安徽省銅陵地區某銅礦山邊難小礦體回采工藝技術研究

（銅陵有色股份鳳凰山礦業有限公司，安徽 銅陵 244000）

1 礦山簡介

安徽省銅陵地區某銅礦山位于安徽省銅陵市義安區境內，目前礦山的生產能力為日采選礦石量500噸（16.5萬噸/年）。

礦床成因為高-中溫熱液交代矽卡巖型礦床，主要為銅礦石。礦體呈中厚到厚層似板狀陡傾斜狀，總體形態為上大下小、中間厚兩端薄的透鏡體，銅礦石平均品位1.0%左右。礦體頂底盤圍巖分別為花崗閃長巖及大理巖，礦體和圍巖堅固性系數f=8～10，其中花崗閃長巖易風化，遇水泥質化。礦體正常情況下允許一定的暴露面積，多年以來礦山主要采用上向水平尾砂充填采礦法進行生產作業。

2 小礦體情況簡介

如下圖一所示：礦體賦存標高為-530m至-480m，走向為北西走向，走向長度50m，形態呈囊狀，平均厚度為8m，礦體向頂盤傾斜，傾角為59°，礦體為角礫狀含銅，穩固性較好，平均品位0.95%。頂盤為閃長巖，底盤為角礫狀大理巖；礦體資源儲量約為18345噸。礦山在-560m、-500m、-440m水平設有階段運輸巷道。

3 回采技術工藝一：上向水平分層尾砂充填法，見圖1

3.1 回采-500m水平以下礦體

首先在-500m中段巷道選擇合適位置向礦體下盤施工下向斜坡道（垂直高9米，傾角30度，斷面3m＊3m，斜長18.1m）通達礦體，到位以后再對礦體進行切割拉底，到位以后正式進行回采。每分層回采高度3米，結束后進行充填，充填高度3米，依次循環直至-500m水平。施工斜坡道及礦體切割拉底時，每掘進一茬炮，出礦時先鋪設臨時軌道，采用風動裝巖機將矸石或礦石裝入礦車中，利用卷揚機牽引鋼絲繩將礦車拉至-500m中段巷道中，廢石提至地表，礦石提至礦倉。作業時，采用壓入式通風方式，將風筒自-500m中段延伸至作業面提供新鮮的風流。

圖1 回采技術工藝一的設計圖

3.2 回采-500m水平以上礦體

-500m水平礦體回采結束以后，在巷道與采場的交界處打壩對采場進行充填，結束后人員在打壩的附近進行挑頂，爆破下來的矸石鋪設成上向斜坡道，人員、設備通過斜坡道進入采場進行作業，如此循環直至-491m水平。作業時，采用壓抽混合式通風方式，將風筒自-500m中段進風口延伸至作業面提供新鮮的風流，作業面的污風由抽出式風筒引至-500m中段巷道出風口。

3.3 回采技術工藝一的相關參數分析

開拓廢石量：回采-500m水平以下礦體時，廢石量為192.6 m3；回采-500m以上礦體時，廢石量為285.5 m3；合計478.1m3。

出礦效率：風動裝巖機出礦，平均每個班次出60噸左右。

資源回收率：礦體自-509m水平回采至-491m水平，共計回采資源量為6680噸（總資源量18345噸），回收率為36.4%。

4 回采技術工藝二：留礦法，見圖2

4.1 回采-500m水平以下礦體

圖2 回采技術工藝二的設計圖

首先在礦體的下盤-560m中段選取合適位置，采用吊罐法自下而上施工天井（2m＊2m）通達-500m中段，天井施工至-530m水平時垂直礦體方向施工聯絡道（3m＊3m）至礦體，此后向上每隔3米施工一個聯絡道直至-500m水平。天井形成后自-500m水平向下安裝人行梯子至-527m水平，并在該水平安裝封閉門將天井一分為二，上部用于行人及鋪設風水管路，下部用于放礦。安裝完成后，開始在-530m水平對礦體進行切割拉底，完成后沿礦體走向每隔4米布置一個出礦塹溝（3m＊3m），并施工鏟運機調車硐室（6m＊3m＊3m）。-530m水平底部結構形成以后，將鏟運機從-560m中段提升至-530m水平用于出礦，然后溜井底部澆筑放礦漏斗。作業時，漏斗要及時放空，確保新鮮風流能夠從-560m中段進入采場，污風由采場經1#人行天井進入-500m中段。采場為淺孔鑿巖落礦，每分層回采高度3米，落礦過程中出礦量約為每次落礦的三分之一，采場空間控制在2米左右，采礦結束后再大量出礦。

4.2 回采-500m以上礦體

在-500m中段礦體下盤選取合適位置向上施工天井至-480m水平，施工時每隔3米垂直礦體方向施工一個聯絡道通達礦體。天井完成后安裝人行梯子，并架設風水管路，采用壓抽混合式通風方式，將新鮮風流自-500m中段上風口引至作業點，污風由風筒自作業點引向-500m中段下風口。

4.3 回采技術工藝一的相關參數分析

開拓廢石量：回采-500m以下礦體時，廢石量為1300立方米；回采-500m水平以上礦體時，廢石量為140立方米；共計廢石量1440立方米。

出礦效率：鏟運機出礦下溜井，平均每個班次出300噸。

資源回收率：礦體回采自-530m水平至-480m水平，回采垂直高度為50米，回收資源量為18345噸（總資源量18345噸），回收率為100%。

5 回采技術工藝一、二對比分析及結論

5.1 開拓成本

礦山開拓工程平均成本為200元/立方米，則回采工藝一的工程量478.1立方米，故開拓成本為9.6萬元；回采工藝二的工程量為1440立方米，故開拓成本為28.8萬元。

5.2 出礦成本

礦山出礦每個班次成本為1000元，則回采工藝一的出礦量為6680噸，每班出礦60噸，耗用班次111個，故出礦成本為11.1萬元；回采工藝二的出礦量為18345噸，每個班次出礦量300噸，耗用班次61個，故出礦成本為6.1萬元。

5.3 采選綜合成本

礦山采選綜合成本為230元/噸，則回采工藝一的采出礦量為6680噸，故采選綜合成本為154萬元；回采工藝二的采出礦量為18345噸，故采選綜合成本為422萬元。

5.6 回收資源量經濟價值

金屬銅按5萬元/噸計，選礦回收率按90%計，則回采工藝一的出礦量為6680噸，品位0.95%，故經濟價值為285.6萬元；回采工藝二的出礦量為18345噸，故經濟價值為784.2萬元。

5.7 經濟利潤

回采工藝一：經濟價值285.6萬元，扣除開拓成本9.6萬元、出礦成本11.1萬元、采選綜合成本154萬元，經濟利潤為110.9萬元。

回采工藝二：經濟價值784.2萬元，扣除開拓成本28.8萬元、出礦成本6.1萬元、采選綜合成本422萬元，經濟利潤為327.3萬元。

6 結論

回采工藝二較回采工藝一提高216.4萬元的收入。故選擇回采工藝二為最優。