邱村金矿中厚倾斜矿体开采方法实践

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  摘要:叙述了邱村金矿根据不同开采技术条件,推进现代机械化作业水平,采场采用双脉外巷及进路布置,提高阶段高度的留矿全面采矿方法,实现了高效、安全等良好技术经济指标,使矿山取得了较好的经济效益。
  关键词:中厚倾斜矿体;留矿全面法
  邱村金矿位于福建省德化县葛坑镇交通便利,自98年6月建成投产以来,开采+712m?—+882m矿体,经调试及改造,目前实际采选生产能力达到600-800 t/d,属中型地下岩金矿山。
  1 开采技术条件及生产现状
  矿区共有大小矿体19个,单矿体规模较小且延伸不大,矿体走向230度—240度,倾向南东,倾角70度—80度,平均厚度8米,平均品位1.30g/t,矿体呈囊状、筒状、楔状,产状变化大,在矿脉带内断续分布,沿走向、倾向具有波皱起伏、膨胀收缩、分叉复合及尖灭再现等特征,其厚度、品位变化系数大,矿体与围岩界线不明显,顶、底板围岩比较稳固,稳固系数f=8-10,矿石比重2.66 t/m3。
  2012年底经技术人员及公司领导研究,对采矿方法进行研究应用;推进机械化作业,多数采用浅孔留矿法,采场阶段高度一般采用中段高度30m,走向长度60m,回采时不留底柱、间柱,采场宽度即为脉幅厚度,多数留有顶柱。
  2 目前存在的问题
  矿体比较厚(厚度7m以上)的采场,如使用单边脉外巷及进路时,回采出矿时,靠采场上盘的矿石不容易往下溜,矿石出多时,采场内矿石坡度较陡,比较难控制2m左右高度的操作空间,给采矿带来难度;采场到最后出矿时,由于空区较高,铲车不能进入采场空区内作业,留在采场内的矿石损失量较多。
  3 采矿方法改进
  3.1采场结构参数
  矿块沿矿体走向布置长60m,阶段高度为63.55m,斜长为67.81m,回采时不留底柱、间柱,留顶柱,采场宽度即为脉幅厚度。
  3.2采准切割
  首先,沿矿脉走向施工脉内拉底巷道;后距矿体上盘及下盘8m处,掘进平行矿体的2条脉外运输巷道;并在脉外巷距穿脉巷道每隔8m再掘一出矿进路与沿脉勾通,上盘及下盘进路口要错开布置,形成多条进路与矿房互为联通。然后在进路6、进路14对应矿体内分别掘进一个1.5m×1.5m的沿脉天井B和天井A至上中段巷道贯通,并在B天井和A天井上每隔5m掘一条宽1.5m×高1.8m与采场互通的水平联络道,该天井和联络道主要用于行人、通风、运料(如图1)。
  3.3底部结构
  采场采用多进路矿房布置,其底部结构可根据沿脉巷道所揭露矿体,采用平底结构形式布置,在沿脉巷道内,按照矿脉全厚度直接挑顶回采第一分层,平整好后再采第二分层,以此类推。遇到矿体变化,品位低下时,采场内可留少量矿柱,一者减少矿石贫化,二者控制采场空区顶板的压力,确保安全生产。
  3.4回采工艺
  回采工作自拉底水平由下向上以梯段工作面进行回采,由采场一端向另一端回采,呈阶梯状推进,落矿采用YT28气腿式凿岩机钻凿水平或上向炮孔,炮眼直径40mm,眼深2~5.0m,上向炮眼一般为前倾65~80°,水平炮眼一般上仰5~8°。岩石最小抵抗线W=0.6~1.0m;孔距、排距:a=b=0.5~0.8m;炸药单耗:0.35~1.0kg/m3,单眼药量1.05~1.8kg。爆破材料用岩石膨化硝铵炸药或乳化炸药,导爆管雷管起爆,块度大于500mm的矿石在工作面直接进行二次凿岩爆破。爆破崩落的矿石靠自重溜至矿房底部,经进路口采用铲车装入运输车辆内,由进路、脉外运输巷、再由中段运输巷道运往地表矿仓。出矿划分为三个阶段,第一为回采出矿阶段,第二为限量出矿阶段,第三为大量出矿阶段。
