張利平 張傳信

(1.云南省鶴慶錳業(yè)有限責(zé)任公司；2.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司；3.金屬礦山安全與健康國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；4.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心有限公司)

鶴慶錳礦采礦方法優(yōu)化實(shí)踐

張利平1張傳信2,3,4

(1.云南省鶴慶錳業(yè)有限責(zé)任公司；2.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司；3.金屬礦山安全與健康國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；4.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心有限公司)

針對(duì)鶴慶錳礦不同區(qū)域礦體的賦存特點(diǎn)，有針對(duì)性的對(duì)采礦工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，2005—2014年，采礦回采率由92.38%提高至98.65%。通過對(duì)近年來提高回采率的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及成果進(jìn)行深入分析，為類似礦山提供參考。

錳礦床 采場(chǎng)回采率 采場(chǎng)參數(shù)

鶴慶錳礦由于各礦體賦存條件的差異性，為了充分利用礦產(chǎn)資源，提高礦山經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)不同礦體的開采技術(shù)條件進(jìn)行了采礦方法優(yōu)化，使采場(chǎng)回采率得以不斷提高。對(duì)該礦近年來通過不斷優(yōu)化采礦方法提高回采率的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和成果進(jìn)行分析，為類似礦山提供借鑒。

1 開采技術(shù)條件

鶴慶錳礦小天井礦區(qū)為海相原生沉積礦體、呈層狀、似層狀產(chǎn)出。礦體傾角變化大，80%以上為緩傾斜中厚礦體，平均厚4 m，局部厚度可達(dá)6～8 m。礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層、褶皺發(fā)育，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，地下水主要為巖石裂隙水，涌水量不大。礦石類型為氧化錳和碳酸錳礦石，呈松散土狀，結(jié)構(gòu)以致密塊狀為主，強(qiáng)度隨著氧化程度的不同而不同，原生礦石抗壓強(qiáng)度為63.3～183.7 MPa，礦巖界線明顯。上覆界巖層為硅鈣質(zhì)薄層灰?guī)r，節(jié)理裂隙發(fā)育，遇水易發(fā)生冒落，礦體底板為鈣質(zhì)灰?guī)r和粉砂質(zhì)泥巖，易風(fēng)化，遇水松散。礦區(qū)資源為低磷低鐵半自熔式高品位錳礦石，探明儲(chǔ)量216萬t。

2 采礦方法

鶴慶錳礦采用平硐開拓，每20 m設(shè)置一個(gè)中段，各中段標(biāo)高分別為2 610，2 590，2 570，2 550， 2 530，2 510，2 490 m?？觾?nèi)運(yùn)輸方式為電機(jī)車與人工推車相結(jié)合，礦石運(yùn)至坑外的礦倉內(nèi)，再由汽車倒運(yùn)至配礦場(chǎng)地。目前主要生產(chǎn)水平為2 510，2 490 m。由于礦體以緩傾斜為主，在緩傾斜的采場(chǎng)內(nèi)不宜選用木材支護(hù)，因此選用人工片石柱及錨桿金屬網(wǎng)作為采場(chǎng)的主要支護(hù)手段。根據(jù)井下礦體賦存條件，采礦方法以房柱法和分層崩落法為主，個(gè)別難采礦體有針對(duì)性的進(jìn)行采礦方法優(yōu)化。鶴慶錳礦小天井礦區(qū)內(nèi)塊段、采場(chǎng)與采礦方法的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1。

表1 小天井礦段現(xiàn)塊段、采場(chǎng)與采礦方法

3 采礦方法優(yōu)化

(1)東區(qū)(12#線以東)緩傾斜礦體。該區(qū)礦體中存在著部分塊段礦體較為厚大，礦體鉛垂厚度超過10 m，造成人工礦柱難以砌筑，且在礦房回采時(shí)起不到支撐作用。部分礦體頂板極為破碎，錨桿金屬網(wǎng)無法錨固支護(hù)，致使該礦區(qū)內(nèi)普遍使用的人工柱錨桿房柱法無法對(duì)該部分礦體實(shí)施回采。為此，在人工柱錨桿房柱法的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)，形成了較為獨(dú)特的由下至上的人工柱房間分層膠結(jié)充填采礦法，由上至下的人工柱房間分層木支架護(hù)頂采礦法，以及減小礦房跨度的人工柱房間加雙人工間柱并預(yù)留地梁窩大木梁安全棚護(hù)頂采礦法等多種采礦工藝，在較為安全、經(jīng)濟(jì)可行的前提下最大限度地提高了難采礦體的回采率。針對(duì)部分邊角薄礦體還創(chuàng)造性的采用了臂式法進(jìn)路式木支架護(hù)頂采礦法。

(2)西區(qū)(12#線以西)急傾斜301-1新增難采礦體。在原分層崩落采礦法的基礎(chǔ)上將采準(zhǔn)工程布置于礦體上盤實(shí)施回采，最大限度地提高了經(jīng)濟(jì)效益。

4 優(yōu)化采礦方案后成果統(tǒng)計(jì)

鶴慶錳礦根據(jù)不同區(qū)域礦體的變化情況，不斷優(yōu)化采礦方法，回采率得到了顯著提高，2005—2014年回采率變化情況見表2，2013—2014年礦山部分采場(chǎng)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。

5 結(jié) 語

鶴慶錳礦各礦體賦存條件具有差異性，為了提高回采率，2005—2014年間對(duì)采礦方法進(jìn)行了不斷的優(yōu)化改進(jìn)，大大提高了回采率。通過對(duì)近年來該礦山在優(yōu)化采礦方法后所取得的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析討論，為類似礦山改進(jìn)采礦方法，提高經(jīng)濟(jì)效益提供參考。

表2 2005—2014年礦塊(采場(chǎng))回采成果

表3 2013—2014年礦房(采場(chǎng))成果

2015-04-29)

張利平(1964—)，男，副總經(jīng)理，工程師,671500 云南省大理州鶴慶縣。