遵義縣鉬鎳礦山單層充填采礦法可行性研究

李勇 蘇恒瑜

摘 ?要：根據礦山的儲量核實報告，在礦山回采的鉬鎳礦的開采“落礦放頂”范圍賦存著一層釩礦，該礦層屬于鉬鎳礦層的異體伴生礦產。但根據該省的能源開采正常，礦山的開采技術條件暫不能對該礦層進行開采，根據對礦山開采后的落礦范圍、采空區影響范圍及礦山的安全開采深度進行分析，回采采用單層充填采礦法可以使得其上部賦存的釩礦的破壞相對較小，在條件成熟后，可再重新對釩礦進行設計和開采。

關鍵詞：礦床 ?同體伴生 ?單層充填采礦法

中圖分類號：TD801 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）03（b）-0028-02

1 ?礦山基本概況

遵義縣鉬鎳多金屬礦山為私營企業。

礦山設計采用地下開采，多井口平硐、斜井聯合開拓，礦山的設計開采規模為3萬t/a。

2 ?礦山資源概括

2.1 礦床特征

礦床為一礦層產出層位、厚度穩定、礦體分布連續、有用組分均勻、礦體形態簡單的大型沉積黃鐵礦型鎳鉬礦床。

礦層呈單一薄層狀產于寒武系下統牛蹄塘組底部，層位受牛蹄塘組地層控制，與圍巖界線明顯，受基底燈影組白云巖卡斯特不整合面影響，賦存的空間位置略有波狀起伏，距牛蹄塘組底界之上2.10～4.01m。

礦層出露在礦區的西部和北部，出露標高1085～1375m，最低賦存標高981.9m。在礦區西部呈南東-北西向展布，南起老鴰巖，經埡子坳、紅光壩、老鷹窩、后燕、大灣，至大山向北西延伸出礦區，出露標高1175～1375m。

在礦區北部，礦層出露于大田廓、新房子、市坪溝一帶，露頭形態受地形起伏影響較大，出露標高1085～1165m。礦層產狀與地層產狀一致，傾向20°～85°，傾角2°～13°，一般4°～8°，產狀平緩，分布連續，尚未發現沉積尖滅現象，沿走向延伸約3.4km，沿傾向延深約1.8km。礦層厚0.018～0.064m，平均0.039m，厚度變化系數22.0%。

礦體規模類型系數為0.9，形態復雜系數為0.6，構造影響程度類型系數0.2，厚度穩定程度系數<0.6，有用組分均勻程度系數<0.6。

2.2 同體伴生鎳礦

賦存在沉積黃鐵礦型鉬鎳金屬礦層頂之上的1.58m范圍內V2O5：0.120%～0.480%，平均為0.259%。按工業手冊要求，達到綜合回收利用要求（0.1%～0.5%）。

2.3 硅質磷塊巖（上磷礦）

硅質磷塊巖產于寒武系下統牛蹄塘組底部、震旦系上統燈影組白云巖侵蝕面上，為深灰、黑色，具礫狀、多孔狀構造，風化面有白、淡黃色薄膜。主要礦石礦物為磷灰石，次為炭磷灰石，脈石礦物有玉髓、石英、細晶黃鐵礦、方解石、粘土礦物。

硅質磷塊巖產出受侵蝕面控制呈不連續透鏡體產出，走向延伸0～100m，傾向延伸0～0.43m。P2O5%含量14.42%～27.16%，厚0～1.24m，厚度變化大，且遠低于可采厚度要求，達不到工業要求，不具開采價值。

因此，未對礦區內磷塊巖單獨圈定礦體估算資源量。

2.4 釩礦

在礦層及其含礦系中，經9個鉆孔和井下62個采樣點礦層頂板連續取樣對V2O5進行化驗分析，單工程（V2O5%）含量為0.120%～0.480%，平均為0.259%，控制厚度為0.86～1.58m，平均為1.18m。

按礦產資源工業手冊綜合回收利用指標（0.1%～0.5%）。鉬鎳礦層頂板泥巖中的V2O5符合綜合回收利用要求。

同時空間上位于鉬鎳礦層開采“落礦放頂”范圍，可歸屬于鉬鎳礦層的異體伴生礦產。

3 ?單層充填采礦法可行性分析

根據《省人民政府辦公廳轉發省環保局等部門關于加強釩礦資源開采及冶煉管理緊急通知的通知》（黔府辦發電[2006]179號）規定：“釩礦開采、冶煉項目要先行試點，在工藝、污染治理技術取得成效，能有效解決放射性和”三廢”污染問題后，再循序漸進地開發建設。”“試點企業由省環保局會同省發改委、省經貿委、省國土資源廳和有關市（州）人民政府確定。”

因此，此次設計在不破壞釩礦的前提下，暫不開采釩礦，待條件成熟后，再重新對釩礦進行設計和開采。

3.1 礦山鉬鎳礦回采影響分析

（1）回采落礦分析。

3.3 礦山回采方法的合理選擇

根據礦體厚度、價值、產狀特征等具體實際，本著充分開發與合理利用礦產資源的原則，設計采用單層充填采礦法——礦塊的回采按礦體全厚向前推進，在巖石頂板下的回采空間作業;當回采工作面推進一定距離后，除保留繼續回采所需的工作空間外，其余空間用隔墻進行密閉，用充填法處理空區并控制地壓，單層充填法適用于頂板巖石不穩固而又不允許陷落的微傾斜和緩傾斜薄礦脈。

4 ?結語

根據對礦山開采后的落礦范圍、采空區影響范圍及礦山的安全開采深度進行分析，若礦山的回采采用單層充填采礦法以外的其他采礦方法，均會將鉬鎳礦上部賦存的釩礦全部破壞，而采用單層充填采礦法，按礦體全厚向前推進，在巖石頂板下的回采空間作業，同時采用礦山產出的廢石進行填充，可以使得其上部賦存的釩礦的破壞相對較小，待在礦山回采結束后產生礦壓的作用下，釩礦將會在回采影響結束后得到一定的壓實，在條件成熟后，可再重新對釩礦進行設計和開采在理論上是可行的。

參考文獻

[1] 國家安全監管總局，國家煤礦安監局，國家能源局，等.建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規范[S].2017.

[2] 遵義縣鉬鎳多金屬礦儲量核實報告[Z].