加大殘礦回收力度確保礦山資源有效利用

何永兵

（銅陵有色集團控股公司銅山礦業公司掘進區）

摘 要：重點探討了如何加大殘礦回收力度確保礦山資源有效利用。

關鍵詞：殘礦；加收；資源；有效利用

1 礦山現狀概述

銅山礦業公司近幾年資源嚴重不足，積極尋找有效資源對主礦體消失的補充，有必要大力加強殘礦回收工作，依據不同的情況采用不同的采礦方法進行殘礦回收為當務之急，在礦業公司領導合理組織和安排，通過采礦工程技術人員的努力，取得了良好的社會效益和經濟效益。

銅山礦業有限公司于1959年建成投產，設計規模為采選2000t/d的地下二類礦山。具有近五十年的開采歷史。公司主開采銅山區、前山區二個部分。目前銅山區、前山區正規開采已經結束。如何保持公司穩產過渡到新資源的接替，成了公司發展穩定中的關鍵問題。殘礦回收是彌補礦產資源枯竭，延長礦山壽命，提高經濟效益的有效途徑。為此技術人員對殘礦回收進行了技術攻關，針對殘礦礦量小、品位低、環境復雜、安全性差、回采困難等實際情況，在安全、高效、經濟合理的原則指導下合理制定回采方案應用于實踐，近幾年已安全回收殘礦近10萬噸，實踐證明，合理回收殘礦資源，能收到良好的一定的社會效益和經濟效益。

2 銅山礦業公司殘礦的形成原因分析

殘礦就是正規開采留下的邊角礦體以及難采礦體。形成原因復雜，回采難度大。通過對銅山區、前山區正規回采結束的部分中段的地質資料、采準設計、爆破資料收集整理，經過實地調查，殘礦成因主要有以下幾類：

2.1 礦體產狀變化大，正規開采的采準工程未能得到有效控制的礦體邊角部分及主礦體附屬的零星小礦體。

2.2 厚度小的薄礦體，在生產能力大時因礦體形態復雜，生產效率低而未回采的部分礦體。

2.3 早期回采過程中“采富丟貧”現象留下的低品位礦石，是可以回收利用的。

2.4 采場底部結構留下的底柱殘礦還有一些頂柱

由上述可知殘礦的儲量較大，具有較高回收價值，是礦山挖潛增效有力途徑。

3 殘礦回收方法的研究與實踐

3.1 采礦方法的選擇

采礦方法選擇的前提是安全。殘礦成因復雜，開采技術條件差別很大，應根據不同的賦存條件和現場實際情況，運用最經濟合理、安全高效的采礦方法進行殘礦回收，成功實踐應用的方法有：

3.1.1 有底柱淺孔留礦回收法方案。適用條件：該法適用于回采水平和緩傾斜礦體，厚度較小且儲量較大的殘礦回收，礦石和圍巖中等穩固以上，以保證工人直接在暴露的頂板下作業的安全。礦石品位不高，以利于減少留礦柱的經濟損失。

優點：采準工作量小，回采工藝簡單，通風條件好，采礦直接成本低出礦安全，見礦采礦損失貧化小。

缺點：底部結構仍占一定比例的殘礦資源，效率低勞動強度大，并且底部結構掘進、支護工程量大。頂板暴露面積大，作業安全性差。

該法采用淺孔落礦，自下而上回采，首先在礦體底盤掘采準天井，天井間距30～40m，電耙道漏斗放礦，直接采礦，每次采下的礦石靠自重均衡放出1/3，其余作為作業平臺，平場后重復作業，一直采到頂柱位置，直到將采場的礦石出凈。該法關鍵在于頂板管理，地質人員要經常到現場指導施工方向。具體工程布置如圖1。目前運用該種方法成功殘礦5萬多噸。主要分布在銅山和前山南老區。

3.1.2 無底柱崩落法。適用條件：開拓運輸巷道探到的零星小礦體或為保護運輸道而未采的當時作為保護礦柱的殘礦資源。

優點：工藝比較簡單成熟，出礦效率高。

缺點：通風條件差。

采用無底柱崩落法用運輸道或探礦巷道作出礦巷道，在礦體盡頭設立爆破拉槽，中深孔落礦。后退式出礦，每次擠壓爆破一兩排，遙控裝巖機出礦，此法關鍵在加強通風和出礦管理。前山南-214m中段開拓過程中就發現開拓巷道或加密探礦時巷道穿過零星小礦體，在本中段回采結束后針對零星小礦體采用該法回收殘礦5萬多噸。此方法回采的工程布置如圖2。

3.1.3 多種方法聯合回收方案。對一些殘礦采用單一的方法無法全部回收有時也需采用聯合運用多種采礦方法。例如銅山礦在開采-257m中段的132#礦體時就聯合運用了淺孔留礦法、無底柱崩落法。礦體頂、底板均為大理巖，穩固。賦存高度在-257m以上32m左右，含銅品位為1.4%，單一采用淺孔留礦法回采高度較高，如留礦柱損失高品位的礦石，先采用有底柱淺孔留礦法回采，降低了回采高度，出凈采下的礦石，然后采用無底柱崩落法回收底部結構。成功回收礦石2.3萬噸，獲得銅量312噸。

3.1.4 采用平底電耙出礦采礦方法回收采場底柱礦石。此法首要條件是礦石和頂板巖性穩固，底板巖性不限，采空區內無覆蓋巖。在前山南采區的4#礦體進行了回采試驗，取得了成功。該礦體頂板為大理巖，極穩固，底板為閃長巖，穩固性較差，礦石主要以黃鐵礦為主，較為穩固，技術條件比較理想。底柱殘礦回收的工程主要利用原有電耙道刷大成回采巷道（2.8×2.8m2），并作為耙運巷道，爆破拉槽以漏斗為自由面。（布置如圖3）

回采工作是采用中深孔鑿巖機在回采巷道內鑿上向扇形炮孔，排距1～1.2m。全部炮孔鑿完后，進行爆破。爆破拉槽是以回采巷道中間先拉出一側切割立槽，出礦主要采利用平底電耙直接回采擴刷原電耙道耙的桃形礦柱礦量。采場通風利用本中段尾部聯絡道通風。

4 殘礦回收工作的幾點認識

4.1 一個中段或采區的殘礦回收應統籌規劃，確定合理的回收順序，回收順序必須遵守從上到下，由遠到近的原則進行，力求最大限度回收，防止重復回收造成浪費。

4.2 殘礦回收采場設計應最大限度利用原有井巷工程設施，可使出礦成本大大降低。

4.3 殘礦回收方案設計之前，必須進行可行性分析，應根據其賦存情況，放礦條件估算出殘礦數量，再根據施工條件計算工程量和材料消耗，進而對其進行經濟效益評估，確定是否回收。

4.4 殘礦回收設計應遵循探采結合，探礦優先的原則進行。

4.5 牢固樹立安全第一的思想，設計方案應嚴格遵守有關規定，一定確保技術上可行，安全上可靠。endprint