范楷慨
摘 ?要:本文以新疆哈圖金礦為例,對下向膠結充填采礦法進行研究,結合礦區環境,研究開采技術條件,并以此為基礎,研究各個開采階段,從而明確下向膠結充填采礦法的實際應用情況,積極推動金礦的開采效率,提高金礦的開采率,降低安全隱患,確保金礦的積極開采,推動新疆哈圖金礦的積極發展。
關鍵詞:下向膠結;充填采礦法;新疆哈圖金礦;運用
新疆哈圖金礦是新疆境內較大的金礦,具有較高的金產出率,為進一步提高金礦的產出率,需要對原有的采礦工藝進行改進,確保采礦的合理,基于此,本文將下向膠結充填采礦法應用到新疆哈圖金礦中,從而全面提高哈圖金礦的開采效率,保證金礦的開采質量,提升金礦的開采率,積極推動哈圖金礦的發展。
1.新疆哈圖金礦的開采條件
1.1開采條件
哈圖金礦位于克拉瑪依市西北75km處,主要以齊依求1號金礦,是新疆古代巖金礦開采的主要礦區之一,經過詳細的地質勘查之后,在礦區內共發現,存在27條金礦脈,同時,礦脈一般以單脈的方式存在,部分礦脈以支脈和復脈的方式存在,通過相關調查工作,明確礦長一般數十米至300m,最長為740m,厚度為0.1~0.2m,最厚為5.59m,礦區的品位相對較富,平均的品位為10×10-6,是一座大型的金礦,經過多年的開發,新疆哈圖金礦于1983年,正式開始投產,至今已經經歷了38年的風風雨雨,但是始終保持較高的金礦產出量,為了保證礦區的金礦產充足,經過詳細的地質勘查,發現礦區還有大量的礦產資源。所以為了保證開采質量,確保金的開采量,擬選擇下向膠結充填采礦法,進行開采。
因為新疆哈圖金礦的地質構造相對復雜,主要礦體均深埋在地下標高以下200~70m左右,礦體傾40~75°,厚度0.5~12.5m,平均厚度3.55m,f系數為4~8,平均品位10×10-6,走向,傾向的變化都相對較大,同時,采區的礦體連續性相對較差,礦石主要為含金石英脈型,同時含金蝕變構造共有3種類型,這3種類型的礦石都會受到斷裂的影響和控制。礦體會受到擠壓碾碎,從而導致巖礦存在一定程度的風化,進而造成礦體的整體穩定性不是特別好,一旦周邊的圍巖發生斷裂,就會導致礦體受到影響,不利于開采的順利進行。
1.2采礦方法
結合技術條件的限制,實際的采礦中,為保證采礦的順利進行,需要采取相應準確的采礦方式,確保經濟、安全、可行原則,可以得到實現,所以選擇下向膠結充填采礦方法,可以完成采礦作業,并且可以保證采礦的順利進行,確保采礦安全系數。
1.3采場構成要素
為了保證采場的可靠,本文將礦體沿走向劃分一成為40~60m長的礦塊,并在礦塊的中央,設置一條充填井,實現對礦塊的劃分,將其分為2個采場,所以,每個采場的大小約為20~30m,中段的高度為40m,采場的寬度則為礦體的水平寬度。
2.下向膠結充填采礦法工藝
為確保開采的順利進行,本文選擇下向膠結充填采礦法,為確保采礦的順利進行,本文對該方法進行著重講解,具體內容如下。
2.1高濃度管道自流充填技術
為確保該采礦方法的合理運用,在實際應用前,進行了多次試驗,經過確認后,確認該采礦方法適合礦區后,則選擇該方法進行開采作業。
(1)輸送濃度高。選擇料漿的濃度要控制在76~79%之間,一般要將數值控制在78%,從而保證輸送的順利進行。
(2)輸送距離長。結合金礦的視覺情況,可以發現料漿的輸送距離相對較遠,且充填點的分布相對較多,一般在1000~2000m范圍之內。
(3)非滿管輸送狀態下,砂漿對管道的磨損相對嚴重,尤其是充填鉆孔孔壁的磨損最為嚴重。
(4)由于高濃度料漿一般都會處于紊流輸送狀態,所以,料漿輸送的速度,必須被控制住,從而保證速度控制在臨界流速的1.2倍以上。
