凡口矿狮岭南缓倾斜矿体的回采方法

2010-04-03向军

采矿技术 2010年4期

关键词：贫化滑面废石

向军

(凡口铅锌矿, 广东韶关市 512325)

凡口矿狮岭南缓倾斜矿体的回采方法

向军

(凡口铅锌矿, 广东韶关市 512325)

狮岭南盘区矿石储量大、品位高,实现该区域的安全、高效回采,提高采出矿石品位,对该矿实现年产18万t金属量的目标具有十分重要的意义。介绍该矿狮岭南缓倾斜矿体的回采方法及采矿技术改造。

缓倾斜矿体;采矿方法;缓倾斜矿体改造;掘进式回采

凡口铅锌矿位于粤北曲仁构造盆地北缘,矿区包含水草坪、铁石岭、富屋、狮岭4个矿床,其中以水草坪规模最大,根据矿体分段富集的特点,水草坪矿床又分为庙北岭、金星岭、狮岭、狮岭南等矿段。其中,狮岭南矿段矿体主要赋存于F3断裂上下盘中～上泥盆统碳酸盐岩地层中,已查明矿体共46个,其中主要矿体6个、次要矿体4个、小矿体36个。矿体形态多样,倾角45°左右,赋存标高为-19～-660m。

狮岭南作为凡口铅锌矿主要的生产区域,品位高、储量大。但由于sh209a、sh210a矿体缓倾斜,且走向长度大,矿石贫损控制难度大。本文结合狮岭南-320m中段sh209a、sh210a矿体回采情况,探讨缓倾斜矿体的回采方法。

1 地质概况

Sh209a、Sh210a的上下盘基本上是D2db地层,该地层层理清晰,层间构造和裂隙发育,倾向35°～60°,倾角30°～73°,自北往南逐渐变陡,易脱层冒落。D3ta地层是矿体的次含矿层,矿体在南端与该地层有局部接触,该地层稳固性为中等至稳固,但在条带状灰岩和泥炭质较高区段易发生剥落。

本区段断裂构造较发育,其中对矿体回采安全有较大影响的是F3压扭性控矿断层,其次是一些矿体内部发育的剪切性f小断层。F3断层倾向80°～102°,倾角65°～86°,破碎带宽0.3～1.5m,断层上下盘围岩比较破碎。f小断层常控制、错断矿体,对矿体的局部回采安全影响较大。

Sh209a、Sh210a主要赋存于F3下盘的D2db地层,矿体呈雁行式排列,断续出现,呈似层状、条带状,主要为块状黄铁铅锌矿。其中Sh209a走向长约570m,厚0.50～17m,平均9m,北部远离F3,南部依附于F3断层,矿石量约37万t,品位Pb4.5%,Zn 8.64%,S34.41%。Sh210a走向长约760m,厚0.70～10m,平均5m,矿石量约23万t,品位Pb 5.68%,Zn10.94%,S29.93%。

2 回采方法

Shn-320m盘区回采时,根据各采场矿体不同的赋存条件,采用不同的回采方法,以实现安全、高效回采。

对于形态较规则,矿量集中、厚大的矿体,如209a南、209a中等采场,采用盘区机械化上向分层充填法回采。通过凿岩台车、装药车、撬毛车、锚索台车、铲运机、锚杆台车和顶板服务车等无轨设备的配套使用,减少了采场的回采周期,大幅度提高了回采效率和采场生产能力。但由于狮岭南盘区矿体缓倾斜,采场沿走向分布较长,须根据采场具体情况,注意以下几点:

(1)上盘废石滑面易片帮,一般要求压顶后采场空高控制在7.5m以内,以减少两帮废石滑面的揭露面积,防止片帮冒落;

(2)天井一般位于矿体外,根据采场具体情况,一般采用人工拉槽,避免天井拉槽对两帮废石滑面的破坏,拉槽区范围要求挑高至5.0m以上,采用中深孔进行切割掏槽,要求至少布置2个空孔作为自由面,掏槽孔加深0.6m,确保成槽高度达到分层设计崩矿高度;

(3)狮岭南矿石稳固性较好,拉槽区炮孔布置的孔网为1.2m×1.2m,侧爆区则为1.3m×1.3 m,采场边眼布置须考虑边帮废石滑面的保护,要求上盘布眼距离废石滑面60cm,下盘应沿矿体倾角布置斜眼。

对于矿体形态复杂、厚度较小或孤立零散小矿体,如210a北、210a南、209a北以北等采场,采用普通上向分层充填采矿法。同时针对采场矿体缓倾斜,两帮废石滑面易片帮,安全和贫化控制难度大等狮岭南缓倾斜矿体回采中存在的各种问题,成立了“狮岭南缓倾斜矿体改造小组”对采场结构参数及回采工艺进行调整或优化,成效显著,狮岭南相关区域采场安全条件大大改善,贫化损失率较2006年降低了近10个百分点,节约成本数百万元,取得了很好的经济效益和社会效益。现就回采工艺简单介绍如下。

(1)高找边。根据采场的回采高度,找边高度在4～4.5m,以确保充填后不损失矿。

(2)压顶。压顶要求严格采用光面爆破技术,以确保顶板平整,保护两帮废石滑面。

(3)高充填。每个分层充填后,采场只留下1 m左右空间做为通风通道和补偿空间。通过高充填很好地保护了两帮的废石滑面,大大改善了作业的安全条件。

(4)“掘进”。这里的掘进并非严格意义上的掘进,而是利用充填后预留的1m左右补偿空间沿矿薄压,一般在2m左右。薄压后再进行切采找边作业。

据统计,2007年1月至12月,shn-320～-280 m共采矿125755t,采下废石14866t,出矿127574t,留场废石3309t,贫化率=9.06%。2006年全年,该区域共采矿84030t,采下废石16943t,出矿102500 t,留场废石1056t,贫化率约15.78%。与2006年相比,2007年该区域开采的贫化率降低了约6.5个百分点,从而少采下废石8201.5t,每少采1t废石可节省成本600元,共节约成本492万元。另据统计,通过缓倾斜矿体采矿技术改造,降低了安全支护成本,节省了铁丝网200张,锚杆近1000根,节约成本近10万元。通过对shn-320～-280m缓倾斜矿体采矿技术进行改造,共可节省成本约500万元。

狮岭南盘区209、210a根据单体设计划分,采场数目较少且每个采场沿走向较长,因此,每分层回采时间长,很难实现该区域的采、掘、充平衡及矿石品位调节,同时由于采场回采时间长,增加了采场顶部、边帮的暴露时间,影响采场的安全回采。针对这些问题,通过技术改造,总结了一些实用的经验:

(1)针对沿走向较长的采场,如210a中、209as等采场都超过100m,各分段在单体设计基础上适当增加进路,对各采场分段回采,加快回采进度。如210a中采场在二、三分段各增加一条进路,分为210a南、210a中(I)、210a中(II)3个采场,很好地解决了采场作业周期长、难以实现采、掘、充平衡的问题;

(2)shn-320m区域通过改造,实现了区域采、掘、充平衡,同时由于210等矿体品位较高,通过加强贫损控制,确保了出矿品位,并可以对其他区域品位进行调节,对凡口矿的出矿品位调节具有十分重要的意义;

(3)通过改造,采场作业周期大大缩短,减少了顶板、边帮暴露时间,对采场的安全回采具有积极的作用。