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蒙古某银铅锌多金属矿采矿方法选择
2016-07-28
蒙古某银铅锌多金属矿为急倾斜极薄矿脉,采用浅孔留矿法矿石贫化率极高,采用削 壁充填法虽然可以有效降低矿石贫化率,但是又存在生产成本高、生产能力低的缺点。通过对两种 采矿方法的对比试验,确定了以矿体厚度临界值(08m)作为选择采矿方法的依据,对提高矿山经 济效益有重要作用。
Serial No. 567 July. 2016 现ꢀ 代ꢀ 矿ꢀ 业 MODERN MINING 总第 567期 2016 年 7 月第 7 期 蒙古某银铅锌多金属矿采矿方法选择 1 2 2 王军胜 ꢀ 玄祖普 ꢀ 白ꢀ 娥 ( 1. 中铁工程设计咨询集团有限公司;2. 金建工程设计有限公司) ꢀ ꢀ 摘ꢀ 要ꢀ 蒙古某银铅锌多金属矿为急倾斜极薄矿脉,采用浅孔留矿法矿石贫化率极高,采用削 壁充填法虽然可以有效降低矿石贫化率,但是又存在生产成本高、生产能力低的缺点。 通过对两种 采矿方法的对比试验,确定了以矿体厚度临界值(0. 8 m)作为选择采矿方法的依据,对提高矿山经 济效益有重要作用。 关键词ꢀ 急倾斜极薄矿脉ꢀ 采矿法法ꢀ 厚度临界值 ꢀ ꢀ 急倾斜极薄矿脉目前的采矿方法主要为浅孔留 矿法与削壁充填法两类。 浅孔留矿法具有回采工艺 过程简单、劳动强度小等优点,但矿石贫化率高,出 矿品位低,提升运输量大;削壁充填采矿法矿石贫化 率低,出矿品位高,提升运输量小,但回采工艺过程 [ 1] 复杂、劳动强度大、材料消耗大、采矿成本高 。 为选择适合的采矿方法,本文通过对蒙古某银 铅锌多金属矿进行的浅孔留矿法与削壁充填法的对 比试验,以矿体厚度为采矿方法选择依据,为此,对 矿体厚度的临界值进行研究。 1 ꢀ 概ꢀ 述 蒙古国某银铅锌多金属矿是黄铁细晶岩化岩石 图 1ꢀ 浅孔留矿法采矿方法(单位:m) 1 —沿脉巷道;2—人行天井;3—联络道;4—间柱; 缝隙内形成的一系列近平行高倾斜脉状矿体,矿岩 界 线 明 显。 矿 石 金 属 含 量 丰 富, 平 均 品 位: 银 5 —矿石;6—顶柱;7—装矿进路;8—中段运输巷道 的矿石经布置在采场中央的溜井。 为形成采矿作业 所需的最小工作面宽度,再对下盘围岩进行凿岩、爆 破,崩落下来的废石留在矿房内部作为继续向上回 采的平台,并起到支撑围岩的作用。 该采矿方法主 要优点:可以实现矿、岩分采,有效降低矿石贫化率; 2 0 93. 19 g / t, 铅 6. 57% , 锌 3. 91% , 铜 0. 21% , 金 . 66 g / t。 矿体倾角约 70°。 矿体厚度 0. 4 ~ 1. 2 m, 平均厚度 0. 80 m,属极薄矿体。 2 2 ꢀ 采矿方法 . 1ꢀ 浅孔留矿法 主要缺点:工艺复杂,采矿成本较高,生产能力较 人员经天井进入采场后凿岩、爆破,矿石崩落后 [2] 低 。 采矿方法见图 2。 部分出矿,剩下的矿石留在矿房内作为向上回采平 台,待矿房全部采完后一次性出矿。 该方法主要优 点:工艺简单,采矿成本较低,生产能力较高;主要缺 2 . 3ꢀ 对比试验 该矿原采用浅孔留矿法出矿,矿石贫化率一直 保持在 50% 以上。 近年来矿石价格下跌,为降低矿 石贫化率,提高矿山经济效益,开始采用削壁充填采 矿法。 影响采矿方法选择的主要因素为矿体厚度, 为此,矿山通过在不同厚度条件下分别采用两种采 矿方法进行对比试验,统计出两种采矿方法相应的 出矿能力与矿石贫化率水平。 主要技术数据见表 1 所示。 [ 2] 点:矿石贫化率高,矿体越薄,矿石贫化率越高 采矿方法见图 1。 。 2 . 2ꢀ 削壁充填法 人员通过天井进入采场后凿岩、爆破,崩落下来 ꢀ ꢀ 王军胜(1983—),男,工程师,100055 北京市丰台区广安路 15 号。 4 3 总第 567 期 现代矿业 2016 年 7 月第 7 期 表 1ꢀ 两种方法出矿能力与矿石贫化率统计 浅孔留矿法 出矿能力 矿石贫化率 (t/ d) 削壁充填法 矿体厚度 出矿能力 矿石贫化率 / m / / % / (t/ d) / % 0 0 0 0 0 0 1 1 1 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . 