某岩金矿山残矿机械化回采试验

竺　峰　赵成军

(中国黄金集团夹皮沟矿业有限公司)



某岩金矿山残矿机械化回采试验

竺峰赵成军

(中国黄金集团夹皮沟矿业有限公司)

摘要某岩金矿山0 m中段以上矿体采用平硐—溜井开拓，空场法开采，遗留许多具有经济价值的顶底板矿、矿柱以及边角残矿。根据残矿赋存情况，采用无轨开拓系统，进行机械化浅眼房柱法回采试验，取得了很好的技术经济指标，社会效益与经济效益显著，为类似条件的矿山提供了技术参考。

关键词残矿回收无轨开拓系统浅眼房柱法机械化回采

在2015年世界矿业大萧条、金价低迷(每盎司在1 056美元上下)的形势下，我国黄金工业仍然坚持大规模生产，自2007年我国生产黄金270.49 t成为世界第一大国以来，连续8年独占鳌头。我国黄金矿山现有几大特点：开发地质品位越来越低，全国平均不到2.5×10-6；矿山生产能力越来越大，一般大于2 000 t/d；大部分企业都能生产成品金；多数矿山盈利低迷。为此，现在许多矿山都大量回收低品位残矿。

某岩金矿山自1986年开发，目前阳山、湾家坞、水泽坞、大坞4个矿段依然在生产，由于矿山的三级矿量严重不平衡，完全靠现有的备采矿量很难维持正常生产。为了充分利用矿产资源，加快结束上部中段，实现可持续发展目标，开展下部矿体开发，2009年矿山开始有计划、有目的地对老系统的残矿进行回采。

1矿床开发概况

该岩金矿山经历5次改扩建工程，目前已形成2 000 t/d的生产能力，具有新、老2套开拓系统。老开拓系统由118斜井、120平硐、147斜井和阳山坑口组成，118斜井服务100，75，50 m等3个中段；120平硐主要服务120，145，162 m 3个中段；147斜井开拓50，25 m 2个中段；阳山矿段采用平硐开拓110 m以上矿体。新系统由主、副斜井组成，主要开拓0 m以下矿体，服务0，-40，-80，-105，-130，-155 m等中段，除-155 m中段尚在探矿之外，其余均为生产作业中段。

矿体下盘近矿围岩为千糜岩，其上盘近矿围岩主要为弱星散浸染状硅化砂质千糜岩和变质安山玄武岩。上盘围岩与矿体呈渐变过渡关系；下盘含碳千糜岩的结构、构造、矿物组合与矿体差别较大[1]。采矿以房柱法或全面法为主，多中段同时出矿[2]。过去开采的矿区大部分都形成采空区，留有边角残矿、顶底板残矿和一些支撑的原生矿柱等残矿[3]，包括25～162 m的7个中段在内的残矿赋存地质总储量为级别122b，储量452 149 t,品位3.03×10-6，金属量1 370.55 kg；级别333，储量623 608 t,品位3.27×10-6，金属量2 038.74 kg。

2无轨开拓设计

为尽快最大程度回收残矿，采用现代化作业方式，即使用无轨设备组织生产。残矿回收以120 m中段为试验地点。根据该矿实际情况选择机械化铲装设备(表1)，设计原主巷刷帮、压顶，主巷设计规格为4 m×3.5 m。刷帮设计范围为120 m硐口(香菇棚)～323线(10线位置)，其中300～311线主巷刷帮分2路，一路是设计主巷刷帮为以后回采303～311线残矿；另一路是主要运输巷道，作为311线以里和307线放矿漏斗集矿的主要运输矿石的巷道。另外还有主巷改道和调车场的设计。运输车辆转弯时不能通过303～305线主巷原巷道，设计主巷改道A点开口至B点，最小转弯半径设计为10 m。无轨设备巷道规格为120 m中段新硐口至307线4.5 m×3.5 m，其它主巷运输道4 m×3.5 m，错车场规格10 m×6 m×3.5 m。无轨运输巷道设计见图1。无轨设备运输的斜坡道设计规格为3.6 m×3.6 m，坡度为-8°，斜坡长448.4 m，平巷长133 m，设计总长581.4 m，根据设备型号弯道曲率半径设计为10 m。斜坡道设计见图2。

表1　设备型号与规格

图1　无轨运输巷设计示意

3残矿回采试验

3.1试验点概况

试验采场选取120 m中段-8～12线。-8～12线矿体在空间走向近似与勘探线垂直，倾向NNE，倾角为10°左右，矿体平均厚6.2 m，设计总矿量为96 400 t，平均品位为1.89×10-6，总金属量为182.17 kg。

