李玉林
摘要:結合蘭坪鳳凰山鉛鋅礦蜂子山礦段的殘礦二次回采及國內外兩座礦山二次采礦的方法和成功經驗,淺析殘礦二次回采在礦山生產中的作用。
關鍵詞:殘礦;二次回采;采礦方法;實踐
一、殘礦的特點
殘礦與我們一般所講的礦體是不同的,采礦主要有以下幾個方面點。
1.在礦山開采過程中,從露天礦轉為低下礦產的開采時導致上盤未被開采的礦體的損失,或者在露天開采與地下開采的過程中建立保護層時的保安礦柱或保護層的殘留礦;
2.在開采過程中,留下的礦房間柱和保安礦柱;
3.當時的技術經濟條件下沒有經濟利潤而留下的“低品位”礦石,經生產力和科學技術進步后,在現在的經濟技術條件下可開發利用的原“低品位”礦石;
4.在進行礦產開采的時候,因高品位粉礦撒落造成的損失,在當時的經濟技術條件下不具備回收價值,現已經具備回收條件的礦石;
5.在開采的過程中由于各種開采條件以及開采的技術有限所導致的一些無法被開采的礦石損失。
6、在進行礦產回采時由于各種技術問題或者一些意外事故導致礦場中的一些無法直接進行開采的礦石損失。
2殘礦二次回采的應用
2.1蘭坪鳳凰山鉛鋅礦蜂子山礦段2374中段殘礦回采
蜂子山礦段礦體位于景星組(kj1-1)細粒砂巖中的層狀鉛鋅礦體。總體走向為北西,礦體走向長100m,礦體傾角為30°~40°,局部僅為10°。礦體直接頂板花開組(J2h1)為軟弱巖層,底板云龍組(Eyb-2)為堅硬巖層。2374遺留殘礦是原采空區邊緣留有的保安礦柱和邊緣礦。此次殘礦二次回采的地質保有量鉛:2.1萬噸。(Pb平均品位4.8%,Zn平均品位1.63%)。殘礦回采方案依據:蜂子山礦段地質堪探報告;工程揭露的回采區礦體產狀、保有儲量及礦體頂、地板巖層產狀、性質;2374中段生產現狀;2400、2386、2374各中段分層的生產作業對應關系。
2.2馬拉戈錫礦4#礦體的二次回采
云南錫業公司的馬拉戈錫礦礦區的4#礦體,傾角35°——55°,為土狀褐鐵礦型氧化礦,礦石體重2——2.5t/m3,松散系數1.4,F=1—3,其穩固性不夠,很容易導致坍塌危險的出現,并且頂底板的巖石處于中等穩固狀態,礦體和下盤圍巖的界線呈波浪式起伏不平。在1953年至1963年之間,對這礦區進行開采的時候由于技術限制,采用的是方框支柱充填法,因為開采過程受到多種因素的影響,因此在礦山現場出現了倒塌事故,還有一些其他事故的出現,導致很多殘礦出現。1972年對426、427采場回采過程中的方框分臺平面圖和中段綜合平剖面圖進行殘留礦量的清理和計算,有礦石量88912T,金屬811T。
根據整理的相關資料可以發現,對這些殘礦進行回采的時候可以采用有底柱分段崩落法。在進行二次回采的時候,首次開采的地方是2160中段至2030中段,在兩翼布置人行材料斜井和回風斜井,在礦體下盤沿走向自上而下布置8條間距約15m的電耙道。漏斗布置一般為單側式,在殘礦較為富集的地方為雙側式布置,漏斗間距6—7m,采場一翼布置出礦溜井,在6、 7、 8號電耙道水平安裝格篩隔除廢石,下段分設溜井。
二次回采的過程中所針對的對象主要是在老采礦區的下部以及其周圍的地區,由于老礦區本身存在一定的安全隱患,比如可能出現坍塌,所以在開采的時候必須要加強對安全工作的防范,尤其是漏斗施工,更要注意對施工安全的管理。在進行開采的時候,可以對開采的順序進行調整,采用從內到外的順序進行開采,并且對殘礦進行順序施工,確保施工組織秩序。當漏斗施工距老采區2—2.5m時,就應該要立即停止施工,并且要對其進行探測,確保滿足施工條件之后才可以進行施工,在進行探測的時候可以采用長度為3米的釬桿探眼證進行探測,確保已經達到了老礦區,然后再鑿擴漏炮孔,等擴漏工作完全結束之后再開始出礦。
