譚俊論

(云南金鼎鋅業(yè)有限公司)

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某鉛鋅礦采礦工藝

譚俊論

(云南金鼎鋅業(yè)有限公司)

針對(duì)某鉛鋅礦體圍巖節(jié)理裂隙較為發(fā)育的現(xiàn)狀，進(jìn)行了采礦方法的比較，選擇了上向進(jìn)路充填采礦法進(jìn)行開(kāi)采，取得了較好的開(kāi)采效果。

上向進(jìn)路充填法 回采工藝 開(kāi)采效果

某鉛鋅礦開(kāi)采規(guī)模為2 000 t/d，開(kāi)采對(duì)象主要有1#、2#和5#等3個(gè)礦體，其中1#礦體為主礦體，礦區(qū)主要分為7個(gè)中段。由于礦體和圍巖節(jié)理裂隙較為發(fā)育，頂板破碎，穩(wěn)定性差，人員、設(shè)備都無(wú)法在采場(chǎng)中作業(yè)。在礦山首采中段使用水平中深孔分層崩礦留礦法開(kāi)采，但開(kāi)采效果并不理想，存在礦柱未回采等問(wèn)題。為了保證礦山的經(jīng)濟(jì)效益，需要尋找新型的采礦工藝。

1 采礦方法選取

1#主礦體為急傾斜中厚大礦體，礦石價(jià)值高，礦巖節(jié)理裂隙發(fā)育完全，礦巖穩(wěn)定性較差。根據(jù)1#主礦體的相關(guān)特征，選擇2個(gè)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，方案Ⅰ為崩落法，方案Ⅱ?yàn)樯舷蜻M(jìn)路充填采礦法。

1.1 方案Ⅰ：崩落法開(kāi)采技術(shù)分析

(1)優(yōu)點(diǎn)。①生產(chǎn)流程較為簡(jiǎn)單，便于施工人員操控;②生產(chǎn)耗資低;③生產(chǎn)量大，投入少，回報(bào)高[2]。

(2)缺點(diǎn)。①貧化、損失率較高,在實(shí)際開(kāi)采中資源浪費(fèi)較大，損失率可達(dá)含量的20%以上，此外，由于大量廢石混入礦石中，導(dǎo)致選礦難度加大；②開(kāi)采中會(huì)導(dǎo)致地表塌陷，不僅會(huì)對(duì)塌陷區(qū)的動(dòng)植物造成不同程度的影響，還會(huì)破壞周?chē)h(huán)境，不符合生態(tài)文明建設(shè)的相關(guān)要求，由于該礦所處區(qū)域?yàn)槎嘤甑哪戏降貐^(qū)，礦體周?chē)貏?shì)險(xiǎn)要，地表有大量的覆土，隨著崩落深度不斷加大，如遇雨天施工，雨水會(huì)順著覆土流入采礦區(qū)內(nèi)，對(duì)井下作業(yè)造成一定的影響，甚至?xí)l(fā)不安全事故的發(fā)生；③近年來(lái)該礦山總采礦石量達(dá)到104萬(wàn)t，形成約27萬(wàn)m3空區(qū)，照當(dāng)前開(kāi)采狀況，若使用崩落法進(jìn)行開(kāi)采，不但首采地段很難選取，也會(huì)加大資源浪費(fèi)。

1.2 方案Ⅱ:上向進(jìn)路充填采礦法分析

①相對(duì)于方案Ⅰ，方案Ⅱ暴露范圍小，便于施工人員作業(yè)，可減少礦石資源的損失;②貧化率指標(biāo)明顯低，可有效降低選礦成本，實(shí)現(xiàn)資源高效利用;③礦石回采率高，金屬回收率高。

兩方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比

由表1可知，方案Ⅱ較為經(jīng)濟(jì)合理，可作為最終開(kāi)采方案。

2 回采工藝

(1)礦塊布置參數(shù)。采場(chǎng)沿礦體走向布置，長(zhǎng)40 m，寬度與礦體厚度基本吻合。每個(gè)采場(chǎng)順著切割巷以及礦體走向布置進(jìn)路，進(jìn)路規(guī)格(寬×高)為(3.5～4) m×(3～4) m。充填回風(fēng)井規(guī)格為2.0 m×2.0 m。

