黃 敏
(章源鎢業(yè)股份有限公司大余石雷鎢礦,江西 贛州 341516)
筆者以某地下開采鎢礦某部礦體品位低,同時(shí)受到市場(chǎng)環(huán)境影響與開采技術(shù)阻礙,開采效率不高造成該地區(qū)礦體下降迅速,低品位礦段和中高品位礦段呈現(xiàn)階梯狀,位于已開采范圍錯(cuò)動(dòng)影響范圍。此外,受低品位礦床開采技術(shù)影響,存在較多呆滯資源[1]。
某礦區(qū)處于中低山區(qū)地貌,礦體賦存海拔標(biāo)高約170m~580m。該礦區(qū)產(chǎn)在隱伏中細(xì)粒黑云母花崗巖體接觸帶,礦床原因形成為高溫?zé)嵋撼涮钍绞⒚}型鎢錫礦床,礦床工業(yè)類型屬于黑鎢礦--錫石石英脈型礦床根據(jù)礦體狀態(tài)可以分為石英大脈型與細(xì)脈帶型。東部礦體結(jié)構(gòu)呈無(wú)數(shù)平行密集的大小石英脈形成,呈分叉收斂成大脈,同時(shí)延入隱狀花崗巖體中。礦體的礦脈趨向近東西、陡傾斜的平行密集黑鎢礦--錫石--石英脈為主。通過(guò)該地區(qū)低品位礦體范圍、產(chǎn)狀可知,東部主礦體工業(yè)范圍大,延長(zhǎng)約1km,平均厚度約20m,東N、東S礦帶,延長(zhǎng)約360m左右,平均寬度約20m,品位于0.100%<WO3<0.150%。礦山中西部選擇分段空?qǐng)龇ú傻V,崩落頂板采取礦柱的回收導(dǎo)致地表坍塌,地表水流入空區(qū)。現(xiàn)階段,礦區(qū)中西部地表塌落達(dá)到558m標(biāo)高。
東部礦體產(chǎn)狀呈急傾斜厚大礦體,結(jié)合東、東N、東S礦帶開采技術(shù)環(huán)境選擇上行式4大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V方法,這種方法爆破頻率少、工程量小、無(wú)需較多人力資源投入、采場(chǎng)生產(chǎn)水平強(qiáng)。一些中厚至薄礦體應(yīng)用分段鑿巖階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法,薄礦體一直使用淺孔留礦方法。
根據(jù)垂直在礦體走向方向分別由礦房、礦柱,長(zhǎng)是礦體厚度,寬約16m,的階段高度約60m。礦體上盤設(shè)置回風(fēng)巷道與回風(fēng)井,該回風(fēng)井主要功能是充填井作用。礦體下盤脈外順著礦體走向呈平行位置設(shè)置延脈巷道,距離60m設(shè)置溜礦井上端設(shè)置鑿巖硐室。因?yàn)榭缍容^大還應(yīng)留有臨時(shí)點(diǎn)柱,甚至對(duì)硐室頂板展開錨網(wǎng)支護(hù)底端設(shè)置出礦聯(lián)道、進(jìn)路、受礦硐室,受礦結(jié)構(gòu)采取平底結(jié)構(gòu)選擇上行式開采,上端鑿巖硐室可以用于上端采場(chǎng)的受礦硐室。鑿巖作業(yè)過(guò)程中,選擇KQG-150型高氣壓環(huán)形潛孔鉆設(shè)備,孔徑約167mm。通過(guò)鑿巖硐室底板鑿下向大直徑深孔到受礦硐室的頂板,孔深通常為45m,鑿巖臺(tái)班效果呈50m/臺(tái)班鉆孔偏斜率中間孔低于3%,邊孔在1%以下,選擇VCR拉槽一倒梯段側(cè)向分段崩礦回采技術(shù),爆破偶挖出1/3礦石從而預(yù)留下次崩礦充足的爆破補(bǔ)償空間為標(biāo)準(zhǔn),剩余礦體暫時(shí)留在采場(chǎng)中,用于兩端礦巖支撐利用。當(dāng)采場(chǎng)爆破結(jié)束后,進(jìn)行大范圍出礦[2]。
采場(chǎng)出礦結(jié)束后填充采空區(qū)域,出礦進(jìn)路內(nèi)設(shè)置擋墻并在采空區(qū)吊掛2條編織布纏繞波紋管,主要起到脫水作用。礦房采場(chǎng)采后展開全尾砂膠結(jié)填充,灰砂配比為1:4--1:10。隨后,選擇選擇廢石或尾砂選擇非膠結(jié)充填,盡量讓廢石不出坑采取無(wú)廢開采。
