栾木厂金矿削壁充填采矿法的底柱回采.pdf

≈ 仔 栾木 厂金 矿削壁 充填采矿法 的底 柱 回采 河北理 工学院甘德 清王儒 栾木厂金矿赵 广军 ， 一 【 摘要】介绍丁 栾 术厂 金 矿削 壁充 填 采矿 法 底柱吲 秉 的凡 工假底拘 筑疗 法． 确定r 底 枉回 采的 盈． 平衡品化 矿山实践证明．取得 r 较好的经济效益， 关键词 削壁 充填采 矿法人工 假底盈亏平衡品位 ■ 一 THE BoTToM PLATE RECoVERY oF W ASTE LI FTI NG S T0PPI NG I N LUANM UCHANG G0LD M I NE He b e i I n s t i t u t e o f Te c h n o l o g y Ga n 1 e q i n g W a n g Ru g u a n mu c h a n g Go l d Mi n e Z h a o Gu a n g j u n 【 A B S T R A C T 】T h is p a p e r i n t r o d u c e s t h e r il e a ri s 。 f b u i l d a r t i f i c i a 1 r o o f 。 f w a s t c l i f t i n g s t o p p i n g i n L u a n t n u c h a n g Go L d M i n e Th e b r e a ke v e n g r a d e o f p r o fi t s o r l o s s e s a r e d e t e r mi n e d f o r r e c o v e r y o f b o t t o m p l a t e ，wh i c h h a s g a i n e d g o o d e con o m i c b e n e f i t i n p r a c t i c e． KEY W ORDS W a s t e l i f t i n g s t o p p i n g Ar t i f i c i a l r o o t Br e a k e v e n g r a d e o f p r o f i t s o r】 o N s e s 1 前 言 河北 省易县桑木 厂金矿始建于 1 9 8 8年 ， 设计 采选 规模 5 0 t ／ d ，属 小型 黄金矿 山。 该矿矿床 为中低温热液 充填 矿床 ，矿体 产于石 英岩 脉 中。矿体 产状 陡，倾 角 6 0～ 8 O ；矿脉较 薄，平 均厚 度 0 ． 6 9 m 主 要 有 两条矿 脉，探 明金的 地 质储 量 为1 6 2 t 见 表 1 矿 岩接 触 界线 清 楚， 顶板 为燧 石 条 带 白 云 岩， f 8 ～l O ， 底 板 为 辉 绿 石， f 5 ～6 ，矿床水 文地质 简单 。 表 1 栾 丰厂 金矿 矿体 赋存 条件 矿 体 走 l K度 延 深 平均 厚平均 品探 啊储 号 m m 度,,I n 2 f ￡ ／ i C ／ T l 2 斟 8 O- 一 2 6 5 I ’6 1 8 1 9 【 l 5 6 Ⅱ 6 0 5 3 1 一 1 1 1 0 6 9 8 8 g 0 g fl 7 】 1I 2 90 1 4 13 H 8 6 D 2 5 3 矿 山采用州斜 井 一盲斜 井和1 制 一盲斜 ， ， 井的联合开拓 方式 ，原设计 采矿方法 为浅孔 留矿法。投产后， 由于浅孔 留矿 法的损 失率 和贫化率较高，不仅 采选 费用高．而 且影响 r 金属 回收率和精矿 产量 。囤此 ．矿 山通过 栗场试 验 ，将 采 矿方 法 改 为削 壁 充 填 采矿 浊，其结 构参 数如 图 1所 示 。