图2　120～100 m斜坡道开拓设计示意

3.2采矿方法选择

设计回采矿块平均厚8 m，残矿稳固性较好，宜采用本矿常规的浅眼房柱法回收。

3.3采切工程布置及施工顺序

采切工程有采准上山、切割巷、人行天井、溜矿井、联络道、电耙道、出矿运输进路、斗井斗穿等。 1#采场先施工1#采准上山，再施工2#采准上山，最后施工3#采准上山，设计坡度为10°；2#采场先施工1#出矿运输进路刷帮，再施工4#采准上山，最后施工1#切割平巷，设计坡度为10°；3#采场第一步施工2#出矿运输进路，第二步施工1#人行天井，第三步施工1#溜矿井和联络道，第四步施工1#、2#电耙道，第五步施工斗穿斗井，第六步施工2#、3#切割巷，设计坡度为20°；4#采场先采矿，待一定高度时不出矿，垫一层安全平台，边帮留有一条安全通道，再施工3#电耙巷道，最后施工5#采准上山，设计坡度为17°。

3.4回采工作

采场拉底采用7655、YT-29型手持水平气腿式凿岩机，掘水平或倾斜炮眼，上采应选用YSP-45型上向式凿岩机掘垂直炮眼；拉底层高度为2～3 m，炮眼深2～3 m，炮眼排距为0.6 m，眼距为0.8 m。采用矿用铵油炸药爆破落矿。

1#、2#采场使用铲运机和汽车出矿，原天井作为溜矿井，安装振动放矿机；3#采场溜矿井安装振动放矿机，矿石直接装汽车，不用铲运机；4#采场使用铲运机和汽车出矿。各出矿点严格控制出矿量。

浅眼上采时要严格控制顶板形状成拱形，严禁有“掉肚子”等不安全现象，如上采过程中遇断层或顶板不安全，可先施工临时锚杆进行支护。

本设计空间工程较多，应加强通风。2#采场回采前，在1#切割巷道末端采通上部空区，作为采场出矿通风口；3#采场贯通134 m盲中段通风，还有1#切割巷末端垂直贯通上部空区通风；4#采场贯通134 m盲中段通风。加强施工过程中的局部机械通风工作，保持应有的通风时间，安排合理班次，各回风道畅通无阻[4]。

3.5空区处理

设计留有17个3 m×3 m点柱支撑回采后空区[5]。后退式回采形成的空区不进人，点柱作为永久损失。

3.6技术经济指标

试验采场残矿回采严格按照设计方案施工，各项技术指标均达到设计要求，见表2。

表2　部分技术经济指标

4安全技术要求

(1)严格按《金属非金属地下矿山安全规程》施工。

(2)现场作业前,必须先检查工作面安全情况,撬净浮石。

(3)严格执行贯通工程打超前探空眼等相关安全技术措施。

(4)采用压入和抽出式混合通风方式，必要时布置多级局扇强制通风，而且必须达到规定通风时间要求，确保炮烟排净及施工时的安全作业要求。

5结语

残矿回采是国内外一直非常重视的采矿难题，由于残矿赋存状态复杂，决定了其回采方法的多样性，很难做到标准化。某岩金矿山使用机械化无轨设备进行残矿高效回采，提高了出矿效率，保证了生产安全，取得良好的经济效益和社会效益。残矿浅眼机械化回采只是该矿山残矿回收方法的一种，还有中深孔空场法和常规施工法。随着采矿方法与采矿设备的不断发展，残矿机械化回采将具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]李海洪.黄沙坪矿区残矿回采技术研究[J].采矿技术，2003(3)：30-34.

[2]石乃敏.拉么锌矿残矿回采技术研究与实践[J].四川有色金属，2010(6):36-38.

[3]江露.普民铁矿采空区稳定性分析与残矿回采顺序优化[D].武汉：武汉科技大学，2012.

[4]谷新建，周杏成，陈泽吕.龙山金锑矿老窿残矿回采研究与实践[J].中国矿业，2000(12)：25-27.

[5]宋永国.漂塘矿区残矿回采探讨[J].中国钨业，2003(10)：32-34.

Mechanized Mining Experiment of the Remaining Ores of a Rock Gold Mine

Zhu FengZhao Chengjun

(Jiapigou Mining Company, China Gold Group Co., Ltd.)

AbstractThe ore-bodies above 0 m section of a rock gold mine is excavated by flat hole-chute method, and they are exploited by the open stoping method, so, a large amount of the ores of roof and floor, jambs and corners with high economic values are remained. Based on the occurrence situation of the remaining ores, the trackless development system is adopted to conduct the mechanized mining experiment by adopting room and pillar mining method of the shallow holes, therefore, the ideal technical and economic indicators are obtained, the social benefit and economic benefit are significant, the above research results in this paper can provide reference for the resources exploitation of the mines with the similar conditions of the rock gold mine.

KeywordsRemaining ores recycling, Trackless development system, Room and pillar mining method of the shallow holes, Mechanized mining

(收稿日期2015-12-15)

竺峰(1976—)，男，工程师，132411 吉林省桦甸县。