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        加大殘礦回收力度確保礦山資源有效利用

        2017-06-16 08:12:38何永兵
        科學(xué)與財富 2017年17期
        關(guān)鍵詞:資源

        何永兵

        (銅陵有色集團控股公司銅山礦業(yè)公司掘進區(qū))

        摘 要:重點探討了如何加大殘礦回收力度確保礦山資源有效利用。

        關(guān)鍵詞:殘礦;加收;資源;有效利用

        1 礦山現(xiàn)狀概述

        銅山礦業(yè)公司近幾年資源嚴(yán)重不足,積極尋找有效資源對主礦體消失的補充,有必要大力加強殘礦回收工作,依據(jù)不同的情況采用不同的采礦方法進行殘礦回收為當(dāng)務(wù)之急,在礦業(yè)公司領(lǐng)導(dǎo)合理組織和安排,通過采礦工程技術(shù)人員的努力,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

        銅山礦業(yè)有限公司于1959年建成投產(chǎn),設(shè)計規(guī)模為采選2000t/d的地下二類礦山。具有近五十年的開采歷史。公司主開采銅山區(qū)、前山區(qū)二個部分。目前銅山區(qū)、前山區(qū)正規(guī)開采已經(jīng)結(jié)束。如何保持公司穩(wěn)產(chǎn)過渡到新資源的接替,成了公司發(fā)展穩(wěn)定中的關(guān)鍵問題。殘礦回收是彌補礦產(chǎn)資源枯竭,延長礦山壽命,提高經(jīng)濟效益的有效途徑。為此技術(shù)人員對殘礦回收進行了技術(shù)攻關(guān),針對殘礦礦量小、品位低、環(huán)境復(fù)雜、安全性差、回采困難等實際情況,在安全、高效、經(jīng)濟合理的原則指導(dǎo)下合理制定回采方案應(yīng)用于實踐,近幾年已安全回收殘礦近10萬噸,實踐證明,合理回收殘礦資源,能收到良好的一定的社會效益和經(jīng)濟效益。

        2 銅山礦業(yè)公司殘礦的形成原因分析

        殘礦就是正規(guī)開采留下的邊角礦體以及難采礦體。形成原因復(fù)雜,回采難度大。通過對銅山區(qū)、前山區(qū)正規(guī)回采結(jié)束的部分中段的地質(zhì)資料、采準(zhǔn)設(shè)計、爆破資料收集整理,經(jīng)過實地調(diào)查,殘礦成因主要有以下幾類:

        2.1 礦體產(chǎn)狀變化大,正規(guī)開采的采準(zhǔn)工程未能得到有效控制的礦體邊角部分及主礦體附屬的零星小礦體。

        2.2 厚度小的薄礦體,在生產(chǎn)能力大時因礦體形態(tài)復(fù)雜,生產(chǎn)效率低而未回采的部分礦體。

        2.3 早期回采過程中“采富丟貧”現(xiàn)象留下的低品位礦石,是可以回收利用的。

        2.4 采場底部結(jié)構(gòu)留下的底柱殘礦還有一些頂柱

        由上述可知殘礦的儲量較大,具有較高回收價值,是礦山挖潛增效有力途徑。

        3 殘礦回收方法的研究與實踐

        3.1 采礦方法的選擇

        采礦方法選擇的前提是安全。殘礦成因復(fù)雜,開采技術(shù)條件差別很大,應(yīng)根據(jù)不同的賦存條件和現(xiàn)場實際情況,運用最經(jīng)濟合理、安全高效的采礦方法進行殘礦回收,成功實踐應(yīng)用的方法有:

        3.1.1 有底柱淺孔留礦回收法方案。適用條件:該法適用于回采水平和緩傾斜礦體,厚度較小且儲量較大的殘礦回收,礦石和圍巖中等穩(wěn)固以上,以保證工人直接在暴露的頂板下作業(yè)的安全。礦石品位不高,以利于減少留礦柱的經(jīng)濟損失。

        優(yōu)點:采準(zhǔn)工作量小,回采工藝簡單,通風(fēng)條件好,采礦直接成本低出礦安全,見礦采礦損失貧化小。

        缺點:底部結(jié)構(gòu)仍占一定比例的殘礦資源,效率低勞動強度大,并且底部結(jié)構(gòu)掘進、支護工程量大。頂板暴露面積大,作業(yè)安全性差。

