閆獻忠,顏紅衛,范明泰
(洛陽坤宇礦業有限公司, 河南洛陽市 471721)
平底結構淺孔留礦采礦法在上宮金礦的實踐
閆獻忠,顏紅衛,范明泰
(洛陽坤宇礦業有限公司, 河南洛陽市 471721)
“平底結構淺孔留礦法”適用于傾角在 50°左右、頂底板較穩固的礦體,與下向分層留礦法相比,工藝簡單、成本低、回采率高。上宮金礦應用“平底結構淺孔留礦法”采場出礦效率為 90 t/d,采礦損失率為 10%,礦石貧化率為 17%,采場盈利達 226萬元。
平底結構;淺孔留礦;上宮金礦
上宮金礦自 1986年開始,先后經過一、二期擴建和三期豎井建設。986 m標高以上設計開采規模為 500 t/d,采礦方法為淺孔留礦法和下向碎石膠結充填法。986 m水平以下由長春黃金設計院設計,采礦規模為 250 t/d,采礦方法為下向分層留礦法和上向分層干式充填法。由于受技術條件和工人熟練程度限制,一直采用下向分層留礦法采礦,在一定程度上限制了礦塊的生產能力,而且采切工程量相當大,資源損失大,生產成本也較高。這些不利因素在當今資源匱乏時期是任何礦山企業都需要改進的。因此,上官金礦技術人員對采礦方法經過研討,認為“平底結構淺孔留礦”對于上宮金礦是一種較為合理的采礦方法,它具有采礦效率高、成本低、作業安全等優點。從 2008年至今,上宮金礦就該采礦方法進行了試采研究,并取得了良好效果。
礦塊位于豎井 786 m中段的 36.5~37.5線之間,屬該礦區的Ⅰ號脈。礦塊走向長度 40 m,垂高40 m,礦體平均厚度為 1.5 m,礦體傾角 65°左右,屬傾斜礦體,產狀基本穩定,該礦水文地質條件簡單。礦塊上部中段均為“下向分層留礦法”的采場。礦體賦存在含金構造蝕變巖帶內,組成礦帶的巖石為含金蝕變巖,含金碎裂巖,含金角礫巖和含金泥礫巖,硬度系數 f為 8~11,中等穩固,圍巖 f為 10~12,中等穩固。礦巖比重為 2.68 t/m3。礦塊金平均品位為 5.03 g/t。
根據礦體賦存情況,采用平底結構淺孔留礦采礦方案(見圖1)。具體工程布置為:沿走向布置一條距離礦體底盤 5 m的脈外運輸巷道,規格為 2.0 m×1.8 m(寬×高),間隔 5 m掘出礦穿,規格為2.0 m×1.8 m,出礦穿必須揭透礦體,并將每個出礦穿沿礦脈擴通形成切割巷道,在礦塊的兩側向上掘進脈外采準天井,天井距離礦體底盤 5 m,規格為 1.8 m×1.5 m,在天井中每隔 7 m水平掘進探礦聯絡穿脈,其規格為 1.5 m×1.8 m,長度可根據礦體變化情況而定,但至少要有一條聯絡穿揭透礦體。采場采切工程量為 265 m,827.5 m3。

圖1 平底結構淺孔溜礦采礦法
回采工作分為礦房回采和礦柱回采。礦房回采順序為:堅持“從下到上”的原則,從切割巷中作回采自由面向上回采,人員從天井聯絡穿中進入采場。每一作業循環為鑿巖→裝藥→爆破→通風→撬毛→出礦→平場→鑿巖。礦房回采時,根據頂、底板穩固情況可留規則或不規則保安礦柱(礦柱規格≥3 m×3 m),回采時要保證采場空間高度在 2.5~3.0 m之間。
(1)鑿巖。采用 YT27型鑿巖機上向打斜孔,炮孔采用梅花型布置,孔距 0.6~0.8 m,孔深 2.0 m,炸藥選用 2#巖石硝銨炸藥,導爆管雷管起爆。
(2)采場通風。采用自然通風或局部機械通風。
(3)撬毛排險。撬毛作業必須 2人以上,采用Φ25 mm鋼釬進行采場浮石排險。
(4)出礦。出礦人員始終在底部出礦穿內工作,且每次出礦量必須控制在爆下礦量的 1/3,以保證采場回采空間的高度。
(5)平場。保證采場平整,以便安全作業。
礦柱回采:礦塊間柱可視情況回采一部分,礦房內保安礦柱一般不予回采,若有特高品位的礦柱時可用人工支柱予以替換。考慮到該礦山Ⅰ脈和Ⅱ脈相距較近,為不影響其他礦脈今后開采,待到礦房礦石出盡后,要對其進行空區處理,方法是用廢石充 填,以保證其他礦體正常開采利用。
“平底結構淺孔留礦法”與下向分層留礦法主要技術經濟指標和經濟效益對比見表1、表2。

表1 主要技術經濟指標對比

表2 采場經濟效益對比
(1)“平底結構淺孔留礦法”采切工程量少,比下向分層留礦法單個采場減少 100余米掘進工程量,采切比大大減少。
(2)生產能力方面,“平底結構淺孔留礦法”比“下向分層留礦法”的生產能力提高 3倍以上,而且出礦人員不進入采場,只在底部出礦穿內作業,增加了作業的安全性。
(3)“平底結構淺孔留礦法”比“下向分層留礦法”的采礦損失率和貧化率有明顯下降。
(4)“平底結構淺孔留礦法”與“下向分層留礦法”相比,采掘成本下降約 15%。另外,在采場結束后空區處理方面,用廢石充填,可降低廢石運輸成本。
(5)應進一步研討“平底結構淺孔留礦法”保安礦柱的合理構成及合理的礦塊構成要素。
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2009-05-16)
閆獻忠(1969-),男,河南洛陽人,助理工程師,從事礦山采礦技術工作。