中深孔采場(chǎng)高品礦石單獨(dú)回收采礦方法研究

丁明飛

(山東黃金礦業(yè)(萊州)有限公司焦家金礦， 山東 萊州 261441)

1 前言

隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，望兒山分礦20中段已經(jīng)進(jìn)入全面開拓、全面采礦階段。20中段采場(chǎng)有兩個(gè)中深孔采場(chǎng)，分別為W20011035采場(chǎng)和W20011032采場(chǎng)。其中W20011035采場(chǎng)寬度約16m，中間位置有約3m厚高品礦，長(zhǎng)度約40m，品位為13g/t，金屬量102 400g現(xiàn)場(chǎng)三分段已經(jīng)崩落完畢，一分段、二分段未進(jìn)行崩落，由于三分段現(xiàn)有的中深孔回收損失貧化較大，針對(duì)此高品礦線需單獨(dú)回收，減少損失貧化，保證回收更多金屬量。

采場(chǎng)現(xiàn)狀：三分段已經(jīng)崩落，二分段正沿高品礦施工鑿巖巷，一分段正施工脈外巷。

地質(zhì)概況：該礦塊礦體屬于含金黃鐵絹英巖化蝕變型礦體，局部為含金石英脈，該礦體走向約15°～25°,傾向285°～295°,傾角約50°～68°。礦體上下盤圍巖以黑云母花崗巖為主,穩(wěn)固性一般。

構(gòu)造特征：礦塊范圍內(nèi)構(gòu)造主要為望兒山主斷裂，主斷裂傾角48°～68°，走向15°～25°，沿主斷裂發(fā)育一條厚度0.2～1.0m破碎帶，破碎帶多含富礦，礦塊局部節(jié)

理裂隙的交匯部位，巖石比較破碎，易造成塌方及片幫。

脈巖及圍巖特征：礦塊內(nèi)脈巖主要為石英巖，一般走向發(fā)育不長(zhǎng)，部分含有黃鐵礦化，上、下盤圍巖主要為鉀化、硅化花崗巖及黑云母花崗巖，其內(nèi)發(fā)育相互交錯(cuò)的裂隙節(jié)理，造成局部圍巖破碎。

水文地質(zhì)：該礦塊范圍內(nèi)部分地段有涌水及淋水情況，主要為基巖裂隙水，對(duì)巖石的穩(wěn)固性有一定影響。

2 解決問題總體思路

原采礦方案：三分段礦體嚴(yán)格按照中深孔分層崩落采礦嗣后充填采礦法，一次性崩落16m礦體，高品礦線和低品礦線一同崩落、一同鏟運(yùn)，損失貧化一同計(jì)算。由于分層崩落，一分層下盤集中出礦，導(dǎo)致高品位礦線損失較多，最終采場(chǎng)的損失率達(dá)到了18%，極大超出了公司規(guī)定的損失率上限，故對(duì)高品礦線單獨(dú)回收的新方法優(yōu)化研究，以減少損失率增加金屬量回收，并在一分段、二分段礦體進(jìn)行應(yīng)用。

針對(duì)現(xiàn)有采場(chǎng)的地質(zhì)情況，以及盡可能保證其他礦體順利回采，提出解決方案：將20中段35線中間部分高品礦體進(jìn)行單獨(dú)回收，高品礦回收完畢后對(duì)上下盤礦體進(jìn)行回收。

原則：高品礦損失率盡可能低，施工工程盡可能上下盤礦體回收。

3 具體方案

依據(jù)以上思路，高品礦位于礦體中間，高品礦單獨(dú)回收根據(jù)礦山現(xiàn)有的設(shè)備及技術(shù)水平可采用3種采礦方法，分別為上向水平進(jìn)路充填采礦法回收、淺孔留礦采礦法回收、中深孔留礦采礦法回收。

上向水平進(jìn)路充填采礦法回收：進(jìn)路采礦的脈外巷離礦體約18m，采場(chǎng)聯(lián)巷無(wú)法上采到合適的標(biāo)高，因?yàn)?0中段采準(zhǔn)全部按照中深孔分層崩落采礦法的采準(zhǔn)方式進(jìn)行采準(zhǔn)，而不是按照進(jìn)路充填采礦方法的采準(zhǔn)方式進(jìn)行采準(zhǔn)，主要區(qū)別在于分段巷距離礦體的位置不同[1-2]。中深孔采準(zhǔn)分段巷不需要距離礦體太遠(yuǎn)，10m左右足夠，而進(jìn)路采準(zhǔn)分段巷需留出聯(lián)巷足夠的爬坡距離，約40m左右。所以在中深孔的采準(zhǔn)系統(tǒng)里采用進(jìn)路采礦方法，施工困難，成本高，且進(jìn)路采礦需要分層充填，充填后對(duì)后期回收上下盤礦體困難，極易貧化，增加鏟運(yùn)、選冶等成本，故本方案不可行。