按照上述技術要點,可以保證漿液的輸送效果,進而確保采礦的順利進行。
2.2采場內提高充填體強度和穩定性
為了保證下向膠結充填采礦法的合理應用,需要注意對采場內的充填體穩定性和強度的控制,因為實際的開采中,需要嚴格控制充填體的強度和穩定性,因為這部分施工,會影響施工整體的安全系數。為確保充填體的可靠性需要注意對充填體配合比控制,通過多次配合比試驗,確認最佳配合比,從而提高充填體的強度,保證施工的安全系數。
2.3進路的清理準備
當開采過程中,如果有一條進路回采完畢,在充填之前,需要對其進行清理,尤其是底板和2個底角,避免出現不平整的問題, 為了保證進路底板都能處于同一個平面中,從而避免頂板凹凸不平的問題發生,最終控制安全隱患的發生,保證施工的整體安全系數。清理工作是開采中的重點內容,如果不進行有效的開采工作,就會給后續的開采作業帶來影響,雜物進入到漿液中,就會給漿液的穩定性帶來影響不利于漿液可靠應用。
2.4充填前的準備工作
為了保證下向膠結充填采礦法的合理運用,需要在充填之前做好準備工作,這些準備工作的內容就相對復雜,包括平場、塑料薄膜的鋪設,鋼筋的鋪掛和廢舊鋼絲的敷設,主要是敷設在充填路,目的是保證施工安全,這一步施工中,要嚴格按照施工圖紙進行,并注意對碎石的控制,將吊掛鋼筋插入碎石墊層中,從而確保開采的順利進行,廢舊鋼筋敷設完成后,則要進行充填堵墻的假設,值得注意的時,在進路下口施工,需要將二層麻布作為濾水層,將其掛在堵墻內層,確保施工的安全。完成之后,再進行充填管的施工的,本金礦中,選擇d=250mm的聚乙烯塑料管,充填管要從天井下到充填分層道,充填管進路內的長度為0.4m,比進路口頂高0.4m,以便于實現對頂部的充填。
2.5充填
在基本準備工作做好之后,就要進入正題實施充填作業了,實際的作業中,要在進路可以放下充填材料,保證充填的順利進行。實際的充填材料,由于前期已經做過實驗設計,這里只需要進行簡單的檢查,確保符合實際施工需求即可,要確保配合比的控制,一般水泥:尾砂:碎石的比例為1:2:4,按照這個比例,就能完成對充填料的控制,另外,充填時,還要注意對充填管道出庫的監測,并對每條進路進行監測,并對其進行分組,分成的2~3次充填,每次充填間隔的時間設置為1個班,且每個進路口觀測到距進路口頂板0.3m,當充填完成后,則停止輸漿,之后經過養護3天左右,拆除堵墻,養護6天后,可以進行相鄰進路的回采作業,每一分層的分層填充道和分層耙礦道與該分層最后一條進路一起充填。之后對其進行相關養護作業,確保材料的強度能在28d以后,達到50~60kg/c㎡
3.結束語
本文對下向膠結充填采礦法在新疆哈圖金礦的運用展開分析,簡單分析了新疆哈金礦的基本條件,包括實際的開采條件等,之后以此為基礎,研究分析下向膠結充填開采法的實際應用,分析具體的充填等工藝技術,旨在保證金礦開采效率,降低因為下向膠結充填采礦方法帶來的安全問題,積極提升金礦的安全系數,并全面提升金礦的開采效率,積極推動金礦的發展,實現金礦的持續輸出,進而滿足對金礦的基本需求。
參考文獻:
[1]張社稷. 上向水平分層進路式全尾砂膠結充填采礦法在錦豐金礦的應用[J]. 黃金,2020, v.41;No.447(12):57-60.
[2]門建兵,齊炎,任建平. 下向進路膠結充填采礦法在某礦山的應用[J]. 有色冶金設計與研究,2019, 040(003):6-9.
[3]萬仕明,潘澤,王立,等. 機械化盤區下向分層進路膠結充填采礦法在阿舍勒銅礦的應用[J]. 新疆有色金屬,2019, v.42;No.196(06): 108-112.