某巖金礦山殘礦機械化回采試驗

竺　峰　趙成軍

(中國黃金集團夾皮溝礦業有限公司)

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某巖金礦山殘礦機械化回采試驗

竺峰趙成軍

(中國黃金集團夾皮溝礦業有限公司)

摘要某巖金礦山0 m中段以上礦體采用平硐—溜井開拓，空場法開采，遺留許多具有經濟價值的頂底板礦、礦柱以及邊角殘礦。根據殘礦賦存情況，采用無軌開拓系統，進行機械化淺眼房柱法回采試驗，取得了很好的技術經濟指標，社會效益與經濟效益顯著，為類似條件的礦山提供了技術參考。

關鍵詞殘礦回收無軌開拓系統淺眼房柱法機械化回采

在2015年世界礦業大蕭條、金價低迷(每盎司在1 056美元上下)的形勢下，我國黃金工業仍然堅持大規模生產，自2007年我國生產黃金270.49 t成為世界第一大國以來，連續8年獨占鰲頭。我國黃金礦山現有幾大特點：開發地質品位越來越低，全國平均不到2.5×10-6；礦山生產能力越來越大，一般大于2 000 t/d；大部分企業都能生產成品金；多數礦山盈利低迷。為此，現在許多礦山都大量回收低品位殘礦。

某巖金礦山自1986年開發，目前陽山、灣家塢、水澤塢、大塢4個礦段依然在生產，由于礦山的三級礦量嚴重不平衡，完全靠現有的備采礦量很難維持正常生產。為了充分利用礦產資源，加快結束上部中段，實現可持續發展目標，開展下部礦體開發，2009年礦山開始有計劃、有目的地對老系統的殘礦進行回采。

1礦床開發概況

該巖金礦山經歷5次改擴建工程，目前已形成2 000 t/d的生產能力，具有新、老2套開拓系統。老開拓系統由118斜井、120平硐、147斜井和陽山坑口組成，118斜井服務100，75，50 m等3個中段；120平硐主要服務120，145，162 m 3個中段；147斜井開拓50，25 m 2個中段；陽山礦段采用平硐開拓110 m以上礦體。新系統由主、副斜井組成，主要開拓0 m以下礦體，服務0，-40，-80，-105，-130，-155 m等中段，除-155 m中段尚在探礦之外，其余均為生產作業中段。

礦體下盤近礦圍巖為千糜巖，其上盤近礦圍巖主要為弱星散浸染狀硅化砂質千糜巖和變質安山玄武巖。上盤圍巖與礦體呈漸變過渡關系；下盤含碳千糜巖的結構、構造、礦物組合與礦體差別較大[1]。采礦以房柱法或全面法為主，多中段同時出礦[2]。過去開采的礦區大部分都形成采空區，留有邊角殘礦、頂底板殘礦和一些支撐的原生礦柱等殘礦[3]，包括25～162 m的7個中段在內的殘礦賦存地質總儲量為級別122b，儲量452 149 t,品位3.03×10-6，金屬量1 370.55 kg；級別333，儲量623 608 t,品位3.27×10-6，金屬量2 038.74 kg。

2無軌開拓設計

為盡快最大程度回收殘礦，采用現代化作業方式，即使用無軌設備組織生產。殘礦回收以120 m中段為試驗地點。根據該礦實際情況選擇機械化鏟裝設備(表1)，設計原主巷刷幫、壓頂，主巷設計規格為4 m×3.5 m。刷幫設計范圍為120 m硐口(香菇棚)～323線(10線位置)，其中300～311線主巷刷幫分2路，一路是設計主巷刷幫為以后回采303～311線殘礦；另一路是主要運輸巷道，作為311線以里和307線放礦漏斗集礦的主要運輸礦石的巷道。另外還有主巷改道和調車場的設計。運輸車輛轉彎時不能通過303～305線主巷原巷道，設計主巷改道A點開口至B點，最小轉彎半徑設計為10 m。無軌設備巷道規格為120 m中段新硐口至307線4.5 m×3.5 m，其它主巷運輸道4 m×3.5 m，錯車場規格10 m×6 m×3.5 m。無軌運輸巷道設計見圖1。無軌設備運輸的斜坡道設計規格為3.6 m×3.6 m，坡度為-8°，斜坡長448.4 m，平巷長133 m，設計總長581.4 m，根據設備型號彎道曲率半徑設計為10 m。斜坡道設計見圖2。

表1　設備型號與規格

圖1　無軌運輸巷設計示意

3殘礦回采試驗

3.1試驗點概況

試驗采場選取120 m中段-8～12線。-8～12線礦體在空間走向近似與勘探線垂直，傾向NNE，傾角為10°左右，礦體平均厚6.2 m，設計總礦量為96 400 t，平均品位為1.89×10-6，總金屬量為182.17 kg。

