李銀生
(中金嵩縣前河礦業(yè)有限責(zé)任公司)
礦塊采準(zhǔn)與儲(chǔ)量變級(jí)的實(shí)踐應(yīng)用
李銀生
(中金嵩縣前河礦業(yè)有限責(zé)任公司)
闡述了中國(guó)黃金集團(tuán)總公司(以下稱中金公司)嵩縣前河金礦石家?guī)X礦段泥池溝礦區(qū),采用中段間開拓副中段工程,(也叫生產(chǎn)探礦工程),在預(yù)可采儲(chǔ)量(122)礦塊上直接作采準(zhǔn)。從而實(shí)現(xiàn)用礦塊采準(zhǔn)工程兼起探礦責(zé)任,因此可獲得儲(chǔ)量升級(jí)和備采礦量變級(jí),實(shí)現(xiàn)兩大效益改進(jìn):①節(jié)省了工程費(fèi)用;②加快了探礦進(jìn)度;③實(shí)現(xiàn)了礦量的安全采出等的三重效果。
礦塊;地質(zhì)儲(chǔ)量;儲(chǔ)量升(變)級(jí);采準(zhǔn);探礦
中金嵩縣前河礦業(yè)有限公司(前河金礦)在具體的生產(chǎn)探礦中,針對(duì)本區(qū)域的礦床特征,不斷地摸索探(采)礦經(jīng)驗(yàn),以經(jīng)濟(jì)價(jià)值為硬指標(biāo),總結(jié)出了一套新型的探采思路,做到了技術(shù)合理,經(jīng)濟(jì)可行,安全可靠的井巷生產(chǎn)方法。本文將對(duì)該方法展開論述。
當(dāng)下中段沿脈工程完成后,重點(diǎn)在上、下兩開拓中段中間部位相應(yīng)布置探礦工程,礦山通常稱之“副中段探采工程”。方法是:掘進(jìn)一條定向沿脈,在沿脈中施工穿脈,以便控制礦體的上、下盤,穿脈間距20~25m。其目的是為了使礦塊由預(yù)可采儲(chǔ)量(122b)提高至預(yù)可采儲(chǔ)量(121b),(因?yàn)橹挥蓄A(yù)可采儲(chǔ)量(121b)的礦塊方可提交采準(zhǔn)設(shè)計(jì))。生產(chǎn)實(shí)踐證明,盡管是預(yù)可采儲(chǔ)量(122b)級(jí)礦塊卻常因地質(zhì)資料失準(zhǔn)而導(dǎo)致大量采準(zhǔn)工程浪費(fèi)和礦石損失貧化;投入大量生探工程,造成三級(jí)礦量的嚴(yán)重失衡。生產(chǎn)銜接和生產(chǎn)礦量危機(jī)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,更嚴(yán)重影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。
根據(jù)礦山生產(chǎn)實(shí)際需要,未來的采礦步驟必然采用“預(yù)可采礦塊的采準(zhǔn)工程結(jié)合實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量升級(jí)的方法,”(術(shù)語稱“儲(chǔ)量變級(jí)法”),初試地點(diǎn)設(shè)在某坑口350m水平。此后,便在前河金礦及適合該方法的礦山普及推廣,廣泛采納,得到地、采界的一致好評(píng)。
2.1 變級(jí)法開拓副水平生探工程的之意
由采準(zhǔn)工程代替地質(zhì)探礦工程,當(dāng)預(yù)設(shè)計(jì)礦段的相鄰兩個(gè)開拓中段的下一水平生產(chǎn)探礦實(shí)體工程完成后,(此時(shí)對(duì)條件的要求是上部開拓中段處于待采礦狀態(tài)),控礦程度達(dá)到預(yù)可采儲(chǔ)量(122b)后,那么該礦段上就可以根據(jù)預(yù)可采儲(chǔ)量(122b)地探資料和信息,果斷作出標(biāo)定礦塊采準(zhǔn)設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)方法與常規(guī)的工程布置、設(shè)計(jì)方案是相同的。
確切的講探礦升級(jí)就是利用礦體塊段的采準(zhǔn)工程來完成變級(jí)的過程,從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量變級(jí)的準(zhǔn)確到位的目的。這里所謂的兩個(gè)儲(chǔ)量升級(jí),即預(yù)可采礦塊的地質(zhì)反映儲(chǔ)量由預(yù)可采儲(chǔ)量(122b)升至預(yù)可采儲(chǔ)量(121b);生產(chǎn)礦量由開拓礦量升至備采礦量。上述的兩個(gè)變級(jí)是由過去的兩套工程、兩個(gè)步驟進(jìn)行變?yōu)閱翁坠こ虇尾襟E實(shí)現(xiàn)完成。