在此 基础 上， 为 r充公 回收地 下矿产资源 ，提高矿 山经济 效益 ，提 出 r用人工 假底 回收削壁 充填采矿 法 的底 柱方 案。 2 削 壁充 填采 矿 法 人工 假 底 的构 筑 矿山提 出用 人工 假 底 回收矿 块 底拄 时， 有的矿块 已做好 r 采准切割 』 二 程。困 而削壁 充填采矿法 人上假底的构筑分 为以下 两种情 形 1 对未做 任何采切上程的矿块 ，沿巷 道顶板} 句筑 人上假底，实行无矿柱 开 果 如 2所 示 。首 先 沿 巷道 矿 脉 挑 顾 落 仃也矿I I I 1 9 9 9 ， 亏 一襄 维普资讯 U 一 Ⅱ 一Ⅱ1 圉 1 削 壁充 填采 矿 法方案 1中段运 输 巷 道 22 ；2 一先 行 天 井 1 2 1 5 ．3 --1 瞬 路 留矿井 1 21 5 ；4顺 路 天井 1 2 1 5 ；5 拉底巷道 2 1 2 圉 2人 工假 底构 筑结 构 a 无底柱开采时钢筋砼结{ 勾；b 一无底柱开杀时 铜 禾结构 ；c 一有底柱 时钢 筋砼 结 构 l 一 直柱 ；2 一横 粱 ；3 一 木板 ；4 ～钢 筋砼 ；5宽 填 料 ；6 锚 杆 ；7钢 轨 ；8巷 遭 ；9 一 待 采 矿 柱 矿，并 出净 矿石 。图 2 a 为钢 筋混 凝 土 人工 假 底，每 隔 l m 左 右 用 o 1 5 0～2 0 0 mm 圆木作支撑横 梁，横梁上钉满木板，并铺上 防漏材料，如废 旧塑料风筒布或油毡等。而 后 在其上面铺钢筋 网，再 浇灌混凝土，养护 l 4天后就 可 以进 行 矿块 削 壁 充填 采矿 法 的 正常 回采作 业。 图 2 b 为钢结 掏 人工 假 底 在高2 ～2 ． 2 m 处的巷道 上 、下盘对称布 置直径 为 1 2～ 1 6 mm 的 锚 杆， 锚 杆 距 离 0 4 ～0 6 m ，眼孔在水平 方向与上 、下盘岩 石成斜交，最 好 为 6 0 。 角。在锚 杆上 加焊 一 小块钢板，其 上 铺 设 1 1 ～1 5 k g ／ m 废 钢 轨 ， 锕轨上铺木板，上面再铺设 一层充填 料，最 后才能 进行削壁充填 采矿法的 回采作业 。 2 对 已做好采切工程 的矿块 ，在拉底 巷道 底板预先施工钢筋混凝土假底 。 如图 2 c 所 示，待 矿块 回采 结 束后 回收底柱矿量。 3 人工假底削壁充填采矿法底柱回采 的盈 亏平 衡 品 位 栾术 广金矿采 用削壁 充填 采矿法，其底 柱矿量约 占矿块矿 量 的7 ． 5 ％， 采 用人 亡假 底替代矿石矿柱 回收这部 分矿 量在经济上是 否合理 ，需 用盈亏平衡分析法 ，按 每年动态 经济平衡条件计算其盈亏平衡 品位。即 ’ C- ￡ P E 式中 一底柱回收的盈 亏平 衡品位 ， t ； q 底柱回采出的原矿量，t ；其中 Qk 式 中Q 矿块 底柱 的矿石量，2 7 5 4 t； p 底柱矿石 回采 的贫 化率 ，3 ％ ； 矿一底柱矿石的 回收率 ，q 0％； E 选 冶练台 回收率，8 7 3 2 ％； 人工 假 底 费用， 钢 筋 砼 假底 1 7 6 8 0元 ； P _ 一金银综合价格 ，1 0 7 7 3 5 ／ g； c 矿 石 采选 冶 综 合 成 本 ，3 8 4 1 元／ t ；当无矿柱开 采时，应扣除掘 溜井和拉 底费用 ，此时c3 1 8 ． 8 4元／ t 。 按上述公式和技术经济指标计算 ，栾木 厂童矿采用人工 假底削壁 充填采矿法其底柱 回收 的盈 亏平衡 品位 为3 ． 4 9 t 。 即矿 石的 边 界 品位 控制在 不小 于3 4 9 g ／ t 时 ，采 用无 矿柱的削壁充填 采矿 法在 经济上 是 合理 的。 对于已做好采切工程的矿块，其底柱 回采的 盈亏平 衡 品位 为4 l g ／ t 。即 矿 块底 柱 的矿 石品位 等 于或 大 于4 1 g ／ t 时 ，用 人工 假底 回收该 底柱在经济上是合理 的。 