二次回采的順序是否恰當,對回采的效率有很大的影響,在進行殘礦回采的時候,一般是按照從上而下、由遠而近的方向的,在采礦區域內,對于一些殘留的礦石和廢棄巖石可以借助它們的自重進行下滑,到達電耙道內。進行放礦的時候,其順序應該是由遠而近的,每一組應該要放3—14個漏斗,當放礦結束之后要對漏斗進行關閉,待前一組放礦結束之后再放,循序漸進。
為了要確保采礦過程中的安全性,則應該要確保采礦過程的通風性良好,對新鮮的風流以及污風要進行分類,比如新鮮的風流要經過人行斜井進入到電耙道內,對于污風則應該要將其回收到回風斜井中,然后經過電扇抽出。在2030中段的溜井裝礦口和格篩格廢巷道,均安裝JBT_55KW局扇進行壓抽通風排塵。
基本評估:大面積二次回采殘礦,在該礦是首次。404采場的二次回采的成功推進了2030中段到1790中段的504采場,2160中段到2200中段的304采場的二次回采工作。504采場經二次回采已采出殘存礦石31490T,錫金屬738T,304采場已復采出殘存礦石42215T,錫金屬611T。二次回采在4#礦體的進行,對各種殘留的礦產資源進行了充分地回收,尤其是一些比較稀有的礦產資源,為礦山帶來了較好的經濟效益。
404采場1981——1989年二次回采的主要技術經濟指標如表(2)
表(2) 二次回采技術經濟指標
指標名稱單位數值
出礦能力 T/d 61
采礦工效 T/工班 5.3
木材單耗 m3/Kt 1.5
炸藥單耗 Kg/kt 2266
雷管單耗個g/kt 2441
引線 m/kt 4407
鋼釬 Kg/kt 1
鉆頭個、kt 4
千噸切采比 m/kt 30.3
直接成本元/t 9.31
廢石隔除率 % 50
平均出礦品位 % 0.64
2.3卡烏拉.科特謝里瓦拉礦的二次回采
卡烏拉.科特謝里瓦拉礦屬于層狀礦石,其厚度大約為30-40米,傾斜角度大約為30°—45°。這個礦區的上部原來是露天開采的,隨著開采的深度不斷增加,后來又變成低下開采。低下開采的時候主要采用的方法是掘進廢石為充填料的水平分層充填法,對于階段礦柱以及房間礦柱的開采則主要采用的是分層、分段崩落法。礦房寬9—9.5m,房間礦柱寬6.5—7.0m,階段高30m。根據當時對損失進行評估的結果來看,回采礦房以及礦柱的設計損失為17.4%—51.1%。上世紀九十年代初期,這個礦區的首次開采就已經結束,對于該礦的開采應該是第二次回采。
在回采的過程中,根據礦山以及礦巖的具體情況,選用了具體的采礦工藝,即放礦巷道布置在下盤的階段自然崩落法。放礦的巷道是位于礦體下面的,沿著礦巖的走向,然后沿著放礦的巷道進行掘進,形成漏斗斗井,并且進行擴漏,當礦石自然崩落的時候就可以沿著漏斗進入到放礦巷道中,然后再將這些礦石集中運送到平巷,進行裝車處理。
對于這個殘礦的開采,一共經過了三年,開采出的礦石數量和價值都比較高,完全可以補償在開采過程中的各種成本費用,而且還獲得了額外的經濟收益。由此可見,對于礦山的開采,不僅要加強首次開采的重視,同時要加強對殘礦的回采的重視,可以極大地增加經濟收益,并且可以對礦山進行盤活,延長礦山的壽命。
3結語
綜上所述,隨著當前經濟水平的不斷提升,礦山工程的開采受到的重視程度越來越高,在礦山開采過程中,首次開采雖然可以獲得經濟效益,但是由于受到外界環境、施工工藝、施工技術等各方面的限制,導致很多礦產沒有進行充分開采,出現了礦產損失的現象。因此必須要加強殘礦的回采,一方面可以對礦石進行回收,另一方面還能夠延長礦山的壽命,并且提高礦山的經濟效益。
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