向 軍

(凡口鉛鋅礦, 廣東韶關市 512325)

凡口礦獅嶺南緩傾斜礦體的回采方法

向 軍

(凡口鉛鋅礦, 廣東韶關市 512325)

獅嶺南盤區(qū)礦石儲量大、品位高,實現該區(qū)域的安全、高效回采,提高采出礦石品位,對該礦實現年產18萬t金屬量的目標具有十分重要的意義。介紹該礦獅嶺南緩傾斜礦體的回采方法及采礦技術改造。

緩傾斜礦體;采礦方法;緩傾斜礦體改造;掘進式回采

凡口鉛鋅礦位于粵北曲仁構造盆地北緣,礦區(qū)包含水草坪、鐵石嶺、富屋、獅嶺4個礦床,其中以水草坪規(guī)模最大,根據礦體分段富集的特點,水草坪礦床又分為廟北嶺、金星嶺、獅嶺、獅嶺南等礦段。其中,獅嶺南礦段礦體主要賦存于F3斷裂上下盤中～上泥盆統碳酸鹽巖地層中,已查明礦體共46個,其中主要礦體6個、次要礦體4個、小礦體36個。礦體形態(tài)多樣,傾角45°左右,賦存標高為-19～-660m。

獅嶺南作為凡口鉛鋅礦主要的生產區(qū)域,品位高、儲量大。但由于sh209a、sh210a礦體緩傾斜,且走向長度大,礦石貧損控制難度大。本文結合獅嶺南-320m中段sh209a、sh210a礦體回采情況,探討緩傾斜礦體的回采方法。

1 地質概況

Sh209a、Sh210a的上下盤基本上是D2db地層,該地層層理清晰,層間構造和裂隙發(fā)育,傾向35°～60°,傾角30°～73°,自北往南逐漸變陡,易脫層冒落。D3ta地層是礦體的次含礦層,礦體在南端與該地層有局部接觸,該地層穩(wěn)固性為中等至穩(wěn)固,但在條帶狀灰?guī)r和泥炭質較高區(qū)段易發(fā)生剝落。

本區(qū)段斷裂構造較發(fā)育,其中對礦體回采安全有較大影響的是F3壓扭性控礦斷層,其次是一些礦體內部發(fā)育的剪切性f小斷層。F3斷層傾向80°～102°,傾角65°～86°,破碎帶寬0.3～1.5m,斷層上下盤圍巖比較破碎。f小斷層?？刂?、錯斷礦體,對礦體的局部回采安全影響較大。

Sh209a、Sh210a主要賦存于F3下盤的D2db地層,礦體呈雁行式排列,斷續(xù)出現,呈似層狀、條帶狀,主要為塊狀黃鐵鉛鋅礦。其中Sh209a走向長約570m,厚0.50～17m,平均9m,北部遠離F3,南部依附于F3斷層,礦石量約37萬t,品位Pb4.5%,Zn 8.64%,S34.41%。Sh210a走向長約760m,厚0.70～10m,平均5m,礦石量約23萬t,品位Pb 5.68%,Zn10.94%,S29.93%。

2 回采方法

Shn-320m盤區(qū)回采時,根據各采場礦體不同的賦存條件,采用不同的回采方法,以實現安全、高效回采。

對于形態(tài)較規(guī)則,礦量集中、厚大的礦體,如209a南、209a中等采場,采用盤區(qū)機械化上向分層充填法回采。通過鑿巖臺車、裝藥車、撬毛車、錨索臺車、鏟運機、錨桿臺車和頂板服務車等無軌設備的配套使用,減少了采場的回采周期,大幅度提高了回采效率和采場生產能力。但由于獅嶺南盤區(qū)礦體緩傾斜,采場沿走向分布較長,須根據采場具體情況,注意以下幾點:

(1)上盤廢石滑面易片幫,一般要求壓頂后采場空高控制在7.5m以內,以減少兩幫廢石滑面的揭露面積,防止片幫冒落;

(2)天井一般位于礦體外,根據采場具體情況,一般采用人工拉槽,避免天井拉槽對兩幫廢石滑面的破壞,拉槽區(qū)范圍要求挑高至5.0m以上,采用中深孔進行切割掏槽,要求至少布置2個空孔作為自由面,掏槽孔加深0.6m,確保成槽高度達到分層設計崩礦高度;