淺孔留礦采礦法回收：淺孔留礦采礦法回收高品礦線可以使采出高品礦后的空間作為上下盤礦體崩落回收自由空間，采準(zhǔn)工程與上下盤中深孔回收的采準(zhǔn)工程一樣，工程不浪費(fèi)[2]。但是由于高品礦采用淺孔鑿巖對(duì)鉆頭的磨損較厲害，且卡鉆嚴(yán)重，進(jìn)尺無(wú)法保證，工期較長(zhǎng)。根據(jù)之前的經(jīng)驗(yàn)所知，人工鑿巖在高品礦線中施工時(shí)，鑿巖效率、爆破效率極低。正常情況下鑿巖機(jī)單班效率應(yīng)該在45t左右，而在高品礦線內(nèi)施工的效率只能達(dá)到20t，工人勞動(dòng)損傷較大，且本采場(chǎng)三分段已經(jīng)為崩落采空區(qū)，淺孔留礦無(wú)法保證礦工的施工安全，故本方案不可行。

中深孔留礦采礦法回收：中深孔留礦法回收高品礦線既有淺孔留礦法的優(yōu)點(diǎn)，又能有效避免淺孔留礦的缺點(diǎn)，安全有保證。

故選用中深孔留礦法單獨(dú)回收高品礦線，后采用中深孔分上下盤兩次崩落回收上下盤礦體。具體方法：在此采場(chǎng)的一分段巷進(jìn)行上下盤施工脈外運(yùn)輸巷，距離礦體約8m，規(guī)格3m×2.85m。上下盤同時(shí)向礦體中間施工出礦穿，規(guī)格3m×2.85m，間距可放大到8m，交錯(cuò)布置。高品礦線進(jìn)行施工鑿巖巷，方案設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 平面采準(zhǔn)圖

采準(zhǔn)工程施工結(jié)束后進(jìn)行中深孔扇形布孔，具體如圖2所示，采用YG90鉆機(jī)，鉆頭直徑為60mm，高品礦線優(yōu)先崩落，鏟運(yùn)高品礦單獨(dú)存放，單獨(dú)運(yùn)輸，單獨(dú)提升，單獨(dú)冶煉，遵循高品礦單獨(dú)回收政策。高品礦出礦結(jié)束后在上下盤出礦巷內(nèi)布扇形中深孔，以中間高品礦采空區(qū)為自由空間向中間進(jìn)行崩落，上下盤同時(shí)進(jìn)行鏟運(yùn)，最大限度減少礦石損失。

圖2 高品礦中深孔布孔圖

4 施工順序及工期

1)施工順序

(1)脈外巷及出礦巷施工共202m，可兩部鉆機(jī)施工。

(2)切割天井施工。

(3)高品礦中深孔回收，上下盤出礦巷同時(shí)出礦將高品礦全部鏟出。

(4)上下盤出礦巷鑿巖往中間中深孔爆破。

2)施工工期

(1)8月21日—10月20日，采準(zhǔn)工程施工結(jié)束。

(2)10月21日—11月20日，施工切割天井及高品礦回收完畢。

(3)11月21日—1月20日，上下盤礦體回收完畢。

5 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比

通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的采礦方法的優(yōu)化研究，將最終損失率降低到了8%，不優(yōu)化時(shí)的損失率為18%，下面通過成本及效益方面進(jìn)行對(duì)比。

改造后采礦方法比原采礦方法工程上增加了工程量1 640m3，其他工程的工程量與原方法一樣，不予對(duì)比。增加的成本為1 640m3×290元/m3=47.58萬(wàn)元。

改造后采礦方法比原采礦方法的損失率降低了約10%，本高品礦采場(chǎng)的金屬量為102 400g，改造后能夠增加約10 240g黃金，增加效益價(jià)值10 240g×(275元/g-160元/g)=117萬(wàn)元

因此，經(jīng)濟(jì)效益增加了69.4萬(wàn)元。

6 總結(jié)

通過經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比，改造優(yōu)化后的采礦方法能夠提高采場(chǎng)金屬量的回收率，降低損失率，同時(shí)增加了經(jīng)濟(jì)效益，故中深孔采場(chǎng)存在高品礦線的情況下應(yīng)該對(duì)高品礦進(jìn)行單獨(dú)回收，高品礦線采用中深孔留礦采礦法，其他采用中深孔崩落嗣后充填采礦法，此采礦方法優(yōu)化具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。