  1、回采出矿:即是在凿岩爆破落矿过程中的出矿阶段,此时,放出的矿石一般不大于每次落矿量的1/3(有民采空区另行处理),以保证作业面具有2m左右高度的操作空间。
  2、限量出矿:是指采场内的矿石全部爆破下来后的出矿阶段,此时虽然本采场的落矿工作结束,但相邻采场的落礦工作仍在进行之中,为了确保回采工作的顺利进行,则在相邻一边落下的矿石暂不放出,待两相邻采场均采完后再行放矿,但远离邻边的一侧可正常放矿,近邻处少放矿,即每个出矿进路的出矿量从远离相邻的一侧至近邻边的一侧递减。
  3、大量放矿:相邻采场落矿工作全部结束后,即可进行大量出矿。
  4、回采工作循环:凿岩、爆破、通风、放矿、撬顶平场。
  5、防止贫化措施
  (1)加强地质测量工作、地质探矿工作,摸清矿体边界情况,及时为采矿设计和生产提供可靠的地质资料,以便正确确定采掘范围。
  (2)及时收集采场地质资料,进行现场采掘技术指导,加强采矿现场管理,防止凿岩爆破过程出现围岩混入,避免人为贫化矿石,同时,加强各采场现场取样跟踪,控制好各采场的采矿幅度,有效防止矿石贫化。
  6、空区处理:采场采矿及出矿结束后,用加气砖对出矿进路进行封闭并设置警戒标志。
  7、铲装运输:采用无轨械化作业,采场的矿石由柴油装载机装入拖拉机,由拖拉机经主斜坡道直接运输到地表矿仓。
  8、主要技术经济指标表如表1。
  4 应用效果
  (1)遇到矿体变化,品位低下时,采场内可留少量矿柱,一者可减少贫化,二者可控制采场顶板,确保生产安全。
  (2)回采工艺简单,适应性强,随工作条件变化,可相应改变矿块结构参数。
  (3)由于不留底柱,有效地克服了矿柱回采难,生产不安全,提高资源回收率。
  (4)要求对矿体的产状预测程度较高,且倾角应较为稳定,否则脉外运输进路有可能远离矿体,从而增大采切工程量。
  (5)对矿体围岩稳定要求较高,一旦矿体赋存条件发生较大变化即难于使用。
  (6)通过采场结构参数的优化后,可减少阶段的数目,节省开拓、采场脉外巷及进路工程量及费用。
  (7)可以减少阶高矿柱矿量,减少矿石损失,多回收了矿石资源。
  (8)增加阶段高度使掘进天井施工较为困难,应该加强通风。
  5 结束语
  该矿根据矿体厚度、倾角、围岩稳固程度、矿石品质,选择合适的采矿方法,实践表明,中厚倾斜矿体宜采用浅孔无底柱留矿全面法,无轨机械化作业;通过推进机械化作业水平,减少人工作业,提高工作效率,促进安全生产,减少采矿损失率,降低矿石贫化率,使矿山取得了较好的经济效益,装备水平虽然有很大提高,但对回采残矿及矿柱还远远不够,装载机还可以考虑遥控铲运机,遥控破碎台车,提高安全性和资源回收率,以确保资源利用和取得更好的经济效益。
  参考文献
  [1]严积松.浅孔留矿法应用工程实践[J].采矿技术,2010,10(3):27-28.
  [2]吴锋,李树鹏,等.基于尹格庄金矿开采实践的厚大缓倾斜破碎矿体开采技术研究[J].黄金,2014,35(1):39-41.
  作者简介:陈其府,男,1987,采矿工程师,主要从事采矿技术及现场管理工作,福建省泉州市德化县。
  (作者单位:福建省双旗山矿业有限责任公司)
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