我国黄金矿山倾斜与缓倾斜薄矿体采矿方法的新进展.pdf

『7 2 ，1 愈 穸， 蹿 秒 辱 第 1 6 卷1 9 9 5 年第 5 期 黄金 浮步 咩， 幂 l 7 我 国黄金矿山倾斜与缓倾斜 薄 泐法 蔫 展 ’1- 堡 堑 主 ．缝 l 西安建筑科技大学 陕西遗关金矿 倾斜与缓倾斜薄矿体 ， 在我国黄金地下 开采中占有较大比重。 多年来， 这类矿体的采 矿方法困扰着很多矿山， 问题在于解决此类 矿体 的采矿方法难度较大 。 近几年来 ， 黄金 战 线的广大科技人员为此进行了大量的、 行之 有效 的工作 ， 终 于使得此 类矿体 的采矿 方法 有 了新的 突破和进 展。 一 、存在 的问题 从我国 2 4 7个地下开采的黄金矿 山的统 计 资料 看 ， 倾斜 薄矿 体大 多采用留矿全 面法 、 分采充填法l 缓倾斜薄矿体大多采用全面法、 房桂法、 分采充填法。 从所使用的采矿方法情 况 看 ， 主要存在 以下问题 。 1 ． 从全面采矿法和留矿全面法的使用情 况表明， 其主要问题是当矿体厚度较薄需要 扩大采幅时， 矿岩混采， 结果造成很大贫化与 损 失 ， 有 的矿 山贫化率 高 达 6 0 ， 损 失率 高 达 3 O ～5 O 。 2 ． 采用分 采充填 法的 矿 山， 其 主要 问题 是采场 的矿石运搬与充填作业 ， 基本上靠手 工劳动 ， 致使工人劳动强度很大， 生产效率很 低 ． 矿块 生产 能力低 下， 有的甚至不足 1 0 t ／ d 。 3 ． 从全 国范 围看 ， 此类矿休 的采场 ， 大多 使用的设备还是气腿子凿岩机与电耙， 有些 小 型矿 山还处 于扒子 、 簸箕 、 人力 车阶段 ， 繁 重的体力劳动没有被先进的机械取代。 4 ． 由于 采矿效 率低 ， 开采强度 不高 ， 致使 单 十矿块 回采 时间很长 ， 并且 为 完成产量 不 得不布置大 量矿块 同时 回采 ， 造成地压增大 ， 生产管理不便 ， 事故增加 。 特别是 一些 地方 小 矿 山， 基本 无技 术人员 ， 更不 重视 安全 生产 ， 问题更为严重 。 、 采矿方法进展 从上可知， 改进我国黄金矿山倾斜与缓 倾斜薄矿体采矿方法 的主要途径是 1 ． 寻求新的采矿方法， 降低采矿贫化率 与损失率。 2 ． 改进回采工艺， 提高采扬的机械化水 平， 降低工人的劳动强度， 从而提高矿块生产 能力。 近年来 ， 黄金战线上的广大科技人员为 此进行了大量的研究工作 ， 创造了一些新的 采矿方法方案， 改革了传统的回采工艺， 采用 了一些新的工艺与技术， 使得此类矿体的采 Op t i mi z a t i o n o f mi ni n g me t ho d f o r s t e e p d i p a n d na r r o w v e i n I n Be i ． ． Ga n． ． Go u Go l d M i n e W a ng Xi b i ng 脚 e -s e a r e kl n s t ／ a te町 l f a l - X i a g脚 ∞ m e t a E u r g y a n dMi n e ， ． M． ， ． Ab s t r a c t T a k i n g B e i Ga n - Go u Go l d Mi n e o f Hu a i r o u C o u n t y a ．q e x a mp l e ， t h i s p a p e r d e s c r i b e s t h e o p t i mi z a t i o n o f mi n i n g me t h o d f o r s t e e p d i p a n d n l T o w v e i n． Mak i n g c o mp a r i s o n a mo n g th e t e c h n o - e c on o mi c i n d e x e s o f 3 mi n i n g me t ho d s ， t he , p r o p e r e c on o m i c a l c u t - o f f g r a de s a r e d e t e r mi ne d， us i ng du e mi ni n g me thod t o mi n e pa r t i c ul a r o r e b l o c k o f d i f f e r e n t g r ad e- Ke ywo r d s s t e e p d i p i l a r r o w ve i ni s e l e c t i on o f mi n i n g me t ho d． 