2.2 儲(chǔ)量升級(jí)法的實(shí)施主要是通過采準(zhǔn)工程完成
(1)礦塊采準(zhǔn)設(shè)計(jì)的各工程應(yīng)該遵循以下施工順序原則:①具有探礦作用的工程優(yōu)先施工;②其它輔助工程;③安全預(yù)防工程。特意提出步驟的優(yōu)點(diǎn)在于若首批工程驗(yàn)證礦塊發(fā)生負(fù)變或者尖滅、錯(cuò)段、分支時(shí),可免去其他工程,同時(shí)節(jié)省未知的工程費(fèi)用。
(2)為做到探礦和采準(zhǔn)準(zhǔn)確定位的目的,將各采準(zhǔn)工程制定出先后施工順序。所謂的“準(zhǔn)確定位”指的是采準(zhǔn)工程、地質(zhì)礦體相對(duì)的位置做到準(zhǔn)確定位,便于工程技術(shù)人員的技術(shù)指導(dǎo)。
(3)在按照設(shè)計(jì)依次順序的施工中,后序采準(zhǔn)工程要想達(dá)到準(zhǔn)確定位必須利用前序工程作為修正工具,從而逐步修正,不斷完善,直到完成采準(zhǔn)工程的探礦步驟結(jié)束,即可視為完成修正使命。
(4)開拓中段下水平生探工程的穿脈間距要與礦房長(zhǎng)度相互協(xié)調(diào)一致,以確保礦房?jī)啥巳诵芯⑼L(fēng)井和溜井或運(yùn)輸巷道都布置在已有的穿脈內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)探礦工程兼作采準(zhǔn)工程的目的。
另外,應(yīng)該明確,礦塊采準(zhǔn)設(shè)計(jì)所體現(xiàn)的變級(jí)法,在施工中它是有一定變量的,它主要依靠后序工程的修正來指導(dǎo)前序工程的定位開展,當(dāng)然在修正過程中,原有的信息、資料、數(shù)據(jù)等因素都會(huì)發(fā)生一定的變化。所以強(qiáng)調(diào)“變”字的特殊性,話句話說,采準(zhǔn)工程在施工過程中,擔(dān)當(dāng)著探礦過程的同時(shí),也肩負(fù)著為設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)的使命。使設(shè)計(jì)在施工過程中不斷趨于完善,由此來保證最后能形成一個(gè)符合采準(zhǔn)礦塊實(shí)際的、比較完善的礦山、礦塊的服務(wù)體統(tǒng)。
中金嵩縣前河金礦在某坑口350m中段29~25穿脈之間進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),礦塊沿走向長(zhǎng)160m,傾斜延伸深35m,傾角19~33°,厚度0.8~2.5m,礦石量4萬t。350m中段與上部385m中段中間沒有進(jìn)行副中段探礦,控礦程度為預(yù)可采儲(chǔ)量(122b)。
該礦塊直接依據(jù)預(yù)可采儲(chǔ)量(122b)地質(zhì)資料作出采準(zhǔn)工程設(shè)計(jì),應(yīng)用分段全面采礦法回采(中金前河金礦普及推廣的方法),共劃分4個(gè)礦房。現(xiàn)以28線礦房為例加以說明,該礦房又分為28-1、28-2、28-3三個(gè)分段礦房。這里以28-2分段礦房為例,如圖1。
圖1 分段礦房工程施工圖
(1)首先施工3-2#天井,施工定位依據(jù)設(shè)計(jì)(它的前序工程應(yīng)視作28穿);當(dāng)3-2#天井到達(dá)370-2水平時(shí),施工3-7聯(lián)絡(luò)道進(jìn)行穿脈探礦,控制礦體上、下盤和礦體厚度。
(2)3-4#溜井口定位在礦體內(nèi)且靠近已知礦體底板處的最主要依據(jù)就是3-7聯(lián)絡(luò)道控制了礦體下盤邊界,值得注意的是下中段開口位置可根據(jù)礦體傾角浮動(dòng)范圍內(nèi)選擇,此時(shí)開始上挑3-4#溜井;其貫通的位置必須是03-2切割巷道和3-6#上段天井定位位置,其3-6#上段行人天井井口要和3-4#溜井口,靠下盤錯(cuò)開一定距離,(距離長(zhǎng)短視井巷條件而定),目的是確保行人安全。
