鹤庆锰矿采矿方法优化实践

张利平 张传信

(1.云南省鹤庆锰业有限责任公司；2.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；3.金属矿山安全与健康国家重点实验室；4.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

鹤庆锰矿采矿方法优化实践

张利平1张传信2,3,4

(1.云南省鹤庆锰业有限责任公司；2.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；3.金属矿山安全与健康国家重点实验室；4.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

针对鹤庆锰矿不同区域矿体的赋存特点，有针对性的对采矿工艺参数进行优化调整，2005—2014年，采矿回采率由92.38%提高至98.65%。通过对近年来提高回采率的相关经验及成果进行深入分析，为类似矿山提供参考。

锰矿床 采场回采率 采场参数

鹤庆锰矿由于各矿体赋存条件的差异性，为了充分利用矿产资源，提高矿山经济效益，根据不同矿体的开采技术条件进行了采矿方法优化，使采场回采率得以不断提高。对该矿近年来通过不断优化采矿方法提高回采率的相关经验和成果进行分析，为类似矿山提供借鉴。

1 开采技术条件

鹤庆锰矿小天井矿区为海相原生沉积矿体、呈层状、似层状产出。矿体倾角变化大，80%以上为缓倾斜中厚矿体，平均厚4 m，局部厚度可达6～8 m。矿区地质构造复杂，断层、褶皱发育，水文地质条件简单，地下水主要为岩石裂隙水，涌水量不大。矿石类型为氧化锰和碳酸锰矿石，呈松散土状，结构以致密块状为主，强度随着氧化程度的不同而不同，原生矿石抗压强度为63.3～183.7 MPa，矿岩界线明显。上覆界岩层为硅钙质薄层灰岩，节理裂隙发育，遇水易发生冒落，矿体底板为钙质灰岩和粉砂质泥岩，易风化，遇水松散。矿区资源为低磷低铁半自熔式高品位锰矿石，探明储量216万t。

2 采矿方法

鹤庆锰矿采用平硐开拓，每20 m设置一个中段，各中段标高分别为2 610，2 590，2 570，2 550， 2 530，2 510，2 490 m。坑内运输方式为电机车与人工推车相结合，矿石运至坑外的矿仓内，再由汽车倒运至配矿场地。目前主要生产水平为2 510，2 490 m。由于矿体以缓倾斜为主，在缓倾斜的采场内不宜选用木材支护，因此选用人工片石柱及锚杆金属网作为采场的主要支护手段。根据井下矿体赋存条件，采矿方法以房柱法和分层崩落法为主，个别难采矿体有针对性的进行采矿方法优化。鹤庆锰矿小天井矿区内块段、采场与采矿方法的对应关系见表1。

表1 小天井矿段现块段、采场与采矿方法

3 采矿方法优化

(1)东区(12#线以东)缓倾斜矿体。该区矿体中存在着部分块段矿体较为厚大，矿体铅垂厚度超过10 m，造成人工矿柱难以砌筑，且在矿房回采时起不到支撑作用。部分矿体顶板极为破碎，锚杆金属网无法锚固支护，致使该矿区内普遍使用的人工柱锚杆房柱法无法对该部分矿体实施回采。为此，在人工柱锚杆房柱法的基础上不断改进，形成了较为独特的由下至上的人工柱房间分层胶结充填采矿法，由上至下的人工柱房间分层木支架护顶采矿法，以及减小矿房跨度的人工柱房间加双人工间柱并预留地梁窝大木梁安全棚护顶采矿法等多种采矿工艺，在较为安全、经济可行的前提下最大限度地提高了难采矿体的回采率。针对部分边角薄矿体还创造性的采用了臂式法进路式木支架护顶采矿法。

(2)西区(12#线以西)急倾斜301-1新增难采矿体。在原分层崩落采矿法的基础上将采准工程布置于矿体上盘实施回采，最大限度地提高了经济效益。

4 优化采矿方案后成果统计

鹤庆锰矿根据不同区域矿体的变化情况，不断优化采矿方法，回采率得到了显著提高，2005—2014年回采率变化情况见表2，2013—2014年矿山部分采场指标统计结果见表3。

5 结 语

鹤庆锰矿各矿体赋存条件具有差异性，为了提高回采率，2005—2014年间对采矿方法进行了不断的优化改进，大大提高了回采率。通过对近年来该矿山在优化采矿方法后所取得的经济技术指标进行分析讨论，为类似矿山改进采矿方法，提高经济效益提供参考。

表2 2005—2014年矿块(采场)回采成果

表3 2013—2014年矿房(采场)成果

2015-04-29)

张利平(1964—)，男，副总经理，工程师,671500 云南省大理州鹤庆县。