(3)獅嶺南礦石穩(wěn)固性較好,拉槽區(qū)炮孔布置的孔網為1.2m×1.2m,側爆區(qū)則為1.3m×1.3 m,采場邊眼布置須考慮邊幫廢石滑面的保護,要求上盤布眼距離廢石滑面60cm,下盤應沿礦體傾角布置斜眼。

對于礦體形態(tài)復雜、厚度較小或孤立零散小礦體,如210a北、210a南、209a北以北等采場,采用普通上向分層充填采礦法。同時針對采場礦體緩傾斜,兩幫廢石滑面易片幫,安全和貧化控制難度大等獅嶺南緩傾斜礦體回采中存在的各種問題,成立了“獅嶺南緩傾斜礦體改造小組”對采場結構參數及回采工藝進行調整或優(yōu)化,成效顯著,獅嶺南相關區(qū)域采場安全條件大大改善,貧化損失率較2006年降低了近10個百分點,節(jié)約成本數百萬元,取得了很好的經濟效益和社會效益?，F就回采工藝簡單介紹如下。

(1)高找邊。根據采場的回采高度,找邊高度在4～4.5m,以確保充填后不損失礦。

(2)壓頂。壓頂要求嚴格采用光面爆破技術,以確保頂板平整,保護兩幫廢石滑面。

(3)高充填。每個分層充填后,采場只留下1 m左右空間做為通風通道和補償空間。通過高充填很好地保護了兩幫的廢石滑面,大大改善了作業(yè)的安全條件。

(4)“掘進”。這里的掘進并非嚴格意義上的掘進,而是利用充填后預留的1m左右補償空間沿礦薄壓,一般在2m左右。薄壓后再進行切采找邊作業(yè)。

據統計,2007年1月至12月,shn-320～-280 m共采礦125755t,采下廢石14866t,出礦127574t,留場廢石3309t,貧化率=9.06%。2006年全年,該區(qū)域共采礦84030t,采下廢石16943t,出礦102500 t,留場廢石1056t,貧化率約15.78%。與2006年相比,2007年該區(qū)域開采的貧化率降低了約6.5個百分點,從而少采下廢石8201.5t,每少采1t廢石可節(jié)省成本600元,共節(jié)約成本492萬元。另據統計,通過緩傾斜礦體采礦技術改造,降低了安全支護成本,節(jié)省了鐵絲網200張,錨桿近1000根,節(jié)約成本近10萬元。通過對shn-320～-280m緩傾斜礦體采礦技術進行改造,共可節(jié)省成本約500萬元。

獅嶺南盤區(qū)209、210a根據單體設計劃分,采場數目較少且每個采場沿走向較長,因此,每分層回采時間長,很難實現該區(qū)域的采、掘、充平衡及礦石品位調節(jié),同時由于采場回采時間長,增加了采場頂部、邊幫的暴露時間,影響采場的安全回采。針對這些問題,通過技術改造,總結了一些實用的經驗:

(1)針對沿走向較長的采場,如210a中、209as等采場都超過100m,各分段在單體設計基礎上適當增加進路,對各采場分段回采,加快回采進度。如210a中采場在二、三分段各增加一條進路,分為210a南、210a中(I)、210a中(II)3個采場,很好地解決了采場作業(yè)周期長、難以實現采、掘、充平衡的問題;

(2)shn-320m區(qū)域通過改造,實現了區(qū)域采、掘、充平衡,同時由于210等礦體品位較高,通過加強貧損控制,確保了出礦品位,并可以對其他區(qū)域品位進行調節(jié),對凡口礦的出礦品位調節(jié)具有十分重要的意義;

(3)通過改造,采場作業(yè)周期大大縮短,減少了頂板、邊幫暴露時間,對采場的安全回采具有積極的作用。

3 結 語

獅嶺南-320～-280m盤區(qū)回采過程中,根據礦體的賦存條件采用不同的回采方法,做到有的放矢;同時通過緩傾斜礦體采礦技術改造,解決了緩傾斜礦體回采過程中安全性差、貧損高等問題,實現了安全、高效回采,對于深部類似礦體的回采具有很好的推廣價值。

[1]《采礦手冊》編委會.采礦手冊(第四卷)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1999.

2009-11-23)

向 軍(1983-),男,湖南溆浦人,助理工程師,主要從事采礦技術研究、生產管理等方面的工作。