维普资讯 维普资讯 第 1 6卷1 9 9 5 年第 5期 1 9 柱 法 和 全 面 法 损 失 率 为 1 1 ， 贫 化 率 为 d 3 。采用壁式爆 力分采 法损失率 降为 6 ， r I ’ ／ 。／。 。 ’／ ’。 ／’ ’ 刁 p，／／ r m 5 ● r I ≥ 贫化率降为 1 4 2 ， 进路两侧选别回采法贫 化率降 至 2 0 ． 2 ， 损失率基本不变 。 围 2 进路两侧连别目采采矿法 l 一睛段运输巷逋2 一矿漕于3 -行联络童t 一电耙绞车硐窒5 一回采盎略 6 一切割善遘 7 一矿柱 8 一待采矿石 9 一■岩 i o -掏来空医 3 ． 全 面推 进进路两饲掏采采矿法 在对潼 关金 矿的研 究工 作基础上 ， 西 安 建筑科技大学又针对陕西省蒲峪金矿矿体倾 角与厚 度变化 撅太的情 况 ， 在 该 矿进行 了全 面推进进路两侧掏采采矿法的研究工作 。 蒲峪金矿床为混合岩化热液型金矿床 ． 矿体 赋存 于含金构造破碎带的石英脉和破碎 蚀变岩带中。矿体厚度 0 ． 2 ～2 ． 3 1 m， 平均厚 度 1 m， 矿石品位 9 ． O I S I t 。矿体平均f 哽 角 9 。 。 矿石稳固， f 1 2 ～．上盘围岩为蚀变片麻 岩或混合花岗岩 ， f 1 0 1 2 ， 稳固 ， 下盎岩石 稳固． f 8 l O 。 矿体沿走向和峨向方向的厚 度变化很大。 在所有矿块中t 矿体厚度均变化 在 0 ． 2 ～2 ． O m之间。 针对上述条件， 该矿采用了全面推进进 路两倒掏采的采矿方法。即在矿块中遇到厚 度大于 1 ． 8 m对 ， 即采 用全工作面 推进 ； 而 在 1 ． 0 ～1 ． 8 m 时 ， 用壁式爆 力分采 } 小于 1 - O m 时 ， 用进路两侧掏 采．此法灵 活机 动 ， 适应性 强 ， 有技 地解决 了蒲峪 金矿 的采矿方法问题 。 d ． 机{ I丘 化分采充填法 长沙矿山研究院与稍西金矿合作 ， 在稍 西盘矿成功地研究采用 E } s 1 r _ 0 ． S班煮班电 动铲运机出矿和充填的分采充填采矿法 见 圈 3 ． 谖法 已有文章发 表 ， 不再详述 。 该法的特 点是， 实现了分采充填法采场的充填和出矿 的机璩化作业， 解决了长期不能解决的工人 劳动强度太的难题 ； 采用定向抛掷爆破削壁 充壤， 锚杆护顶。 因此， 采场生产能力增大 ， 贫 化损失降低， 取得了良好的经济效益和社会 效 益。 巨长描索预控顶连续分条局砂充填法 该法也是长抄矿山研究院与稍西金矿合 作完成的． 该方法矿块内不留间柱和顶柱， 切 割平巷 与阶段脉 内探 矿平巷 问 的矿柱 ， 在 下 阶段 回采 见图 d 。 滚法将矿块沿走 向射分苦干分条， 分条 维普资讯 2 0 黄金 宽 6 1 0 m。矿块回采按图中数字顺序进行， 即先采分条① ， 工作面逆倾斜向上推进， 充填 1 I - [ 1 一 l l 竺 竺 西 亡 ] 匕 ，_ 田 3 机械化分果充填法 广Ⅲ 1 一麒 路天 井 2 一 目采分 屡 3 一铲 运机维 修硐宣 4 -- 2 2中段底 巷 5 一斜 坡道 I 6 一 转 向礴宣 I 7 2 1中段滑 脉平巷 8 一 藩井 口 一 2 I中 段雇苦 1 O 一2 2 中段穿脉 儿一 联络道 l 2 一 切割巷 道 l 3 2 2中段 精酥 平巷 I j 分条①的同时， 回采分条② ， 采完②且分条① 脱水后， 顺倾斜回采分条③ ， 依次回采完各分 条。 长锚索的安装工作在采准天井中进行 ， 分 条 回采 时安装短锚 杆。 此方法成功地解决了顶板稳固性较差的 安垒问题， 降低了采矿损失率和贫化率， 提高 了 矿块生产能力 。 三 、 今后工作 笔者手头缺乏准确的关于我国黄金矿山 倾斜与缓倾斜矿体开采的详细数据 ， 但就这 圈 4 长锚寨预控 顶 连 续 分条 尾砂 竟 镇 法 l 一 阶段运输 巷道 一 、 2 一矿 穗子 3 一切割薯道 4 --电耙绞车硐宣 5 _ ． 