小东坑钨多金属矿采矿方法初探

2016-02-05郭恭祥叶光祥

地球 2016年12期

关键词：矿法采矿方法矿脉

■郭恭祥叶光祥

（1江西盘古山钨业有限公司江西赣州342311；2赣州有色冶金研究所江西赣州341000）

小东坑钨多金属矿采矿方法初探

■郭恭祥1叶光祥2

（1江西盘古山钨业有限公司江西赣州342311；2赣州有色冶金研究所江西赣州341000）

为了解决小东坑钨多金属矿极薄矿脉的开采难题，根据矿山开采技术条件，结合国内外同类矿体的开采经验，对不同厚度和倾角的矿脉分别提出了相应的开采方案，并综合分析了各方案的优缺点，对矿山生产具有指导意义。

浅孔留矿法分段分采空场法削壁充填法

1 矿区概况

小东坑钨多金属矿区位于江西省于都县城西南（238°方位）直距29km处的罗江乡，现正进行钨多金属详查探矿，已基本探明矿体赋存情况，拟建成一个年产原矿20万t的中型规模的资源接替基地。矿山属中高温热液裂隙充填矿床，石英脉型钨矿，伴生矿产有铜、锡等。矿脉总体特征具有东端偏高，西端偏低，向北西倾斜。

2 急倾斜极薄矿脉采矿方法研究

2.1 矿床开采技术条件

北东向脉组分布于矿区0～32线，矿脉走向55°～60°，倾向北西，倾角65°～78°。矿脉带走向延长700～750米，倾向延深400～450米，脉幅一般0.05～0.35，平均0.23米，属急倾斜极薄矿脉。矿体形态较简单，连续性较好，但厚度变化较大，局部具分支复合现，脉幅明显反映出中部大，上下部较小。。

2.2 急倾斜极薄矿脉采矿方法应用现状

针对急倾斜极薄矿脉，国内外采用的主要采矿方法如表1，其中浅孔留矿法占比50.7%、削壁充填法占比30.4%。在以急倾斜极薄矿脉为主的钨矿床开采中浅孔留矿法占比82%以上。

表1 急倾斜极薄矿脉主要采矿方法

2.3 采矿方法选择

对于小东坑急倾斜极薄脉组，建议沿用浅孔留矿法开采，这是盘古山钨矿几十年来采用的方法，该方法具有技术简单、工艺易掌握、成本低等特点。在矿体开采过程中顶、底柱不回收，以支撑采空区，待矿山开采完毕后再统一制定矿柱回采方案，回收矿柱；视顶板岩体稳固情况将夹石、贫矿留作不规则的孤立矿柱维护采空区；当开采高品位矿石时，在采场内构筑人工矿柱代替自然矿柱，以提高矿石回收率。

3 倾斜极薄矿脉采矿方法研究

3.1 矿床开采技术条件

南北向脉组分布于矿区206～209线之间，矿脉走向5°～10°，倾向北西西，倾角45°～55°，矿带走向延长420米，倾向延深100～250米，脉幅一般为0.05～0.25米，平均0.18米，最厚为0.40米，属倾斜极薄矿脉。矿体形态较简单，连续性较好，但厚度变化较大，局部具分支复合现，矿脉呈明显的舒缓波状，尖灭侧现、再现常见，有编号矿脉30条。经资源量估算，倾斜极薄矿脉共计（332+333）资源量：金属量3965.8吨，原矿172.3千吨。

3.2 倾斜极薄矿脉采矿方法应用现状

针对倾斜极薄矿脉，由于矿脉倾角较缓，且矿脉较薄，矿体的开采及运搬均会带来较大的贫化和损失，采矿方法的选择比较困难。国内外采用的主要采矿方法如表2。

表2 倾斜极薄矿脉主要采矿方法

3.3 采矿方法选择

对于小东坑倾斜极薄脉组，由于矿脉厚度极小，只采矿石工人无法在其中工作，建议分采或混采，使其采空区达到允许工作的最小厚度（0.8~0.9m），采下矿石运出采场，而采掘（或冒落）的围岩充填采空区，为继续上采创造条件。由此，建议采用低分段分采空场法和削壁充填法。

3.3.1 分段分采空场法

分段分采空场法的特点是沿矿脉倾向划分分段，然后采用分采或混采开掘分段平巷，最后从各分段平巷中向相邻分段钻凿倾斜炮孔，以分采矿脉，爆破矿石主要被抛入分段平巷中，然后采用电耙运出采场。当矿脉厚度较大，矿房采幅达到允许工作最小厚度且围岩足够稳定，不采上下盘围岩，否则崩落围岩。沿倾向划分斜长40~60m阶段，阶段内沿走向划分200~300m区段，区段内划分矿块。根据矿脉厚度、形态变化以及原矿分离难易程度划分分段斜长，一般为8.0~10.0m。倾斜炮孔深度一般为5.0~7.0m，最小抵抗线一般为0.2~0.5m。回采采场时，若分采矿石与围岩，应分采分运，以提高出矿品位。对于中等稳固以上围岩，各相邻分段回采的矮小空区一般不需要支护。

3.3.2 削壁充填法

削壁充填法是开采极薄矿脉的一种干式充填法。其主要特点是在回采过程中分别崩落矿石和围岩，采下矿石经溜井放出，崩落的废石则存留在采空区进行充填，支撑围岩，并作为回采工作台。由于废品混入率的减小，从而降低了采用矿石的运输、提升和选矿费用，还减少了随尾矿而流失的金属量。阶段高40~50m，采场沿走向布置，长90~120m，底柱高4~6m。阶段运输巷道布置在下盘稳固岩石中，每隔30m布置一个倾角为40°~50°的双格矿石溜井，溜井掘至距运输巷道底板垂高4~6m处。在采场中央或靠出风向一侧布置通风天井，再掘进风回风联络巷道与上阶段回风巷道联通。采幅1.1~1.5m，采用上向浅孔先崩落围岩充填后，再崩落矿石。采场内矿石用独轮小车或电耙运搬。