环形开拓方式 。 采矿方法的发 展 l 0 自顺样 ， 1 9 5 8年 出生 ， 1 9 7 8 年考入 河北矿冶学院 采矿 专业 学 习， 1 9 8 8年 毕 业分配 到寿王坟铜 矿工作 至今 ， 现任技 术科长 、 高 级 工程师。十余年中， 先后在 中 国矿 业 、 有 色 金 属 等 学术刊物 上发 表论文 十余 精 ， 近 十万字 ， 多次获 河北 省金属学会优秀论文奖。 根据上部矿体的赋存条件 、 矿石价值和 采矿技术水乎 ， 选用浅孔留矿法。 为降低劳动 强度 、 提高机械化作A _ J J 平 ， 使矿山由小规模 开采中小独立矿体逐步过渡到强化开采 中厚 矿体 ， 1 9 5 8年开始应用水平深孔落矿的阶段 矿房法。 之后 ， 与兄弟单位合作首创了吊罐法 掘进天井工艺 ． 从采准到 回采各工艺环节都 采用了高效 采掘设备和先进工 艺， 开采速度 加快 ， 采场 生产能力提高了近两倍， 1 9 5 9 年 就达 3 5 0 0 t ／ d的开采规模 。但水平深孔落矿 存在对底柱冲击性大、 大块产 出率高、 安全 陛 低、 适应 陛差等严重不足 于是， 1 9 6 5 年变水 平扇形深孔为垂直扇形深孔 ， 确定了一直沿 用至今的垂直深孔阶段矿房法。 一l l l llllJ - 1 0 l l Il j I I ，J 。 l J 『 j川I ／ 6 _ 1 广 ， 、 ， 、 ， 、 ／l 一 4 垂直深孔阶段矿虏法 1 一 电耙道 2 ． 2 2 ． 5 l 2 m斗 川 薯2 2 ． 5 f 3 一斗颈 2 ． 5 2 ． 5 f { 一溜井 2 2 f 5 通风行 井 2 2 } 6 一联络道 2 X2 f 卜 凿岩巷道 a X3 l 8 m穿脉 薯3 2 ． 6 l 9 运输巷道 五3 6 l 1 0 垂直扇 形孔 ； 儿一 临时矿柱 ； 1 2 一束状炮孔 l l 3 一水平扇形孔 西欧、 北美等发达国家采用 了以铲运机 为中心的机械化无轨设备后 ， 劳动生产率提 高， 矿石成本下降 ， 这一情况引起了我们的高 度注意 ， 我矿率先于 1 9 7 5年从波兰购置 了 L K 1 型铲运机用于部分采场的回采， 随后与 维普资讯 科研单位合作成功试验使用了高端壁无底柱 分段崩落法 ． 取得了比较好的效果 ， 采场生产 能力提高， 1 9 8 3 年后停止使用 。 垂直深孔阶段矿房法采场结构参数及底 部结构关系参见上图。 凿岩爆破参数 一次爆 破炸 药单耗 0 ． 4 5 k g ／ t 、 炮孔 密 集 系数 2 ～ 2 ． 2 ， 排间距 1 ． 8 r n 。回采工艺特点是 沿矿块走 向划分成矿房和临时矿桂． 在靠近矿柱的一僻j 或矿体的肥大部位以切割 天 井 、 切割 平 巷 为 空 问开 劈 8 ～ 1 2 r n宽 的切 割槽。 矿房与临时矿柱 同时布置采场工程、 同 时凿岩， 上采场的底柱为下采场的顶柱。 矿房回采以切割楷为空间， 侧 向爆破 ， 沿走向连续推进， 矿房 出矿结束后， 立即崩落 一 侧 的临时矿柱 。 采矿方法评述 1 、 寿王坟铜矿是一个 有近 0 年开采史 的老矿 ， 从矿 山生产实践来看， 目前所确定的 垂直深九 阶段矿房法及相应的底部结构、 凿 岩爆破参数是合理的 它适宜于矿岩稳固、 急 倾斜 、 矿量不大 、 品位不高的中型矿山。 2 、 零米水平以上， 多为分散孤立的铜 矿 体 ， 规模小、 品位高、 大部分矿岩稳固 。 生产中 分别采 用了横撑支柱分层留矿法、 有集矿巷 道的 留矿法、 自采准巷道崩矿等多种变形的 留矿法方案。 回采率为 8 8 、 损失率 l 2 。 实 践证明， 选择的留矿法是十分合适的。 1 9 9 1 年后 ， 由矿统一组织， 在应用垂直 深孔落矿阶段矿房法回采厚大矿体的向时， 对上部 中段小矿条及采场残存矿石进行再次 回收 ， 分别应用了全面法 、 房柱法、 有底柱分 段崩落法、 进路回采法、 浅孔留矿法等多种适 合矿体特点的采矿方法 ， 收到了良好的效果 。 每年回收矿石 1 5 0 0 0 0 3 0 0 0 0 Q。这些采矿 方法的共 同优点是 回采矿石品位高 、 损失量 少 ， 因而还提高了出矿品位。所 ， 根据矿体 产状、 ， 赋存条件确定采 矿方法是非常重要 的 。 3 、 我矿应用的垂直深孔阶段矿房法实际 上是一种连续推进的一步骤 回采方案 ， 所以， 矿山几十年的开采没有任何遗留矿柱 。能否 实现连续开采的关键因素之一就是要选择好 矿柱尺寸 ． 确定的基本原则是 在矿房最后一 次爆破后， 矿柱人行进路不被破坏。 经过大量 的实践 ． 我们体会到 ， 有关规程 中规 定的 1 0 ～ 1 2 m 偏 小 ． 应加 大 到 l ～ 2 O m。矿 柱 加大 后 ， 回采率下降， 所以， 应在临时矿柱下部增 设垂直矿房走 向的矿柱耙道 ， 以最大限度地 回收矿柱 。 、7 0 年代 中期． 铲 运机 引入后 ， 创新 了 高端壁无底柱分段崩落法， 实现了强化开采 ， 大幅度地提高了机械化作业水平和采场生产 能力 ， 其综合使用效果较好。但是 ， 使用铲运 机出矿的高端壁无底柱分段崩落法必须有丰 富的资源后盾 ， 而对于我矿这样资源不多的 中型矿 山， 人员又严重超编 ． 花费大量的外汇 购入铲运机， 并进行开拓系统改造 ， 必然提高 开采费用 ， 加大成本， 是值得研究和探讨的。 5 、 长期以来 ， 矿山只注重采矿工艺 、 采场 结构、 采矿方法的选择 ， 却忽视了采空区处理 这一空场采矿法开采的重要环节 ， 结果 ， 对深 部安全生产构成了一 定的威胁。 为处理 s 6 空区， 寿王坟矿被迫选择了矿石垫层隔离空 区方 案， 结果 ， 浪费了本来就很 紧张的资源 ， 同时， 下部生产的 回采顺序 、 采矿方法还将面 临着新的选择 。 现在反思 ， 在选择采矿方法的 同时就应该 充分注意到空 区处理这一环 节， 并应预以足够的重视。 6 、 我矿矿岩稳 固， 多年开采中没有采取 任何巷道维护措施， 因而， 一些耙道因未维护 而提前报废 ， 损失了一些不应损失的矿量。 随 着开采深度的增加， 地压作用加大 ， 矿山今后 只有加强巷道维护工作 ， 才可把矿石损失率 降到最低点， 矿山应从中吸取教训， 认真研究 和完善喷锚支护工艺 ． 从而把我矿的采矿技 术提高到一 个新水平。 维普资讯