13—2—6#矿体采矿方法、系统优化
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13—2—6#矿体采矿方法、系统优化
文章介绍13-2-6#矿体采矿方法及系统优化,提出在实践中存在的问题,通过认真分析研究,创造更好的经济效益,为确保坑口生产持续稳定发展。
标签:采矿方法优化;系统工程;经济效益
前言
13-2-6#矿体如今是生产坑口新区建设的重点,目前正在建设的13-2-6-2#矿体和13-2-6#矿体(Ⅲ)块的各个采场将承担着生产坑口未来的生产重担;顺应当前公司在采矿工艺的变革,该矿体设计伊始采用无轨设备建设采场。13-2-6#矿体(Ⅲ)块切顶层的建设,该矿体拉底层和13-2-6-2#矿体采场有条不紊的建设中。2015年13-2-6#矿体(Ⅲ)块累计出矿12902吨、品均品位1.6%、铜金属140吨,13-2-6-2#矿体各个采场累计出矿12716吨、品位1.1%,铜金属206.4吨。合理有序地开发利用13-2-6#矿体的矿产资源,安全、高效、低耗、低贫损的开发矿产资源,确保生产坑口采场合理有效的接替、生产的正常运行,保障矿山生产的持续发展。
1 项目地质概况及开采技术条件
1.1 地质概况
13-2-6#矿体位于老厂矿田白龙井矿段西部,12-2-3#矿体北部;地表位于原革新矿老区南、凉山东边;该矿体赋存于白龙井突起南部凹陷带与碳酸盐岩地层接触部位,呈层状、似层状产出。
根据矿体地质特征和赋存规律,分别编号为13-2-6#(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)五个矿体;矿体走向倾向受花岗岩产状控制明显;勘探控制范围矿体宽10~50米,长20~130米,厚度约为3~17米,矿体连续性较好;该矿体为岩浆期后热液接触带铜、锡多金属硫化物矿床。
该矿体中,主要为矿石矿物磁黄铁矿、黄铁矿,黄铜矿,次为锡石、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂等;脉石矿物主要为透辉石、阳起石、金云母、绿泥石、石榴子石、方解石、石英、萤石等;矿石中磁黄铁矿、黄铁矿往往呈稠密细脉浸染状、团块状分布;主要有用组分为黄铜矿。
1.2 矿体储量
(1)13-2-6-2#矿体。圈定赋存标高1617~1655m;保有储量164400t,铜品位1.818%,铜金属4833t。
(2)13-2-6#矿体(Ⅰ~Ⅴ块)保有储量。矿石量196320t,铜品位2.626%,
铜金属5136t,其中:Ⅲ块:圈定赋存标高1613~1658m;保有储量10400t,铜品位2.573%,铜金属2676t。
1.3 开采技术条件
(1)13-2-6-2#矿体东西走向,倾向北,倾角0~5°,属缓倾斜、薄至中厚矿体;13-2-6#矿体(Ⅲ块)走向南东,倾向北东,属缓倾斜中厚矿体。两矿体顶板均为稳固大理岩,f=8~10,矿石为稳固硫化矿,f=10~12,底板为不稳固花岗岩;13-2-6-2#矿体分为两层,中间夹有一层厚度为2~13米的玄武岩,该岩石中等稳固至不稳固,节理裂隙明显。(2)1650m中段已形成运输系统,但主沿平巷正在使用,不允许陷落。(3)该矿体在回采过程中不受南边的蒙子庙断裂影响。(4)上部1700m中段有运输系统,正在使用,不允许陷落。(5)无胶结充填系统。
2 工程现状及存在问题
2.1 工程现状
经过近两年的建设13-2-6-2#矿体和13-2-6#矿体(Ⅲ块)开拓建设的1#、4#斜坡道现已通达矿体,排水、通风设施业已就位,已有采切工程施工条件;其中13-2-6-2#矿体136剖面设计的一分层1#斜坡道已掘进至矿体端部并建设投产4#联道采场,1644m中段的1#切顶层进路及1630m中段1#拉底层进路施工完毕通达至13-2-6#矿体(Ⅲ块),同时Ⅲ块矿体的底部出矿进路及其切顶进正在施工至15-2剖面,工程掘进完毕,届时可探清该矿体的矿岩地质情况,为该矿体的底部出矿、凿岩工作创造条件。
