云南黄金矿业集团鹤庆北衙矿业有限公司 云南大理 671507
摘要:随着近些年采矿技术不断更新,金矿采矿中分层干式充填采矿法的应用越来越广泛,普遍应用于缓倾斜薄矿体的采矿作业中。上向水平分层干式充填采矿法采矿其优点主要表现为能及时的充填、隔绝矿体与空气的接触,杜绝金矿氧化浪费现象的发生。采用上向水平分层干式封包充填采矿法,矿井回收率达到95%以上,排污少,减少对环境造成的污染。关键词:水平分层;干式充填;采矿法
A brief introduction to the application of slicing and dry filling mining in gently inclined thin gold deposits
HeJie-hua CaiYa-ji
Yunnan Gold Mining Group Heqing Beiya Mining Co.,LTD.Yunnan Dali 671507,China
Abstract:With the continuous updating of mining technology in recent years,the slicing and dry filling mining method is more and more widely used in gold mining,and is widely used in the mining operation of gently inclined thin ore body.The advantages of the upward horizontal slicing and dry filling mining method are that it can timely fill,cut off the contact between ore body and air,and prevent oxidation waste in gold deposits.The method of upper horizontal stratified and dry packing-filling mining can achieve the recovery rate of over 95%,and reduce the pollution to the environment.Based on my learning and working experience,
Key words:Horizontal stratification;Dry packing;Mining method;
1分层干式充填采矿法优点
1.1云南某金矿特殊的地质、地理条件所决定
云南某金矿是一座超大型的含金矿山,矿石类型按矿物组合划分主要为含金黄铁矿脉型、含金黄铁矿绢英岩型,及含金多金属硫化物型;矿石中金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、菱铁矿、黝铜矿、自然银;非金属矿物主要有石英、绢云母、方解石、钠长石和微斜长石等。矿石结构主要为自形—半自形粒状结构、碎裂充填结构、交代残余结构以及包含结构;矿石构造主要为致密块状、细脉状、条带状、浸染状、角砾状构造、团块状构造;矿石稳固性一般,围岩主要为花岗闪长岩,稳固性较好。水文地质条件较为简单,对施工影响不大。
1.2提高回收率,最大限度地利用资源
该金矿矿体总体产状116°∠60°,矿体水平厚度0.97米,平均品位3.96g/t,赋存条件不规则,矿体变化大,采用一般的急倾斜矿井的采矿方法,回采率只有50%左右,大量宝贵的矿产资源丢在采空区,造成资源的浪费。
1.3提高采矿作业的安全性高
矿石结构主要为自形—半自形粒状结构、碎裂充填结构、交代残余结构以及包含结构,赋存不稳定,顶、底板岩性较差,遇水易膨胀、跨落,给矿山的安全开采带来的影响极大。
2上向水平分层干式充填采矿法
2.1基本设计
云南某金矿原来一直采用巷道采矿方式回采,采区回采率只有50%左右,资源浪费大,开采过程中容易自燃发火。为解决上述问题,该金矿工程技术人员经长达2年的研究、实验、论证,摸索出一套适于在该金矿使用的采矿方法“上向水平分层干式充填采矿法”。在对该金矿进行改造设计时,省采矿设计院、有色冶金设计院的有关专家及矿山工程技术人员对新扩建后的采矿方法进行了研讨,经过对有色冶金设计院提出的水沙充填采矿方法、省煤炭设计院设计的掩护支架全部充填采矿方法及伪斜工作面走向长壁分层全部充填采矿法和该金矿设计的上向水平分层干式充填采矿法进行了论证比较,最终决定采用该金矿设计的上向水平分层干式充填采矿法,见图1。
2.2实现方法
采矿的过程中,其前期井巷施工产生了大量的矸石,以往矸石只能寻找一处矸石山堆放,这一来,将占用大量的土地资源,并对其周边环境造成污染。
金矿利用塑料编织袋将掘进中开挖出来的矸石装袋,运到回采工作面对采空区进行充填。回采顺序为从下向上翻层,每个分层2-2.2m,充填层作为下一分层的底板,回采过程中,随采随充填,最大控顶距离3.2米,最小控顶距2.2米。为保证在下一阶段不受采空区积水的影响,在每一个阶段设一至两层钢筋混凝土隔水层,隔水层向一个方向倾斜,在下一阶段将水排到水仓,经矿井排水系统排出井外。实施过程中,在条件允许的情况下,云南某金矿是在掘进工作面后方选择一处堆放地点,直接在掘进现场装袋后运到采场使用,这样可减少充填料的运输成本和工序。有一部分在矿井翻矸场装袋后再运到采场。
1.沿脉平巷;2.人行天井;3.联络巷;4.充填天井;5.溜矿井
图1 上向水平分层干式充填采矿断面图
3应用效果分析
(1)上向水平分层干式充填采矿法采矿,在回采时采空区得到及时充填,采空区空间体积减少到最小,隔绝了矿石与空气的接触路径,有效的延缓了矿石的氧化时间。
(2)采用上向水平分层干式封包充填采矿法后,回采率达到95%以上,并根据原有资料分析,利用下部充填区作绕道,进入上阶段因品位较低而废弃的块段,采出含金矿近3万吨,使宝贵的金矿资源的到最大限度的回收利用。
(3)采用水平分层充填采空区,采空区空顶距离缩小,暴露面积小,暴露时间短、加之充填及时,下沉量小,基本杜绝了冒顶事故发生。
4结论
上向水平分层干式充填采矿法后提高了采区回采率,采区回采率达到95%以上,有效的利用了珍贵的矿产资源。极大的提高了在急倾斜、顶底板极端不稳定矿层回采的回采率。有效的保护了当地的生态环境。回采后基本控制了采空区的塌陷、下沉,保护了当地环境地貌不因采矿塌陷而破坏。矿井基建过程中产生大量的矸石,每年排矸量达到33600m3,上向水平分层干式充填采矿法后,每月充填用矸量平均2500m3,年充填用矸量30000m3,这还未包含采场在现场直接封包的量,减少了矸石排放量,减少了环境污染,可节省大笔环境治理费用。
参考文献:
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