9 . 0 . 1 . 2 19. 63 21. 64 23. 26 23. 53 25. 45 29. 27 32. 78 39. 34 42. 88 88. 24 68. 92 50. 36 43. 02 32. 15 31. 29 32. 54 31. 02 29. 56 9. 75 29. 46 30. 54 27. 62 28. 43 28. 03 26. 62 27. 03 26. 54 27. 32 11. 48 14. 34 19. 92 22. 64 26. 04 31. 24 31. 87 38. 24 图 2ꢀ 削壁充填法采矿方法(单位:m) 确定矿山浅孔留矿法与削壁充填法转换的矿体厚度 临界值为 0. 8 m,当矿体厚度低于 0. 8 m 时采用浅 孔留矿法,当矿体厚度大于 0. 8 m 时采用削壁充填 法。 经过一段时间生产,矿山矿石贫化率水平稳定 在 30% 左右,较以前采用单一浅孔留矿法时,矿石 贫化率有了显著降低。 1 —脉内运输巷道;2—底柱;3—充填废石; 4—人行天井; 5 —溜井;6—电耙;7—矿体;8—顶柱 3 ꢀ 结ꢀ 语 ( 1)削壁充填法矿石贫化率较浅孔留矿法低。 在矿体厚度低于最小采矿工作面宽度(0. 8 m) 时, 两者差距明显;而矿体厚度大于最小采矿工作面宽 度(0. 8 m)时,两者差距不大。 参ꢀ 考ꢀ 文ꢀ 献 ( 2)浅孔留矿法出矿能力较削壁充填法大。 在 [ 1]ꢀ 杨文柱. 急倾斜薄矿脉的开采技术现状与发展趋势[J]. 湖南 冶金,1993(2):59-61. 矿体厚度低于最小采矿工作面宽度(0. 8 m) 时,两 者差距明显;而矿体厚度大于最小采矿工作面宽度 [ 2]ꢀ 郭金峰. 急倾斜薄矿体采矿方法的试验研究[ J]. 云南冶金, ( 0. 8 m)时,两者差距不大。 3)综合两种采矿方法优缺点,通过对比试验, ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 1 995(2):13-19. ( ( 收稿日期 2016-05-06) ■ ( 0 上接第 17 页)胶比均为 12 ∶1,石膏占胶体比均为 ,水固比改变范围为 1 ∶8,1 ∶9,1 ∶10,根据图表内 在不同的弹性模量,因此该材料作为大型岩石实验 相似材料是可取的。 容,可以初步确定不同配比间弹性模量存在区别。 本实验的不足之处在于实验中水固比对试件的 表观密度和抗压强度未得到相关结果,同时试件的 抗压强度与弹性模量因为实验条件的限制,未得出 相关结果,可以继续进行更深入的探究。 参ꢀ 考ꢀ 文ꢀ 献 [ [ [ [ [ [ 1]ꢀ 康希并,张建义. 相似材料模拟中的材料配比[J]. 淮南矿业学 院学报,1988(2):50-64. 2]ꢀ 韩伯鲤,陈霞龄,宋一乐,等. 岩体相似材料的研究[J]. 武汉水 利电力大学学报,1997(2):7-10. 图 4ꢀ 不同配比下的时间-载荷曲线 ——— —1 ∶8;ꢁꢁꢁ—1 ∶9;……—1 ∶10 3]ꢀ 左保成,陈从新,刘才华,等. 相似材料试验研究[ J]. 岩土力 学,2004(11):125-128. 3 ꢀ 结ꢀ 论 1)在河砂、水泥、石膏的实验中,调节砂胶比 ( 4]ꢀ 张ꢀ 宁,李术才,李明田,等. 新型岩石相似材料的研制[J]. 山 东大学学报:工学版,2009(4):149-154. 对试件的影响最大,石膏对试件的影响次之。 5]ꢀ 韩伯鲤. 电阻应变计刚化效应研究[J]. 武汉水利电力大学学 报,1993(2):127-133. ( 2) 试 件 采 用 自 然 养 护, 表 观 密 度 为 1. 65 3 ~ 1. 80 kg / m ,单轴抗压强度变化范围大,符合大体 6]ꢀ 吴钰应,王世远,关玉顺,等. 相似材料配比研究[J]. 阜新矿业 学院学报,1981(1):32-49. 积岩石模型试验的要求。 3)根据试件的时间-压力曲线,不同配比间存 ( ( 收稿日期 2016-04-29) 4 4
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