(3)在切割巷道03-2完成沿礦體下盤脈內(nèi)進(jìn)行沿脈探礦后,再沿03-2切割巷道實(shí)施采礦切割,為控制好切割層同一水平的礦體邊界。
(4)在施工28-2分段礦房3-2#天井等工程時(shí),該礦房另一端的3-1#行人天井和3-7#聯(lián)絡(luò)道也應(yīng)緊跟其后。以此類推,再將28-1和28-3兩分段礦房的采準(zhǔn)工程落實(shí),值此,第28線礦房采準(zhǔn)礦塊的儲(chǔ)量已升至預(yù)可采儲(chǔ)量(121b),備采礦量變級(jí)也就隨之提升和確定。
(1)節(jié)省大量掘進(jìn)工程。據(jù)中金前河的成本財(cái)務(wù)報(bào)表和生產(chǎn)成本統(tǒng)計(jì)資料顯示,2009~2011年(未部分采場(chǎng)推廣應(yīng)用)掘進(jìn)量6389m,采礦量11.37萬 t,采掘比約561m/萬t;2011~2013年前半年(普及推廣運(yùn)用用變級(jí)法)掘進(jìn)量約3927m,采礦量約13.58萬t,采掘比降低了約271m/萬t,這個(gè)數(shù)字說明,將近3年中節(jié)省掘進(jìn)工程量1090m,若掘進(jìn)成本以570元/m計(jì)算,其價(jià)值約為62.2萬元,平均每年可節(jié)省掘進(jìn)工程約500m,價(jià)值約29萬元。
(2)主要優(yōu)點(diǎn):生探耗時(shí)較少,生產(chǎn)銜接比較合理緊致。生探工程的有意規(guī)避,既節(jié)省了資金投入,又節(jié)省了由施工帶來的時(shí)間浪費(fèi),從而使礦山解放出來更充足的人力、物力和生產(chǎn)資料。減少了沒必要的工程環(huán)節(jié),初步估算,可省去施工管理人員兩名,同時(shí)省去各項(xiàng)攤?cè)氤杀荆晒浅o@著。
(3)由變級(jí)法控制形成的礦塊,無論是生探地質(zhì)資料,還是采準(zhǔn)工程技術(shù)資料,都具有較高的技術(shù)可靠性。因?yàn)樗呛苤庇^的對(duì)礦體進(jìn)行揭露,同時(shí)可以采取到較高標(biāo)準(zhǔn)的有效樣品,完全不存在技術(shù)推斷和可信度的問題。
(4)由變級(jí)法控制的礦塊具有較高的可信級(jí)別:變級(jí)法實(shí)施過程中的編錄、取樣、化驗(yàn)測(cè)試、技術(shù)核對(duì),礦化研究等一系列工作后,才能在預(yù)可采儲(chǔ)量(122b)礦塊作出的采準(zhǔn)設(shè)計(jì),真正做到有的放矢,最終形成一個(gè)符合采準(zhǔn)礦塊實(shí)際的比較系統(tǒng)的采準(zhǔn)工程實(shí)際體質(zhì)。
(5)變級(jí)法最大的能量?jī)?yōu)點(diǎn)就是:①技術(shù)操作簡(jiǎn)單。②低碳環(huán)保。③管理者容易解讀掌握,有利于現(xiàn)場(chǎng)指揮,完成工程監(jiān)管的任務(wù)。
采掘比例的大小決定了礦山的生產(chǎn)效益和后勤的成本攤?cè)耄鳛榈V山管理者或者工程技術(shù)人員,要根據(jù)各自所屬礦山的地質(zhì)特征,做好變級(jí)法的推廣、使用、宣傳。提高全礦業(yè)的利用率,減少浪費(fèi)工程、低能力工程,著眼瞻望工程,力爭(zhēng)是我們的變級(jí)法得到更高頻率的采納、運(yùn)用。同時(shí)也希望同行業(yè)人士不斷完善變級(jí)法,豐富變級(jí)法。
綜上所述,變級(jí)法本質(zhì)就是將將采礦和探礦進(jìn)行有力的結(jié)合、鑄造。既是中金前河探采技術(shù)的飛躍,也是礦山生產(chǎn)管理的再次改革和刷新。
[1]《前河金礦石家?guī)X礦段礦體成因探究》和《金屬礦山井下開采淺論》.
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1004-7344(2016)10-0216-02
2016-3-18
李銀生(1974-),男,河南嵩縣城關(guān)鎮(zhèn)人,助理工程師,1994年畢業(yè)于鄭州地質(zhì)學(xué)校,2007~2009年在東北大學(xué)學(xué)習(xí)深造,一直從事礦山生產(chǎn)技術(shù)管理工作。