圖2　120～100 m斜坡道開拓設計示意

3.2采礦方法選擇

設計回采礦塊平均厚8 m，殘礦穩固性較好，宜采用本礦常規的淺眼房柱法回收。

3.3采切工程布置及施工順序

采切工程有采準上山、切割巷、人行天井、溜礦井、聯絡道、電耙道、出礦運輸進路、斗井斗穿等。 1#采場先施工1#采準上山，再施工2#采準上山，最后施工3#采準上山，設計坡度為10°；2#采場先施工1#出礦運輸進路刷幫，再施工4#采準上山，最后施工1#切割平巷，設計坡度為10°；3#采場第一步施工2#出礦運輸進路，第二步施工1#人行天井，第三步施工1#溜礦井和聯絡道，第四步施工1#、2#電耙道，第五步施工斗穿斗井，第六步施工2#、3#切割巷，設計坡度為20°；4#采場先采礦，待一定高度時不出礦，墊一層安全平臺，邊幫留有一條安全通道，再施工3#電耙巷道，最后施工5#采準上山，設計坡度為17°。

3.4回采工作

采場拉底采用7655、YT-29型手持水平氣腿式鑿巖機，掘水平或傾斜炮眼，上采應選用YSP-45型上向式鑿巖機掘垂直炮眼；拉底層高度為2～3 m，炮眼深2～3 m，炮眼排距為0.6 m，眼距為0.8 m。采用礦用銨油炸藥爆破落礦。

1#、2#采場使用鏟運機和汽車出礦，原天井作為溜礦井，安裝振動放礦機；3#采場溜礦井安裝振動放礦機，礦石直接裝汽車，不用鏟運機；4#采場使用鏟運機和汽車出礦。各出礦點嚴格控制出礦量。

淺眼上采時要嚴格控制頂板形狀成拱形，嚴禁有“掉肚子”等不安全現象，如上采過程中遇斷層或頂板不安全，可先施工臨時錨桿進行支護。

本設計空間工程較多，應加強通風。2#采場回采前，在1#切割巷道末端采通上部空區，作為采場出礦通風口；3#采場貫通134 m盲中段通風，還有1#切割巷末端垂直貫通上部空區通風；4#采場貫通134 m盲中段通風。加強施工過程中的局部機械通風工作，保持應有的通風時間，安排合理班次，各回風道暢通無阻[4]。

3.5空區處理

設計留有17個3 m×3 m點柱支撐回采后空區[5]。后退式回采形成的空區不進人，點柱作為永久損失。

3.6技術經濟指標

試驗采場殘礦回采嚴格按照設計方案施工，各項技術指標均達到設計要求，見表2。

表2　部分技術經濟指標

4安全技術要求

(1)嚴格按《金屬非金屬地下礦山安全規程》施工。

(2)現場作業前,必須先檢查工作面安全情況,撬凈浮石。

(3)嚴格執行貫通工程打超前探空眼等相關安全技術措施。

(4)采用壓入和抽出式混合通風方式，必要時布置多級局扇強制通風，而且必須達到規定通風時間要求，確保炮煙排凈及施工時的安全作業要求。

5結語

殘礦回采是國內外一直非常重視的采礦難題，由于殘礦賦存狀態復雜，決定了其回采方法的多樣性，很難做到標準化。某巖金礦山使用機械化無軌設備進行殘礦高效回采，提高了出礦效率，保證了生產安全，取得良好的經濟效益和社會效益。殘礦淺眼機械化回采只是該礦山殘礦回收方法的一種，還有中深孔空場法和常規施工法。隨著采礦方法與采礦設備的不斷發展，殘礦機械化回采將具有廣闊的應用前景。

參考文獻

[1]李海洪.黃沙坪礦區殘礦回采技術研究[J].采礦技術，2003(3)：30-34.

[2]石乃敏.拉么鋅礦殘礦回采技術研究與實踐[J].四川有色金屬，2010(6):36-38.

[3]江露.普民鐵礦采空區穩定性分析與殘礦回采順序優化[D].武漢：武漢科技大學，2012.

[4]谷新建，周杏成，陳澤呂.龍山金銻礦老窿殘礦回采研究與實踐[J].中國礦業，2000(12)：25-27.

[5]宋永國.漂塘礦區殘礦回采探討[J].中國鎢業，2003(10)：32-34.

Mechanized Mining Experiment of the Remaining Ores of a Rock Gold Mine

Zhu FengZhao Chengjun

(Jiapigou Mining Company, China Gold Group Co., Ltd.)

AbstractThe ore-bodies above 0 m section of a rock gold mine is excavated by flat hole-chute method, and they are exploited by the open stoping method, so, a large amount of the ores of roof and floor, jambs and corners with high economic values are remained. Based on the occurrence situation of the remaining ores, the trackless development system is adopted to conduct the mechanized mining experiment by adopting room and pillar mining method of the shallow holes, therefore, the ideal technical and economic indicators are obtained, the social benefit and economic benefit are significant, the above research results in this paper can provide reference for the resources exploitation of the mines with the similar conditions of the rock gold mine.

KeywordsRemaining ores recycling, Trackless development system, Room and pillar mining method of the shallow holes, Mechanized mining

(收稿日期2015-12-15)

竺峰(1976—)，男，工程師，132411 吉林省樺甸縣。