小東坑鎢多金屬礦采礦方法初探

■郭恭祥葉光祥

（1江西盤古山鎢業(yè)有限公司 江西 贛州342311；2贛州有色冶金研究所 江西 贛州341000）

小東坑鎢多金屬礦采礦方法初探

■郭恭祥1葉光祥2

（1江西盤古山鎢業(yè)有限公司 江西 贛州342311；2贛州有色冶金研究所 江西 贛州341000）

為了解決小東坑鎢多金屬礦極薄礦脈的開采難題，根據(jù)礦山開采技術條件，結合國內(nèi)外同類礦體的開采經(jīng)驗，對不同厚度和傾角的礦脈分別提出了相應的開采方案，并綜合分析了各方案的優(yōu)缺點，對礦山生產(chǎn)具有指導意義。

淺孔留礦法分段分采空場法削壁充填法

1 礦區(qū)概況

小東坑鎢多金屬礦區(qū)位于江西省于都縣城西南（238°方位）直距29km處的羅江鄉(xiāng)，現(xiàn)正進行鎢多金屬詳查探礦，已基本探明礦體賦存情況，擬建成一個年產(chǎn)原礦20萬t的中型規(guī)模的資源接替基地。礦山屬中高溫熱液裂隙充填礦床，石英脈型鎢礦，伴生礦產(chǎn)有銅、錫等。礦脈總體特征具有東端偏高，西端偏低，向北西傾斜。

2 急傾斜極薄礦脈采礦方法研究

2.1 礦床開采技術條件

北東向脈組分布于礦區(qū)0～32線，礦脈走向55°～60°，傾向北西，傾角65°～78°。礦脈帶走向延長700～750米，傾向延深400～450米，脈幅一般0.05～0.35，平均0.23米，屬急傾斜極薄礦脈。礦體形態(tài)較簡單，連續(xù)性較好，但厚度變化較大，局部具分支復合現(xiàn)，脈幅明顯反映出中部大，上下部較小。。

2.2 急傾斜極薄礦脈采礦方法應用現(xiàn)狀

針對急傾斜極薄礦脈，國內(nèi)外采用的主要采礦方法如表1，其中淺孔留礦法占比50.7%、削壁充填法占比30.4%。在以急傾斜極薄礦脈為主的鎢礦床開采中淺孔留礦法占比82%以上。

表1 急傾斜極薄礦脈主要采礦方法

2.3 采礦方法選擇

對于小東坑急傾斜極薄脈組，建議沿用淺孔留礦法開采，這是盤古山鎢礦幾十年來采用的方法，該方法具有技術簡單、工藝易掌握、成本低等特點。在礦體開采過程中頂、底柱不回收，以支撐采空區(qū)，待礦山開采完畢后再統(tǒng)一制定礦柱回采方案，回收礦柱；視頂板巖體穩(wěn)固情況將夾石、貧礦留作不規(guī)則的孤立礦柱維護采空區(qū)；當開采高品位礦石時，在采場內(nèi)構筑人工礦柱代替自然礦柱，以提高礦石回收率。

3 傾斜極薄礦脈采礦方法研究

3.1 礦床開采技術條件

南北向脈組分布于礦區(qū)206～209線之間，礦脈走向5°～10°，傾向北西西，傾角45°～55°，礦帶走向延長420米，傾向延深100～250米，脈幅一般為0.05～0.25米，平均0.18米，最厚為0.40米，屬傾斜極薄礦脈。礦體形態(tài)較簡單，連續(xù)性較好，但厚度變化較大，局部具分支復合現(xiàn)，礦脈呈明顯的舒緩波狀，尖滅側現(xiàn)、再現(xiàn)常見，有編號礦脈30條。經(jīng)資源量估算，傾斜極薄礦脈共計（332+333）資源量：金屬量3965.8噸，原礦172.3千噸。

3.2 傾斜極薄礦脈采礦方法應用現(xiàn)狀

針對傾斜極薄礦脈，由于礦脈傾角較緩，且礦脈較薄，礦體的開采及運搬均會帶來較大的貧化和損失，采礦方法的選擇比較困難。國內(nèi)外采用的主要采礦方法如表2。

表2 傾斜極薄礦脈主要采礦方法

3.3 采礦方法選擇

對于小東坑傾斜極薄脈組，由于礦脈厚度極小，只采礦石工人無法在其中工作，建議分采或混采，使其采空區(qū)達到允許工作的最小厚度（0.8~0.9m），采下礦石運出采場，而采掘（或冒落）的圍巖充填采空區(qū)，為繼續(xù)上采創(chuàng)造條件。由此，建議采用低分段分采空場法和削壁充填法。

3.3.1 分段分采空場法

分段分采空場法的特點是沿礦脈傾向劃分分段，然后采用分采或混采開掘分段平巷，最后從各分段平巷中向相鄰分段鉆鑿傾斜炮孔，以分采礦脈，爆破礦石主要被拋入分段平巷中，然后采用電耙運出采場。當?shù)V脈厚度較大，礦房采幅達到允許工作最小厚度且圍巖足夠穩(wěn)定，不采上下盤圍巖，否則崩落圍巖。沿傾向劃分斜長40~60m階段，階段內(nèi)沿走向劃分200~300m區(qū)段，區(qū)段內(nèi)劃分礦塊。根據(jù)礦脈厚度、形態(tài)變化以及原礦分離難易程度劃分分段斜長，一般為8.0~10.0m。傾斜炮孔深度一般為5.0~7.0m，最小抵抗線一般為0.2~0.5m?；夭刹蓤鰰r，若分采礦石與圍巖，應分采分運，以提高出礦品位。對于中等穩(wěn)固以上圍巖，各相鄰分段回采的矮小空區(qū)一般不需要支護。

3.3.2 削壁充填法

削壁充填法是開采極薄礦脈的一種干式充填法。其主要特點是在回采過程中分別崩落礦石和圍巖，采下礦石經(jīng)溜井放出，崩落的廢石則存留在采空區(qū)進行充填，支撐圍巖，并作為回采工作臺。由于廢品混入率的減小，從而降低了采用礦石的運輸、提升和選礦費用，還減少了隨尾礦而流失的金屬量。階段高40~50m，采場沿走向布置，長90~120m，底柱高4~6m。階段運輸巷道布置在下盤穩(wěn)固巖石中，每隔30m布置一個傾角為40°~50°的雙格礦石溜井，溜井掘至距運輸巷道底板垂高4~6m處。在采場中央或靠出風向一側布置通風天井，再掘進風回風聯(lián)絡巷道與上階段回風巷道聯(lián)通。采幅1.1~1.5m，采用上向淺孔先崩落圍巖充填后，再崩落礦石。采場內(nèi)礦石用獨輪小車或電耙運搬。

4 結論

針對小東坑急傾斜極薄礦脈，建議采用淺孔留礦法開采；針對小東坑傾斜極薄礦脈，建議采用分段分采空場法或削壁充填法開采，具體視現(xiàn)場試驗后決定。對于極薄礦脈的開采，其關鍵有兩點：一是礦巖分采或少采圍巖，以減少礦體的損失、貧化和運輸費用；二是采用機械化設備，進行采掘、裝運，以減輕勞動強度，提高采場生產(chǎn)能力。

[1]周君才等.難采礦體新型采礦法 [M].冶金工業(yè)出版社,1998.

[2]鐘春暉.極薄礦脈采礦方法研究 [D].昆明理工大學,2004.

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F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-23-1