削壁留矿采矿方法研究

2016-02-05 01:39廖炜均张龙跃王廷
地球 2016年12期
关键词:矿法贫化采矿方法

■廖炜均 张龙跃 王廷

(江西大吉山钨业有限公司 江西 赣州341000)

削壁留矿采矿方法研究

■廖炜均 张龙跃 王廷

(江西大吉山钨业有限公司 江西 赣州341000)

针对急倾斜薄矿脉矿石损失、贫化率很高的情况,根据削壁充填法和浅孔留矿法的优缺点,在保持原有巷道的基础上,将两者相结合作为削壁留矿法并灵活应用到矿山生产实际中。通过理论研究与分析,表明急倾斜矿脉采用削壁充填采矿法是可行的,建议大吉山钨业试验此采矿法,以降低矿石损失、贫化率,提高矿山经济效益。

急倾斜矿脉削壁充填法浅孔留矿法削壁留矿法

0 引言

急倾斜薄矿脉在我国有色金属矿山中占有一定的比例,特别是在钨、金等矿床中占有较大比例[1]。目前,单一的采用浅孔留矿法,是造成矿床开采中薄矿脉滞留井下,不能及时回采的主要原因。而且部分矿山企业只注重短期效益,将品位高及相对厚度大的矿床超前开采,致使留下大量矿脉无法开采,造成地下资源的损失[2]。面对急倾斜薄矿脉矿山长期存在的这些问题,我们将两种有针对性的采矿方法相结合并进行试验研究,对大力降低矿石损失、贫化率,提高劳动生产率,具有特别重要的现实意义。

1 概述

对于开采围岩稳固,矿石无自燃性,破碎后不易再进行结块的急倾斜矿床,留矿法的使用非常广泛[3]。浅孔留矿法有工艺简单,可利用矿石自重放矿,工人易于掌握,采矿成本相对较低等优点,但其贫化率大、安全性差,又难以实现机械化。而削壁充填法在开采急倾斜薄矿脉矿床时具有损失、贫化率较低的优点。因此,可将浅孔留矿法与削壁充填法结合起来运用到矿床开采中,以得到省时、省力、省工、经济、安全、高效的回采效果[4]。

2 削壁留矿采矿法

削壁留矿采矿法是在同一采场灵活应用采矿技术,将削壁充填和浅孔留矿进行结合的方法[5]。该方法使采场通风、行人及放矿充分利用了原有的采矿工程,通过架设矿岩分隔栅栏使削壁充填和浅孔留矿两种开采工艺衔接。

采用削壁留矿采矿法,矿块沿走向布置,中段高度50m。其凿岩、装药、爆破、通风、支护等工序与削壁作业相同,主要采切工作包括漏斗、拉底巷道等。崩落的矿石采用人工或电耙将废石耙进顺路溜井,待分层削壁完成后再回采矿石,最后进行大量放矿。

2.1 矿岩分采

削壁留矿采矿法的特点是将削壁产生的废石通过顺路溜井放出,崩落的矿石暂留在采场作为凿岩爆破的工作平台,待采场大量放矿时放出,即矿岩分采。分层一般高1.8~2.0m,每分层回采前应首先在上盘或下盘削壁,凿岩用YSP-45凿岩机,一次凿岩,两次爆破。并根据具体情况决定先采矿石或者先采围岩。当矿石易于采掘,有用矿物又易被震落,则先采矿石;反之,先采围岩。采用小直径炮孔,间隔装药,进行松动爆破[6]。

2.2 围岩厚度

开掘的围岩,最好正够采场充填。而要使崩落下的围岩,刚好充满采空区,则必须符合条件:

式中:My——采掘围岩的厚度,m;

Mq——矿脉厚度,m;

Ky——围岩崩落后的松散系数,取1.4~1.5;

k——采空区需要充填的系数,取0.75~0.78。

2.3 回采工艺

削壁留矿法开采时,由于矿脉很薄,开掘的围岩往往多于采空区所需充填的废石,此时应设废石溜井运出采场。当采幅较大时,可采用耙斗为0.15m3的小型电耙运搬矿石和耙平充填料。应用削壁的形式,可为回采工作面创造机械化条件,有增大采幅宽度的趋势。

2.4 出矿工艺

由于薄矿脉中采矿空间小、可采矿脉薄,出矿多采用小型电耙、小型的铲运机等。目前,国内仅有少数的极薄矿脉矿山采用自行无轨设备出矿,效率低,而国内设备质量差,国外设备昂贵,严重的制约了极薄矿脉矿山的发展[7]。矿山应该根据实际经济情况,适当引进机械化设备,为矿山创造更高的经济效益。同时,矿山应积极研制适合于窄工作面条件下作业的小型机械设备,并研究有效的铺垫材料和工艺。

3 结论

削壁留矿法是一种开采薄矿脉的有效方法,能够大大降低矿石的贫化损失率,矿山应因地制宜,充分利用原有井巷工程,灵活、合理选择运用多种采矿方法的组合;

在正确选择采矿方法后,矿山应完善回采工艺,加强采场技术管理。正确选择凿岩爆破参数,控制采幅,实行分采分运;

矿山应根据实际情况,引进先进设备,与所采用的采矿方法相结合,达到提高机械化作业水平和提高生产效率的目的;

根据大吉山钨矿多为急倾斜矿脉,且矿石损失、贫化率较高的情况,可将此削壁留矿采矿法应用于矿山开采实际当中,降低矿石损失、贫化率,提高矿山经济效益。

[1]徐帅,彭建宇,李元辉,等.急倾斜薄矿脉中深孔落矿爆破参数优化 [J].爆炸与冲击2015,05:682-688.

[2]钟春晖.极薄矿脉采矿方法研究 [D].昆明理工大学,2004.

[3]荆龙华,高若峰.浅孔留矿法在甲乌拉铅锌矿的应用 [J].黄金科学技术,2008,03:57-59.

[4-5]卢伟国,徐克刚,王洋.削壁充填留矿采矿法试验研究与应用 [J].黄金,2003,03:24-26.

[6]解世俊.金属矿床地下开采 [M].冶金工业出版社,2012:251-252.

[7]赖伟,肖木恩,李文朋,等.削壁充填法在开采极薄矿脉中的应用 [J].采矿技术, 2011,03:9-11.

P[文献码]B

1000-405X(2016)-12-447-1

廖炜均(1992~),男,本科,采矿助理工程师,研究方向为矿山井下采矿。

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