骑段善道 e 一上 赞段 切 薯道 些年所掌握的情况看， 它与我国地下开采黄 金矿山的总的情况是相类似的。表 l 与表 2 列出了近年统计的我国地下开采黄金矿山的 一 些情况。 载田地下开采黄盘矿山摁接情况 衰 1 矿l 誊“ ／ d 矿山致量 十 所 占矿山总教的百分比 50 2o 6 ．6 9 2 0 -- 5 O 0 4o l t． 7l - 2 00 2 35 7 也 60 其中 5 0 l 4 5 4 8 ． 5 0 ‘ 维普资讯 第 l 6卷1 9 9 5年第 5期 2 l 我国地下开采黄盘矿山使用采矿方法情况 表 2 采矿方法 矿山数量 十 占矿山甚敦的百舟比 空蛹法 2 1 6 8 7 ． 4 5 其 中 全面 浩 5 3 2 1 ． 4 5 房 住浩 l 4 5 ． 6 7 冒矿 法 1 3 7 5 5 ． 4 7 其它空岛岳 l 2 4 ． 8 6 克填法 9 2 a 7 ． 2 5 其中。 舟层充壤法 4 4 l 7 ． 8 l 其它竞壤法 4 8 l 9 ． 4 4 崩落法 3 ． B | 注 此 寰接 2 4 7个 r山 所便用 的罘 矿育莹 计算 ． 从 表 中可看 出， 我 国地 下开 采黄叠 矿 山 有 以下 特点 t 小 型矿 山的 数量 多， 几乎 有 8 O ％的矿山都是小型矿山， 且近半是 5 0 t ／ d 以下 的小 矿山 } 薄矿体多 ， 使用空场采 矿法的 矿 山多 ， 占矿 山总数量 的 8 7 ． d 5 。这些小矿 山技术 力量 不足 ， 机馘化程度 不高 ， 工人劳动 强度大 ， 矿块生 产能 力低 ， 采矿 损失贫化 指标 不理想， 安全条件不好。 这也正是倾斜与缓瞬 斜薄矿体采矿方法存在的问题， 今后筲从 以 下几 十方面开展工作 。 1 ． 推广折方法和新技术 尽管对倾斜与缓倾料矿体的采矿方法研 究作 了大量工 作 ， 出现 了一些 新 方法与新 技 术 ， 遗憾的是这些成果并没有很快推广， 当然 这里有信息与技术交流问题 ， 也有改变习惯 和认识 问题 。 要使 已获得 的成果迅速推广 ， 还 需要黄金战线的各级领导部门、 学会、 报 以 及广 大科技 人员积极 开展宣 传和技术 交 流 ， 努力推 广。 、 2 ． 加蕾解决技术难髓的研究 目前这类矿体的采矿方法研究还有很多 工作要做， 还有很多技术难题急需解决， 只有 充分发挥科研部门、 大专院筏和矿山技术人 员的聪明才智， 一个难题一个难题认真她 去 研究， 才能不断地促进倾斜与缓惯料薄矿体 采矿方法的发展 ． 3 ． 加强人才培训 侦料与缓倾斜薄矿俸的矿山， 大多矿 山 规模小 ， 技术人才缺乏 ， 而采矿方法技术上 的 难 题 ， 生 产的正常进行 ， 根本上 还要 依靠 矿山 自巳技术 人员去完成 。 因此 ， 提 高矿 山技术人 员的素质 ， 增 加矿 山技术 人员 的数量 是生 产 矿山的一个重要任务。这方面有效的办法是 实行 矿校 挂钩 ， 请进来 ， 派 出去会取得 良好 的 效果 。 d ． 研 究和 推广地压管理技术 目前倾斜与缓倾斜薄矿体的开采大多采 用空场采矿法， 对与空场采矿法地压管理有 关的诸如地压活 动规律、 矿块结构 、 护顶技 术、 回采顺序、 矿柱回采、 空场处理等问题 ， 大 多矿 山并 未进行过 认真 的研 究 ． 因此 ， 开展地 压管理技术研 究 ， 实行安全生产 、 科学生产乃 是磐在必行之 事。 5 ． 兜善空场法并推广充填法与崩落法 空场采矿法在倾斜与缓倾料薄矿体开采 中尽管使 用较 多 ， 但 存在的 落矿 、 运搬 、 地压 管理、 损失贫化 、 机械化程度等问题还很多， 需不断地完善。其中相当一部分矿山还并不 能 说空场法 就是 最优方 法 ， 有些 矿 山矿岩 稳 周欠佳 ， 地压活动 日趋严重 ， 有必要研究使用 充填法的可能性。崩落采矿法在黄金矿山应 用蕞少， 实际上崩落 法在黄金矿 山不但适 用， 且会取得良好效果。 陕西太白金矿崩落采 矿法的试验成功就是 一例 。 6 ． 研制和推 广小型采 掘设 备 目前倾斜与缓倾斜薄矿体采矿方法的主 要问疆之一， 就是机械化程度低 ， 工人劳动强 度太 ， 扩块生产能力不高。 关键出路在于研崩 适合馈辩与缓倾斜薄矿体开采条件的小型设 备， 如小型凿岩台车、 小型铲运机、 小型机械， 如JI } 板娩留矿石清理车、 小型护璜车等就显 得 极为重 要 ． 编 辑 崔岱 维普资讯