某低品位难采钨矿高效开采技术研究

黄 敏

（章源钨业股份有限公司大余石雷钨矿，江西 赣州 341516）

笔者以某地下开采钨矿某部矿体品位低，同时受到市场环境影响与开采技术阻碍，开采效率不高造成该地区矿体下降迅速，低品位矿段和中高品位矿段呈现阶梯状，位于已开采范围错动影响范围。此外，受低品位矿床开采技术影响，存在较多呆滞资源[1]。

1 某低品位钨矿开采背景

某矿区处于中低山区地貌，矿体赋存海拔标高约170m～580m。该矿区产在隐伏中细粒黑云母花岗岩体接触带，矿床原因形成为高温热液充填式石英脉型钨锡矿床，矿床工业类型属于黑钨矿--锡石石英脉型矿床根据矿体状态可以分为石英大脉型与细脉带型。东部矿体结构呈无数平行密集的大小石英脉形成，呈分叉收敛成大脉，同时延入隐状花岗岩体中。矿体的矿脉趋向近东西、陡倾斜的平行密集黑钨矿--锡石--石英脉为主。通过该地区低品位矿体范围、产状可知，东部主矿体工业范围大，延长约1km，平均厚度约20m，东N、东S矿带，延长约360m左右，平均宽度约20m，品位于0.100%＜WO3＜0.150%。矿山中西部选择分段空场法采矿，崩落顶板采取矿柱的回收导致地表坍塌，地表水流入空区。现阶段，矿区中西部地表塌落达到558m标高。

2 难采贫矿开采技术方法

东部矿体产状呈急倾斜厚大矿体，结合东、东N、东S矿带开采技术环境选择上行式4大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿方法，这种方法爆破频率少、工程量小、无需较多人力资源投入、采场生产水平强。一些中厚至薄矿体应用分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法，薄矿体一直使用浅孔留矿方法。

2.1 上行式大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿方法

根据垂直在矿体走向方向分别由矿房、矿柱，长是矿体厚度，宽约16m，的阶段高度约60m。矿体上盘设置回风巷道与回风井，该回风井主要功能是充填井作用。矿体下盘脉外顺着矿体走向呈平行位置设置延脉巷道，距离60m设置溜矿井上端设置凿岩硐室。因为跨度较大还应留有临时点柱，甚至对硐室顶板展开锚网支护底端设置出矿联道、进路、受矿硐室，受矿结构采取平底结构选择上行式开采，上端凿岩硐室可以用于上端采场的受矿硐室。凿岩作业过程中，选择KQG-150型高气压环形潜孔钻设备，孔径约167mm。通过凿岩硐室底板凿下向大直径深孔到受矿硐室的顶板，孔深通常为45m，凿岩台班效果呈50m/台班钻孔偏斜率中间孔低于3%，边孔在1%以下，选择VCR拉槽一倒梯段侧向分段崩矿回采技术，爆破偶挖出1/3矿石从而预留下次崩矿充足的爆破补偿空间为标准，剩余矿体暂时留在采场中，用于两端矿岩支撑利用。当采场爆破结束后，进行大范围出矿[2]。

采场出矿结束后填充采空区域，出矿进路内设置挡墙并在采空区吊挂2条编织布缠绕波纹管，主要起到脱水作用。矿房采场采后展开全尾砂胶结填充，灰砂配比为1:4--1:10。随后，选择选择废石或尾砂选择非胶结充填，尽量让废石不出坑采取无废开采。

2.2 采切工程设计

首采采场处于下部中段，预留15m底柱，回采高度约45m。选择垫沟底端结构，铲运设备从两端装矿进路出矿，矿石利用下盘溜矿井溜到阶段运输效果，装入矿车利用有轨电机车运输到坑口。回采过程中，秉承着隔三采一的原则，矿房采场采后利用尾砂胶结填充，当达到标准要求后采取矿柱采场回采。下端中部采场完成后可以对上端中段采场回采施工。上端采场回采无需预留底柱，回采高度和阶段高度一致。

将下端采场凿岩硐室换做上端采场的受矿硐室，选择平底底部结构，两端进路出矿。矿石利用阶段溜矿井放到下端运输阶段，便于矿车装卸运输。回采完成后，矿房采场选择尾砂胶结充填，矿柱采场选择废石胶结填充[3]。

通过极端首采中段采场的采切配比约46m³/kt。上端采场回采过程中，由于受硐室是通过下端采场凿岩硐室生成。因此，上端采场切工程量降低。

2.3 回采技术

第一，凿岩爆破。矿房采场中心位置炮孔布孔值约3m＊3m，边排位置炮孔布孔值约（2.3～2.5）m＊（2～2.2）m，边排孔距离矿柱采场边缘0.7m，达到光面爆破从而控制边缘。矿柱采场中心位置炮孔布孔值约3m＊3m，边排位置炮孔布孔值（2.8～3.0）＊2.5m，边排孔距离充填边缘约1.8m，达到松动爆破从而降低对填体的影响。炮孔选择平行设置，拉槽区添加3或4个孔，炮孔米崩矿量为18t/m。选择VCR拉槽-倒梯段侧向分段崩矿技术。首先，采取切割槽爆破并利用VCR方法展开分层爆破拉槽，当切割槽生成后侧向崩矿，梯段高度10m～15m，由下至上。其次，中心炮孔选择“V”形斜线起爆，两端边排孔同段起爆侧向崩矿单响药量分别为：矿房500～600kg、矿柱300kg～400kg、安全破顶层厚度约6.7m～8m。采取非电环形起爆系统[4]。

第二，采场通风。该种方法是通过矿山通风系统结束。新鲜风流通过下端中段下盘延脉巷、出矿联道，洗涮工作面生成污风后提高至上端凿岩硐室、上盘回风巷。随后，上端回风巷通过上盘回风井排放到地表。

第三，出矿。通过WJD--2电动铲运机，由出矿进路内铲装矿，出矿联道运输到下盘留矿井，溜放到阶段运输水平后装至有轨矿车运输到坑口。受硐室的残矿可以利用遥控铲运设备清理。大块矿石运输到周围出矿进路中展开二次破损，矿石块度通常约650mm以下[5]。

2.4 经济效益结果

选择该种方法除了矿石输送到充填成本外，矿山采矿节约资金30元/t。年工作日指标为300；矿块长度20m；宽度为15m；采切比为45.2；损失率约为17%；贫化率为7%；采出矿石品位WO3含量为0.156%。

3 结语

总而言之，这种方法开采该地区钨矿大型低品位矿床，综合了回收矿体间柱与顶住方法。基于该地区矿段塌落区域约束条件下展开贫矿资源的高效开采。其生产水平约60t/d，采矿费用为30元，释放呆滞矿体40000t，成为一种有效开采方法。