云南省建水縣白顯錳礦區低品位殘錳礦的回收利用

楊丕壽

(云南建水錳礦有限責任公司，云南 建水 654399)

云南省建水縣錳業有限責任公司(以下簡稱為:公司)是以錳礦開采為單一資源的中型礦山企業。公司具備9萬t/a錳礦石開采的生產能力。目前，礦區保有資源量急劇下降，礦山的持續發展，職工的就業和社會的和諧穩定是該公司急需解決的問題。國內錳資源貧乏，充分挖潛利用國內本地資源，可有效緩解資源壓力，降低生產成本，增強企業競爭力。因此，該公司實施低品位殘錳礦回收綜合利用項目，延長礦山服務年限。

1 礦區資源現狀［1］

該礦區原探明資源儲量總計500.01萬t，其中工業礦472.96 萬 t，平均地質品位 Mn 19.66%;低品位礦27.05萬t;平均地質品位Mn 13.50%。公司采礦許可證范圍內占有資源儲量261.46萬t，工業礦石礦量234.41萬t。由于礦段內礦石品位低，含磷高，不易選，加之礦山多年來一直為縣屬企業，國家未將其列入投資開發計劃，沒有進行過正式的開采規劃設計。自1985年開始，該礦段礦區先后有地質隊、當地鄉、村和個體等多個單位、組織進行開采，開采秩序比較混亂，私挖亂采，越界開采現象比較突出，造成該礦區采富丟貧、采厚丟薄的現象比較嚴重，資源浪費大，采礦回收率低。2008年，公司組織專業技術人員對礦區以前開采的報廢坑道和現正在開采的坑道進行系統的基礎資料收集整理工作，完成了礦區的測量及地質編錄工作。通過分析研究勘探地質報告和現場地質查實計算，公司礦權范圍900～1 620 m標高內，1 460 m標高以上已基本采完，1 100～1 460 m標高范圍內已開采10年，可回收的低品位殘礦資源量約65.79萬t。根據礦山統計，該礦區1982－2008年在1 100～1 460 m標高范圍內累計采出礦石量86.29萬t，報廢儲量達109.38萬t。

2 低品位殘礦回收

根據殘礦礦體賦存情況，回收范圍確定為該礦段4～11勘探線范圍1 100～1 460 m標高之間的低品位殘礦資源。

2.1 開拓運輸

1)充分利用1 100～1 460 m標高原有坑道，降低投資成本，對原有運輸平巷按2 m×2.2 m規格進行刷大改造，破碎地段進行支護，對采空區進行封堵;對原有運輸平巷、石門、采準切割巷道，能利用的盡量利用，不能利用的進行封堵，重新進行掘進。

2)采用平硐開拓，平硐口垂直于礦體傾向(即山坡的傾向)，開掘見礦后沿礦層的走向開掘脈內運輸平巷。由于殘礦大多是原生產中丟棄的低品位礦層或薄礦層，因此現有部分巷道在刷大、清理與支護后可以繼續利用。

2.2 采礦方法選擇［2］

1 100～1 460 m標高之間的殘礦體平均厚度＜2 m，平均傾角＜50(°)，均賦存在穩固性較好的硅質灰巖中，呈層狀產出。根據礦山多年生產實踐，采用下向分段房柱法，此法適合小規模礦山的開采。

2.3 采礦工藝

由于殘礦的礦塊走向長度不同，采用下向分段房柱法的礦塊長度為30 m，階段高度為30 m，寬度為礦體自然厚度，沿傾斜方向劃分為3個分段，沿走向每15 m開鑿耙礦上山(礦塊邊界為人行通風上山)，將礦塊劃為9個回采單元，每個單元即1個礦房。上下階段(中段)之間一般留3 m厚的連續底柱，2～3個礦塊連續在一起時需留2～3 m連續礦柱，開采順序是由上而下、由西向東、由上盤至下盤。采下礦石由人工推車方式運輸，卸入礦倉后外運，廢石充填采空區。運輸平巷位于礦層上盤，平巷掘石門與耙礦上山相通。

掘進采用YT－28型淺孔鑿巖機，2號巖石炸藥爆破，人工裝巖出渣，電耙漏斗出礦，0.7 m3礦車人力運渣運礦，礦車輕軌為6 kg/m。

2.4 通風和排水

1)采用壓入式通風，將污風壓入采空區，由上部中段排出地表。對影響通風的采空區進行封堵，并設置阻風和導風裝置。由于開拓巷道垂直礦體傾向(山坡坡向)，坑道內上下、左右間相互連通，利用壓入式通風和自然通風相結合的方式可滿足通風要求。

2)由于殘礦均賦存在當地侵蝕基準面以上，采區內積水可自然外泄，平巷設排水溝自流排水。

3 安全與防范［3］

該項目在礦區4～9勘探線的1 100～1 460 m標高之間存在大小不等的采空區，有的已進行了測量控制，有的因坑道或采場局部崩塌，人員不能進入測量，加上長期廢棄，存在采空區冒頂塌陷、局部坑道和采場通風不良、廢棄溜井、上山等巷道對作業人員的危害等安全隱患，應采取防范措施:a對施工人員進行殘礦開采相關安全知識培訓，熟悉作業場所存在的安全隱患情況;b對采空區進行封堵的同時，在地表設置沉降觀測點進行觀測記錄，及時掌握采場地壓活動規律，對采空區及時強制放頂，以確保回采工作安全;c回采臨近采空區的殘礦時，在臨近采空區一側留連續保安礦柱;d對未能形成通風回路的舊巷道和采場，人員進入前必須用壓入式局扇進行通風，加強監控，確保通風的有效性;e在人員經過的坑道和工作地點實行全程照明，在彎道、采空區、天井、溜井處專門設照明點，工作點應增加照明;f危險源點設置明顯標識和警示牌，并安裝安全防護裝置;g嚴格遵守爆破安全規程要求;h在接觸帶、破碎帶等不穩固地段掘進井巷時，及時進行支護、防止冒頂、片幫等事故發生;i對鑿巖、爆破、裝車、卸車等塵源點應經常噴霧灑水，嚴格濕式鑿巖，且經常沖洗巷道壁;j經常清理主要運輸巷道的泥砂和水溝，保持巷道整潔。

4 結語

1)2008－2012年，通過提高生產管理水平，依靠科技進步，循序漸進、科學合理地實施低品位殘礦回收工程，使采礦回采率及低品位殘礦回收指標大幅提高，累計增加收入9 013.87萬元。其中回采率由85%提高到86.45%，多回收礦石0.28萬t，增加收入124.56萬元;低品位殘礦回收18.36萬t，增加收入8 889.31萬元?；厥盏推肺粴埖V工程項目采掘工程中產生的5萬t廢渣，全部充填于采空區，減少了地表廢渣排放量。

2)通過實施低品位殘礦回收利用工程，礦山年采礦量由5萬t/a提高到9萬t/a，且采礦回采率提高，有效回收利用緊缺錳礦石資源，緩解企業資源危機，延長礦山服務年限6～8年，為企業帶來了較好經濟效益。

［1］云南省建水縣白顯礦區蘆寨礦段資源儲量核實報告［R］.云南省地質工程勘察設計研究院，2008.

［2］于潤滄.采礦工程師手冊［M］.北京:冶金工業出版，2009.

［3］李國軒，李瑞華.礦山安全性評價與安全事故的預防及處理實務全書［M］.北京:中國商業出版社，2002.