小汪溝鐵礦地下開采減少廢石混入、降低損失貧化的實踐與研究

張煒 孫孟軍

摘 要：小汪溝鐵礦為西鋼集團燈塔礦業有限公司所屬地下開采鐵礦山，2006年啟動“露天轉地下”技改工程，當前已投產達產，設計產能規模270萬t/a，采用平硐—斜坡道、豎井—斜坡道聯合開拓，應用無底柱分段崩落法開采，根據礦體走向側伏特點，沿走向劃分兩個采區同時回采，本次實踐與研究為投入生產的上部采區。

關鍵詞：勘探工程;措施

1? 小汪溝鐵礦資源條件

小汪溝鐵礦為沉積變質型“鞍山式”鐵礦床，礦體賦存于大面積混合巖中，走向延長1100m，傾角30～45°左右，平均厚度60m，最大厚度超150m，延深370m。礦巖為穩固至中等穩固類型，水文地質為簡單類型。

礦石類型為磁鐵貧礦，平均品位TFe29.66%。

2? 礦石回采的主要問題

（1）眉線破壞：小汪溝鐵礦局部礦巖結構發育，回采中眉線破壞時有發生，眉線輕微的破壞或缺失，雖對后續的爆破作業無影響，但對局部散體的流動性影響較大，容易造成局部流動性大，造成礦石提前貧化;眉線破壞嚴重，大多影響下一循環回采爆破作業，提前貧化現象更加嚴重。

（2）礦中夾石混入：小汪溝鐵礦礦體規模小，隨著生產勘探工程的深入，礦體產狀、內部結構和品位組成空間分布變化進一步加大，回采中夾石混入高達5～8%，貧化指標難以控制。

（3）礦石下盤殘留：小汪溝鐵礦為緩傾斜礦體，覆蓋巖下放礦，下盤崩落礦石大量殘留，特別是礦體規模小的上部采區，殘留礦石比例比較大，占分層礦量的5～7%。

3? 減少廢石混入、降低損失貧化的主要措施

小汪溝鐵礦為貧磁鐵礦，地質品位不足30%，回采原礦品位僅為20～21%。

①用塹溝底部結構與斜切割槽控制下盤礦石損失量（圖1）。即采用從下盤向上盤退采的回采方式，當回采下盤側第一分段進路時，在下盤切割巷打扇形炮孔落礦，形成塹溝底部結構，崩落的礦石從塹溝巷道放出一部分，其余從回采進路放出。對于正?；夭蛇M路，在下盤開掘斜切割槽，在限制廢石崩落量的同時，擴大下盤崩落礦石的放出范圍。

②根據主礦體厚度條件采用不同的采場結構參數值、使主礦體不少于三分段回采（圖2），以保證主礦體的礦石回采率達到80%以上。

③最大限度剔除夾石，對厚度較大的夾石，采取增加新的切割橫巷，減少巖石混入。

④優化裝藥結構參數

4? 推廣意見

用塹溝落礦與斜切割槽改進的無底柱分段崩落法新方案，用于開采礦體賦存條件較差的小汪溝礦體，礦石損失率與貧化率均可大幅度控制。

無底柱分段崩落法回采是自動化程度高、采礦強度大和作業安全的采礦方法，礦山企業由于對回采工藝研究不充分，廢石混入不能有效控制，給企業帶來較大的成本壓力，因此采取必要的措施提高回采指標，將對相似工藝礦山企業有所借鑒意義。

值得推廣措施如下：

（1）加強生產勘探工作，充分利用探采結合工程，進一步明確礦體賦存條件，是合理工藝布置前提;（2）進一步優化采場結構參數和爆破參數，保證散體的流動性;（3）采用斜切割槽工藝同時適時剔除夾石，可有效提高回采指標;（4）嚴格控制孔口裝藥結構，可有效減小眉線破壞幾率，降低炸藥消耗;（5）對殘留礦最大限度回收，可有效提高回收指標;（6）加強放礦管理，嚴格控制截止品位。