残采矿柱回收的实践
2011-10-26河南嵩县金牛有限公司王晓峰王卫东赵爱军秦长旭刘艳丽
河南嵩县金牛有限公司 王晓峰 王卫东 赵爱军 秦长旭 刘艳丽
残采矿柱回收的实践
河南嵩县金牛有限公司 王晓峰 王卫东 赵爱军 秦长旭 刘艳丽
我国大多数矿山,经过长期的开采,矿山的资源储量急剧下降,后备资源储量严重不足,很多矿山已经或即将进入衰老期。牛头沟矿是金牛公司的一个分矿,有1个选厂和3个坑口,陈吴子沟坑口原来采用有底柱分段崩落采矿法,已开采多年。主要作业地点集中在2~6号洞,生产接近尾声。为了矿山生存与发展的需要,牛头沟矿根据矿山现状和生产技术条件,积极组织人员回收残留矿体和边缘小矿体,作为增产、创收矿量和为确保生产衔接创造一条途径,为矿山创造了良好的经济效益和社会效益。
一、区域地质
该矿位于华北地台南缘,马超营断裂以北,华山—熊耳山台隆东段,熊耳山隆断区中的鹰嘴山短轴背斜南翼。本区地层较老,岩石变质较深,构造变动强烈,矿床地表呈北西带状分布,矿体走向295°~315°,倾向25°~45°,倾角30°~50°,长40~850m。
二、现场调查
对6号洞以上的各个中段的地质开拓、采准、回采资料进行了搜集整理,发现了一批以前开采留下的顶、底柱和难采矿体,而且运输巷道保护完好,运输及开采条件均具备,只对巷道进行清理,恢复即可生产。根据现场生产需要和生产技术条件,可以充分回收该部分矿产资源。
三、回采方案
1.采用无底柱分段崩落法回收6号洞3-2采场底柱部分。见图1。
图 1 用无底柱崩落法回收6号洞3-2采场残矿
矿体基本情况。矿体厚8~10m,倾角30°~45°,地质品位3.65g/t,地质矿量1.3万t,中段平面有一条川脉巷道穿过矿体,岩石比较稳固。
回收措施。设计采用无底柱崩落法,覆盖岩层在以前采矿时已形成,运输巷道做出矿巷道,在矿体尽头设计一个切割拉槽,中深孔落矿。向切割拉槽逐排挤压,后退出矿每次崩落1~2排炮孔,蹦矿间距1.8~3.6m。用装载机在出矿,巷道后退式出矿,将矿石出干净,循环进行,直到将该部分矿体采完为止。
该措施充分利用原有巷道工程,只投入深孔1 200m,回采巷道工程量45m,回收矿量1.5万t,出矿品位达3.05g/t。
2.浅孔留矿法与无底柱崩落法联合回收2号坑8号小矿体。见图2。
图 2 联合法回收2号坑小矿体
矿体基本情况。矿体较薄(约4~7m),倾角较缓(约25°~30°),高10m左右,地质品位2.75g/t,地质矿量1.2万t,主运输巷道穿过矿体。
回采措施。设计采用前孔留矿法和无底柱分段崩落法联合回采。首先在运输巷道扩帮挑斗,然后沿矿体底板打斜井,直接采矿,留下矿石垫层,作下次回采的平台,直至矿体顶部,然后沿矿体走向每隔4~5m再挑斗,重复以上步骤,在两条斜井之间顶部掘进联络道,贯通两斜井,作为安全、通风通道。从1号斜井向顶板采矿,一直采到顶盘界限(矿石作垫层),逐次后退,漏斗两帮低角度矿石放不出来,最后崩落运输巷道顶板,装载机后退式出矿。
3.对于一些岩石破碎的采场,如3号坑6-1、5-3等采场,岩石破碎巷道支护困难,采用掘进、深孔、混凝土联合作业,强采强出,在地压没有变化之前,将其矿石全部采出(试用高品位矿石),取得了较好的效果。
四、经济效应
1.年回收残矿的金量约80kg。
2.销售收入。按每克220元计算,收入1 760万元。扣出残矿采选综合成本175g/元。
3.残采矿量年利润360万元。
五、残矿回收的意义
1.在原有工程的基础上回收残矿,只需投入较少的工程量,采矿成本低,提高了矿山的经济效益。
2.回收残矿可以延长矿山服务年限,还能提供一定的工作岗位,具有较好的社会效益。
3.回收残矿可以充分利用有限的资源。
4.残矿的回收途径可以为资源枯竭型矿山企业提供借鉴。