        該法采用淺孔落礦,自下而上回采,首先在礦體底盤掘采準(zhǔn)天井,天井間距30~40m,電耙道漏斗放礦,直接采礦,每次采下的礦石靠自重均衡放出1/3,其余作為作業(yè)平臺,平場后重復(fù)作業(yè),一直采到頂柱位置,直到將采場的礦石出凈。該法關(guān)鍵在于頂板管理,地質(zhì)人員要經(jīng)常到現(xiàn)場指導(dǎo)施工方向。具體工程布置如圖1。目前運用該種方法成功殘礦5萬多噸。主要分布在銅山和前山南老區(qū)。

        3.1.2 無底柱崩落法。適用條件:開拓運輸巷道探到的零星小礦體或為保護運輸?shù)蓝床傻漠?dāng)時作為保護礦柱的殘礦資源。

        優(yōu)點:工藝比較簡單成熟,出礦效率高。

        缺點:通風(fēng)條件差。

        采用無底柱崩落法用運輸?shù)阑蛱降V巷道作出礦巷道,在礦體盡頭設(shè)立爆破拉槽,中深孔落礦。后退式出礦,每次擠壓爆破一兩排,遙控裝巖機出礦,此法關(guān)鍵在加強通風(fēng)和出礦管理。前山南-214m中段開拓過程中就發(fā)現(xiàn)開拓巷道或加密探礦時巷道穿過零星小礦體,在本中段回采結(jié)束后針對零星小礦體采用該法回收殘礦5萬多噸。此方法回采的工程布置如圖2。

        3.1.3 多種方法聯(lián)合回收方案。對一些殘礦采用單一的方法無法全部回收有時也需采用聯(lián)合運用多種采礦方法。例如銅山礦在開采-257m中段的132#礦體時就聯(lián)合運用了淺孔留礦法、無底柱崩落法。礦體頂、底板均為大理巖,穩(wěn)固。賦存高度在-257m以上32m左右,含銅品位為1.4%,單一采用淺孔留礦法回采高度較高,如留礦柱損失高品位的礦石,先采用有底柱淺孔留礦法回采,降低了回采高度,出凈采下的礦石,然后采用無底柱崩落法回收底部結(jié)構(gòu)。成功回收礦石2.3萬噸,獲得銅量312噸。

        3.1.4 采用平底電耙出礦采礦方法回收采場底柱礦石。此法首要條件是礦石和頂板巖性穩(wěn)固,底板巖性不限,采空區(qū)內(nèi)無覆蓋巖。在前山南采區(qū)的4#礦體進行了回采試驗,取得了成功。該礦體頂板為大理巖,極穩(wěn)固,底板為閃長巖,穩(wěn)固性較差,礦石主要以黃鐵礦為主,較為穩(wěn)固,技術(shù)條件比較理想。底柱殘礦回收的工程主要利用原有電耙道刷大成回采巷道(2.8×2.8m2),并作為耙運巷道,爆破拉槽以漏斗為自由面。(布置如圖3)

        回采工作是采用中深孔鑿巖機在回采巷道內(nèi)鑿上向扇形炮孔,排距1~1.2m。全部炮孔鑿?fù)旰?,進行爆破。爆破拉槽是以回采巷道中間先拉出一側(cè)切割立槽,出礦主要采利用平底電耙直接回采擴刷原電耙道耙的桃形礦柱礦量。采場通風(fēng)利用本中段尾部聯(lián)絡(luò)道通風(fēng)。

        4 殘礦回收工作的幾點認(rèn)識

        4.1 一個中段或采區(qū)的殘礦回收應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃,確定合理的回收順序,回收順序必須遵守從上到下,由遠到近的原則進行,力求最大限度回收,防止重復(fù)回收造成浪費。

        4.2 殘礦回收采場設(shè)計應(yīng)最大限度利用原有井巷工程設(shè)施,可使出礦成本大大降低。

        4.3 殘礦回收方案設(shè)計之前,必須進行可行性分析,應(yīng)根據(jù)其賦存情況,放礦條件估算出殘礦數(shù)量,再根據(jù)施工條件計算工程量和材料消耗,進而對其進行經(jīng)濟效益評估,確定是否回收。

        4.4 殘礦回收設(shè)計應(yīng)遵循探采結(jié)合,探礦優(yōu)先的原則進行。

        4.5 牢固樹立安全第一的思想,設(shè)計方案應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定,一定確保技術(shù)上可行,安全上可靠。endprint

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