(2)采準(zhǔn)切割。借助脈外采準(zhǔn)的方式進(jìn)行切割，采準(zhǔn)切割工程包含分段平巷、切割橫巷及充填回風(fēng)井等。

(3)回采工藝。采用隔一采一的方式進(jìn)行，施工人員應(yīng)根據(jù)礦塊內(nèi)的實(shí)際寬度將其均分成多條進(jìn)路。進(jìn)路回采工作完成后應(yīng)立即進(jìn)行充填，等到滿(mǎn)足充填強(qiáng)度的相關(guān)要求后，即可進(jìn)行第二階段的回采充填工作[3]。

(4)鑿巖爆破。使用單臂鑿巖臺(tái)車(chē)鑿水平鉆孔，嚴(yán)格控制孔深以及孔徑大小，使用筒狀改性銨油炸藥爆破。

(5)采場(chǎng)通風(fēng)。新鮮風(fēng)流從中段運(yùn)輸巷流入，進(jìn)入斜坡道，再達(dá)到分段平巷部位，經(jīng)過(guò)相關(guān)處理后，到達(dá)進(jìn)路工作面。污風(fēng)從采場(chǎng)到達(dá)充填回風(fēng)井部位經(jīng)處理后到達(dá)上中斷回風(fēng)平巷。爆破工作結(jié)束后，場(chǎng)地內(nèi)煙霧排干凈后，施工人員方可進(jìn)入工作面進(jìn)行作業(yè)。

(6)頂板管理。在采場(chǎng)通風(fēng)過(guò)程中，施工人員應(yīng)全面檢查頂板情況，看有無(wú)礦石脫落等不良現(xiàn)象，將不安全隱患完全排查后方可進(jìn)行作業(yè)，對(duì)頂板松懈部位應(yīng)使用錨網(wǎng)進(jìn)行加固處理，提高其穩(wěn)定性。

(7)采場(chǎng)出礦。使用鏟運(yùn)機(jī)將崩落的礦石運(yùn)出。

(8)充填。采用灰砂比為1∶6的充填體充填，不同區(qū)域的灰砂比例也相同，上部0.5 m空間使用1∶4的灰砂比充填料澆面并接頂充填，二步驟進(jìn)路及分層聯(lián)絡(luò)道下部2.5～3.5 m處采用灰砂比為1∶15 充填料膠結(jié)充填。施工中應(yīng)嚴(yán)格按照比例進(jìn)行，確保施工環(huán)節(jié)得以順利實(shí)施。

(9)轉(zhuǎn)層。在分層回采完成后最后一次填充前，應(yīng)當(dāng)將切割橫巷和分層聯(lián)絡(luò)道提高1.5 m，隨即可填充。等填充達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)尺度后，繼續(xù)提高到一個(gè)新的高度，至此就可完成一個(gè)分層的轉(zhuǎn)層工作。

3 結(jié) 語(yǔ)

探討了采礦工藝的具體應(yīng)用，針對(duì)某鉛鋅礦的實(shí)際情況選擇上向進(jìn)路充填采礦法開(kāi)采，取得了良好的應(yīng)用效果，為類(lèi)似礦山開(kāi)采提供了借鑒和參考。

[1] 胡道喜.上向進(jìn)路與上向分層充填法在李官集鐵礦的應(yīng)用[J].金屬礦山，2011(4)：21-23.

[2] 熊?chē)?guó)雄，趙雄文，盧 波，等.上向進(jìn)路充填采礦法在銅綠山礦的應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2012(11)：4-6．

[3] 李 力，李占金，楊立剛.不穩(wěn)定礦體高效進(jìn)路充填采礦方法優(yōu)化研究與應(yīng)用[J].礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā)，2014(4)：1-3.

2016-09-02)

譚俊論(1970—)，男，工程師，碩士，671400 云南省怒江蘭坪。