实践证 明，栾木厂金矿所采 用的 人工假 下转第 9页 栾禾 F g N壁 充填采 矿法的 底柱 凹呆 甘德清 菩 邮编 0 6 3 0 0 9 T ．； 。。 止 ～ ～ 。 善 量 N 一 维普资讯 没有其他载荷，设计强度是 由 鼻故 断绳 载荷 控 制 的。梁 该 梁 的 受 力 包 括 两 部 分， 一 是卷 筒所传 杆故载荷，这部分载荷基本上 与梁 L 1 相 同 ；二是该 粱 承受 减速 器箱 及抱 闸等 负荷 ，这些载荷也会有所增加 ，但其精 确值 难 以 计 算 ，故 也 做 酌情 加 固。 h 梁 该 梁处于两 台提 升机之 间，同时承受 两台提 升机所传负荷。本次改造载荷增量所 占比例 较 小，通过 计 算 此 梁 不需 加 固。L J粱 此 梁作为楼 层 的主梁 ，其 承受 载荷 范 围较 大。 有其 他载荷 存在 ，仅箕斗提升增加载荷所 占 比例将继续 降低 ，对梁的强度影响更小 ．可 不做考虑 。 4 ． 2 结构加固方案 本次加 固采 用一 种新的加 固技 术，即在 钢 筋混 凝土结构 外部粘钢 板加固技 术，这种 方 法不增 加结构尺寸 ，不侵占使用空间，麓 工周 期 短 ，等待 时 间少 ，处理 地 脚 螺 栓方 便 。外粘钢板加 固钢 筋混 凝土结构 则是 靠强 度胶粘剂将钢板与被 加固结构混凝土表 面牢 固粘合 ，获得足够的牯结强度 来实现的 。在 载荷作用下 ，粘结面上钢板和混凝土具有基 本相 同的应变值 ，两者共 同承担载荷。 已有 实验表 明粘结 在结构上 的钢板与混凝土结 构 中的钢筋几乎一样起作用。 粘钢结构采用 YJ S一1型 胶粘剂 ，其 物 理 力学性 能能满足钢筋混凝土结构钢板粘结 上接第 5页 底 削壁充填采 矿法 ，通过控制盈 亏平 衡品位 来决 定矿块底 柱的回收 ，在技术上和 经济上 是 合理 的。由 f采 矿工 艺的改进，也给矿 山 带来 了 较 好 的经 济 效 益。 仅 7 1 7 m 一 个 中 段，从 N2 ～S 4 线之 间矿段 长 1 6 0 m，底 补强 加固的需要。该加固法以环境温度不超 过 6 0 ℃，相对 湿度 不 大于 7 0 ％及 无 化学腐 蚀的使用条件为限。另外，被加 固构件 的表 面需 严格 清污和打 磨。 4 ． 3加固实践 为了减小钢板尺寸规格，本次加固采用 1 6 Mn钢 材 ，厚 度 为4 5 mm 和 3 mm、宽 度 为 1 6 0 mm 和 1 0 0 mm 的两 种 规格 的 条形 钢 板。钢板 长度 根据 被加固梁的长度而定。加 固过程完 全依据技 术规 范，在适 宜的环境温 度下 ，将钢板 和混凝 土 结构 表面打 磨光滑 ． 粘结 后在 2 0 ℃ 以上保温 2 4小 时既可拆 除夹 具和 支承 ，三 天后 可受 力使 用，加固表面应 刷水泥砂浆保护 。另外 ，牯钢板 前，被加固 粱应尽可能卸载。 5 结束语 1 9 9 7年 5月，焦 家 金矿 对 井塔 实 麓 了 加固，影 响正常 生产仅 3天，总 费 用 2 7万 元 ，达到 了预期的效果。 通过 实践证 明，焦家金矿箕斗提升系统 所采用的改 造方 案是成功的，它在保证完成 提升任务 的前提 下，充分 发挥 了现有 设备的 生产潜 力。通过运 用新的加固技术，它不仅 节省改造资 金，而且几乎 不影 响现有 正常生 产，本次改造成 功的经验可 为其他 需要改造 的矿 山提供借鉴 。 柱矿 量 为 1 1 0 1 ． 6t ，平 均 品 位 为 9 8 6 g ／ t 。 回收后矿 山所获 利润 为8 4 8 7万元 。但随着 垒 价的变动 ，盈亏平 衡品位也 在变动．所以 应根据 当时 的金 价计算并调 整底 拄 回采的盈 亏平衡 品位 ，使 企业保持 良好 的经 济效 益。 焦家金矿箕斗提升系统改造实践 末等 邮编 1 0 1 3 0 3 8 维普资讯