获各琦铜矿大直径深孔嗣后充填法应用研究

2015-07-27杨俊祥高银龙巴彦淖尔市西部铜业有限公司内蒙古巴彦淖尔015000

山东工业技术 2015年19期

杨俊祥,高银龙（巴彦淖尔市西部铜业有限公司,内蒙古　巴彦淖尔　015000）

获各琦铜矿大直径深孔嗣后充填法应用研究

杨俊祥,高银龙
（巴彦淖尔市西部铜业有限公司,内蒙古巴彦淖尔015000）

摘要：针对获各琦铜矿目前采用的上向水平分层充填采矿法存在的若干问题，在查阅国内外类似矿体开采现状的基础上，并结合获各琦铜矿的实际开采条件和所能达到的开采技术水平和管理水平，提出了采用大直径深孔嗣后充填采矿法的的优越性，并阐述了该方法在获各琦铜矿能够推广应用的可行性。

关健词：大直径深孔；充填法；应用

1　获各琦铜矿矿体地质概况

获各琦铜矿位于狼山中段北麓，从矿体空间关系分析，CuI和CuVI实为一个矿体，到1400m高程以下，CuI和CuVI完全成为一个矿体，CuV矿体与CuII相连，在1400m高程以下部分合并为Cu I矿体[1]。

获各琦铜矿主要有CuⅠ、CuⅤ、CuⅥ矿体上盘和局部矿段下盘都存在有破碎带，破碎带与片理、矿体大致平行，与矿体的距离有近有远，多数存在于矿体的接触带；破碎带的岩石十分破碎，绿泥石化强烈，局部出现泥化现象，岩石松软，遇水膨胀，强度低[2]。

2　现阶段所用采矿法

现阶段获各琦铜矿的采矿方法为上向水平分层充填采矿法。在铜矿开采中这种方法属于充填采矿法，它的主要特点是当回采工作面向前推进时，在工作面后方的采空区内不断充填充填材料来阻止顶板进一步下沉和破坏，从而能够比较好地控制地压的重新分布，以使得围岩破坏以及地表下沉得到很好地控制，最终使得回采工作面的安全条件得到改善，同时对于有自燃发火性的矿石的发火危险性大大降低。上向水平分层充填采矿法对损失贫化指标较小、灵活性大，可根据矿石及岩石性质调整采准和回采方式，对高品位或贵金属资源的回收有更大的指导意义。

但其缺点是人在采空场施工作业，遇到岩石破碎和节理发育时，空场作业很危险，存在冒顶或垮塌现象。充填成本高，受市场价格影响；充填系统复杂；阶段间矿柱回采难度大。

3　大直径深孔嗣后充填采矿法应用分析

3.1大直径深孔嗣后充填采矿方法

该采矿方法的拉槽方法为VCR法，即用VCR法进行分层爆破，等切槽高度达到一定标准以后，接下来就需要进行分段侧向爆破，崩矿方法采用倒梯段后退式，梯段高度一般为7—12米，后续各分层爆破自下而上采用相同方式进行作业。爆破技术为大孔距小抵抗线技术，中间孔选用“V”形起爆顺序，这样可以为边排孔的起爆创造自由面，边排孔每3—4个炮孔同段起爆。当所开采的矿体厚度大于30m时，采场应垂直于矿体走向进行布置。为了实现安全开采，一般采用自下而上的回采顺序。阶段平面区的回采方式为隔一采一，即先采矿房后采矿住，矿房采用尾砂胶结充填，灰砂比为1:5-1:9；矿柱采用的是尾砂和砾石充填，采场所采用的出矿方式为铲运机。该采矿方法的原理如图1所示。

大直径深孔嗣后充填采矿法的优点是采场有相对较好的安全工作条件，采矿工艺简单，工程量相对较少，另外可以实现较高的机械化水平，从而使生产能力大大提高，也节约了成本，取得了较好的经济效果，两个中段同时开采，共用一个底部结构，大大降低采切工程量，矿块生产能力也大幅提高，生产成本较其他采矿方法低。缺点是地压控制非常严格，充填质量要求较高，贫化损失略高于上向水平分层充填采矿法，矿山服务年限短，回采中两侧充填体临空而积大。

3.2方法评价

大直径深孔嗣后充填采矿法各项指标可达到采切比28.5m'/kt，损失率4%，贫化率4.4%，采矿综合成本63.15元/t。上述各指标显示大直径深孔嗣后充填采矿法不仅具有比较高的生产能力，而且能够解决上向水平分层充填采矿法的安全问题，并且能够满足获各琦铜矿目前和今后的各生产和安全方面的需要。

主要从安全角度考虑，运用大直径深孔嗣后充填采矿法较上向水平分层充填采矿法具有明显优势。根据获各琦铜矿目前的实际开采条件，其开采技术水平和管理水平完全能够满足大直径深孔嗣后充填采矿法的技术要求，在各项指标满足要求的条件下，应考虑采用大直径深孔嗣后充填采矿法。