首采采場(chǎng)處于下部中段,預(yù)留15m底柱,回采高度約45m。選擇墊溝底端結(jié)構(gòu),鏟運(yùn)設(shè)備從兩端裝礦進(jìn)路出礦,礦石利用下盤溜礦井溜到階段運(yùn)輸效果,裝入礦車?yán)糜熊夒姍C(jī)車運(yùn)輸?shù)娇涌?。回采過(guò)程中,秉承著隔三采一的原則,礦房采場(chǎng)采后利用尾砂膠結(jié)填充,當(dāng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后采取礦柱采場(chǎng)回采。下端中部采場(chǎng)完成后可以對(duì)上端中段采場(chǎng)回采施工。上端采場(chǎng)回采無(wú)需預(yù)留底柱,回采高度和階段高度一致。
將下端采場(chǎng)鑿巖硐室換做上端采場(chǎng)的受礦硐室,選擇平底底部結(jié)構(gòu),兩端進(jìn)路出礦。礦石利用階段溜礦井放到下端運(yùn)輸階段,便于礦車裝卸運(yùn)輸。回采完成后,礦房采場(chǎng)選擇尾砂膠結(jié)充填,礦柱采場(chǎng)選擇廢石膠結(jié)填充[3]。
通過(guò)極端首采中段采場(chǎng)的采切配比約46m3/kt。上端采場(chǎng)回采過(guò)程中,由于受硐室是通過(guò)下端采場(chǎng)鑿巖硐室生成。因此,上端采場(chǎng)切工程量降低。
第一,鑿巖爆破。礦房采場(chǎng)中心位置炮孔布孔值約3m*3m,邊排位置炮孔布孔值約(2.3~2.5)m*(2~2.2)m,邊排孔距離礦柱采場(chǎng)邊緣0.7m,達(dá)到光面爆破從而控制邊緣。礦柱采場(chǎng)中心位置炮孔布孔值約3m*3m,邊排位置炮孔布孔值(2.8~3.0)*2.5m,邊排孔距離充填邊緣約1.8m,達(dá)到松動(dòng)爆破從而降低對(duì)填體的影響。炮孔選擇平行設(shè)置,拉槽區(qū)添加3或4個(gè)孔,炮孔米崩礦量為18t/m。選擇VCR拉槽-倒梯段側(cè)向分段崩礦技術(shù)。首先,采取切割槽爆破并利用VCR方法展開分層爆破拉槽,當(dāng)切割槽生成后側(cè)向崩礦,梯段高度10m~15m,由下至上。其次,中心炮孔選擇“V”形斜線起爆,兩端邊排孔同段起爆側(cè)向崩礦單響藥量分別為:礦房500~600kg、礦柱300kg~400kg、安全破頂層厚度約6.7m~8m。采取非電環(huán)形起爆系統(tǒng)[4]。
第二,采場(chǎng)通風(fēng)。該種方法是通過(guò)礦山通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)束。新鮮風(fēng)流通過(guò)下端中段下盤延脈巷、出礦聯(lián)道,洗涮工作面生成污風(fēng)后提高至上端鑿巖硐室、上盤回風(fēng)巷。隨后,上端回風(fēng)巷通過(guò)上盤回風(fēng)井排放到地表。
第三,出礦。通過(guò)WJD--2電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī),由出礦進(jìn)路內(nèi)鏟裝礦,出礦聯(lián)道運(yùn)輸?shù)较卤P留礦井,溜放到階段運(yùn)輸水平后裝至有軌礦車運(yùn)輸?shù)娇涌?。受硐室的殘礦可以利用遙控鏟運(yùn)設(shè)備清理。大塊礦石運(yùn)輸?shù)街車龅V進(jìn)路中展開二次破損,礦石塊度通常約650mm以下[5]。
選擇該種方法除了礦石輸送到充填成本外,礦山采礦節(jié)約資金30元/t。年工作日指標(biāo)為300;礦塊長(zhǎng)度20m;寬度為15m;采切比為45.2;損失率約為17%;貧化率為7%;采出礦石品位WO3含量為0.156%。
總而言之,這種方法開采該地區(qū)鎢礦大型低品位礦床,綜合了回收礦體間柱與頂住方法。基于該地區(qū)礦段塌落區(qū)域約束條件下展開貧礦資源的高效開采。其生產(chǎn)水平約60t/d,采礦費(fèi)用為30元,釋放呆滯礦體40000t,成為一種有效開采方法。