李進(jìn)華,田 甜
(云南錫業(yè)股份有限公司大屯錫礦,云南 個舊 661000)
云錫大屯錫礦大馬蘆礦段目前主要在1600平臺以上進(jìn)行回采,整個大屯錫礦1600平臺上下的污風(fēng)都是從1600平臺回到地表,該平臺在大屯錫礦具有承上啟下的作用。故141礦體回采的原則為:1、不破壞1600平臺,2、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、工藝高效[1]。
141礦體走向?yàn)镹68W,走向長100米,賦存標(biāo)高1475~1615米。礦體北傾,傾角40°~70°,厚度1~17米。礦體賦存于T2g15層位中,上下盤圍巖均為細(xì)晶大理巖,中等穩(wěn)固,體重2.36t/m3,局部受斷裂影響較破碎,礦體上下盤搭接有層狀氧化礦。礦石類型為土狀氧化礦,主要元素為錫,錫平均品為2.24%。
本次設(shè)計垂直范圍為大箐東141礦體1480中段(標(biāo)高1500m)~1600平臺(標(biāo)高1565m),水平方向?yàn)?5~47剖之間。1600平臺以上有2×2m工程控制,現(xiàn)有工程已控制到1600中段(標(biāo)高1620m),1600平臺以下39、41、43、45、47剖及82線已有鉆孔控制,控制間距為24米。礦石中等穩(wěn)固,圍巖為大理巖,中等穩(wěn)固。礦石儲量156140萬噸,平均錫品位2.24%,金屬3493t。主斜坡道圍繞礦體呈螺旋布置,從1480中段施工到1600平臺。溜井系統(tǒng)選用現(xiàn)有系統(tǒng)工程,礦體頂部有重要輔助盲斜井(人行、礦石及材料運(yùn)輸系統(tǒng))。
整個礦體以1600平臺分兩段開采,平臺一分層以上32剖至38剖之間礦體已選用有底柱分段空場采礦法回采,平臺一分層以下根據(jù)開采技術(shù)條件選上向分層膠結(jié)充填采礦法或有底柱分段空場采礦法回采。
(1)上向分層塊石膠結(jié)充填采礦法工藝。回采時水平方向上先采礦柱后采礦房,整體呈后退式回采,垂直方向上從下往上依次分層回采。采切工程從現(xiàn)有主斜坡道施工至各個分層,到達(dá)各個分層后施工出礦進(jìn)路至礦體端部。采下的礦石用WZL-220A履帶式挖掘裝載機(jī)或者EST2D電動鏟運(yùn)機(jī)直接裝至UK20運(yùn)礦卡車中,由卡車運(yùn)至1480中段溜井中。新鮮風(fēng)流從1480中段巷道通過斜坡道進(jìn)入采場,洗刷工作面后的污風(fēng)通過采場回風(fēng)井回到主斜坡道,再由斜坡道回至1600平臺,之后排出地表。
(2)有底柱分段空場法工藝。礦房沿礦體走向布置,礦房寬12m,長為礦體走向長度,分段高6m~8m?;夭蓵r在塹溝內(nèi)布置上向扇形中深孔以及垂直平行孔落礦,孔深6m~10m,孔徑54mm,孔底距2m,排間距1.5m,炸藥選用粉狀乳化炸藥,人工柱狀不耦合裝藥,非電毫秒延期雷管控制起爆順序,崩下的礦石用履帶式挖掘裝載機(jī)或者電動鏟運(yùn)機(jī)配合礦用卡車運(yùn)至中段溜井。新鮮風(fēng)流從1480中段巷道通過斜坡道進(jìn)入采場,洗刷工作面后的污風(fēng)通過采場端部回風(fēng)井回到主斜坡道,再由斜坡道回至1600平臺,之后排出地表。
141礦體1600平臺以下部分僅用直徑75mm的鉆孔進(jìn)行升級,礦體內(nèi)部沒有任何的巷道工程控制,而大馬蘆區(qū)域內(nèi)礦體成礦比較復(fù)雜,因此141礦體產(chǎn)狀、品位變化的可能性很大,上向分層塊石膠結(jié)充填法適應(yīng)性強(qiáng),對形態(tài)復(fù)雜和產(chǎn)狀變化大的礦體,能有效進(jìn)行回采;是一種自下而上,以巷道掘進(jìn)的方式進(jìn)行回采,進(jìn)路回采完畢后進(jìn)行充填的采礦方法。
有底柱分段空場法具有生產(chǎn)能力大,人工采礦工效高,采切比小等優(yōu)點(diǎn)。但141礦體頂部有重要系統(tǒng)工程輔助盲斜井,不允許有任何影響,故采礦方法選擇為上向分層塊石膠結(jié)充填法。
表1 工程量統(tǒng)計表
表2 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
通過表1表2得出使用上向分層塊石膠結(jié)充填采礦法采出礦量為161230t,采出品位為2.06%,采出金屬3318t,損失金屬175t。有底柱分段空場采礦法采出礦量為165900t,采出品位為1.8%,采出金屬2970t,損失金屬523t。充填法比空場法多采出金屬348t,進(jìn)尺多10米。按照公司考核我礦品位為2.06%的原礦金屬價格為78618元/t,品位為1.8%的原礦金屬價格為66534元/t,進(jìn)尺按照400元/m3計算,上向分層塊石膠結(jié)充填采礦法比有底柱分段空場采礦法多采出價值為6321.4萬元的原礦金屬。故選用上向分層塊石膠結(jié)充填采礦法對礦體進(jìn)行回采。
以設(shè)計第一層至第八層分析,地質(zhì)礦量112820噸,地質(zhì)錫品位2.24%,錫金屬2524噸。貧化率8%,損失率5%,則采出礦量116500噸,采出錫品位2.06%,錫金屬2398噸。
公司考核我錫礦2月份品位2.06%原礦錫金屬價格為78618元/噸,則總價值18852.6萬元。
混凝土用量30070m3,單位成本286元/m3,總充填成本860萬元,分?jǐn)傇V錫金屬充填成本3586元/噸。廢石用量29930m3,單位成本100元/m3,總充填成本299.3萬元,分?jǐn)傇V錫金屬充填成本1248元/噸。按上半年原礦石平均成本411元/噸,總成本4788.15萬元,分?jǐn)偝涮畛杀就庠V錫金屬成本19967元/噸。
則原礦錫金屬總成本24801元/噸,每噸錫金屬利潤53817元,141礦體回采后能利潤17856.48萬元。
上向分層塊石膠結(jié)充填法回采礦體時頂板暴露面積小,一般只需在局部位置進(jìn)行支護(hù),就能保證回采安全。多條進(jìn)路可同時回采,實(shí)現(xiàn)鑿巖、爆破、支護(hù)、出礦和充填等工序平行交替作業(yè),提高了設(shè)備的效率和采場生產(chǎn)能力。礦石回采損失率貧化率低,資源回收率高。每條進(jìn)路回采后,都進(jìn)行了充填,有效地控制頂板的暴露面積與時間。
[1]解世俊.金屬礦床地下開采(第2版).北京:冶金工業(yè)出版社,2008.