2.2 存在问题
(1)结合当前13-2-6-2#、13-2-6#矿体(Ⅲ块)的生产现状及工程揭露的地质情况,仍有诸多困难阻碍往后大规模采场建设及工区生产持续。其中矿体资源情況与设计图纸所述有一定差距,特别是在矿岩连续性方面相差甚远,矿体夹石情况复杂,给回采工作带来一定困难且影响出矿品位,不易控制矿石贫损指标。(2)对于13-2-6#矿体而言,属锡、铜、铅、锌多金属矿体,以现有的地质资料和巷道施工掘进看来,该区域矿岩情况复杂多变;矿体中夹进围岩石以玄武岩居多。13-2-6#矿体(Ⅲ块)底部出矿进路与1#拉底层进路玄武岩中掘进施工,需混凝土锚喷支护,围岩条件不理想致使巷道掘进成本大、施工进度慢、支护成本高。
3 解决措施
3.1 系统工程优化
13-2-6-2#矿体二分层136-A剖面二分层矿石赋存位置与现有的Ⅲ块切顶层出矿系统距离相近,期出矿斜坡道坡度较缓岩石条件好,同时运输距离短;可以
利用一支南进路建设136-A剖面二分层采场。将原设计的“二分层3#联道-1644主进路”矿石运输方向改为利用4#斜坡道将矿石运输至1653巷道。
3.2 采矿方法优化
在13-2-6#矿体(Ⅲ块)拉底层和切顶层建设探清的矿体走向范围,以工程揭露与地址治疗为依据施工切割天井;一方面可以探清矿体厚度进而根据以此为依据选择更加适合该矿体和当前生产的采矿方法;届时根据探清的矿体厚度,厚度小于3~5米采用全面采矿法回采、5~8米采用房柱采矿法回采,若矿体厚度与原地质相符(10~15米)则沿用设计的预控顶连续落矿空场发法。
3.3 优先施工切割天井
在该矿体范围内施工切割天井一方面能通过垂直工程验证该剖面矿岩赋存情况,另一方面切割天井也是日后回采工作的必要工程。其次由于该区域为无轨设备建设通风压力大,4#出矿巷道、切顶进路两项工程长距离独头掘进且回风路线复杂;为保证安全生产和施工进度,解决通风问题势在必行。通过切割天井连通上下量分层甚至延伸至4#斜坡道,简化通风回路,进而改善两掘进工作面的通风效果。该矿体整体为下向开拓,在高程最低1#联道内聚集了大量的井下废水和涌水;长距离的泵送废水需铺设大量的排水管道,排水效率低。在切割天井内铺设排水管路经过4#斜坡道至1653巷道能有效的减小主铲运道的排水压力,切割天井形成也可作为上下两分层人员联络和材料的运送。
3.4 玄武岩地段掘进
由于该区域玄武岩节理发育、岩层完整性不理想,导致巷道玄武岩揭露一段时间后出现垮落、片帮情况;根据竹坑以往玄武岩区段掘进施工经验,建议在巷道掘进成型后10天内进行喷锚支护。锚网参数:1.5m~1.8m锚杆,网度1×1m2~1.5×1.5m2;?准6mm钢筋或网度10×10cm2或6#~8#铁丝,网度5×5cm2进行护顶作业,局部破碎段及时进行锚网喷浆联合支护以确保顶板安全。喷砼支护时巷道墙高部分喷砼厚度不小于50mm不大于100mm,三心拱部分喷砼厚度小于巷道墙高部分喷砼厚度的原则进行支护。
4 效果分析
(1)缩短采场矿石抬运距离利用现有系统建设多条运输通道。(2)根据现场实际和矿岩情况合理选择采矿方法,有利于安全生产,提高经济效益。(3)简化、理顺通风线路改善13-2-6#矿体整体通风创造良好的工作环境。(4)延长巷道使用期限、为新区建设矿石运输、人行材料提供安全通道。
5 效益财务论证
2015年13-2-6#矿体(1620~1650m)累计出矿:25618吨、铜金属:346.4吨,品位:1.3%。按2015年铜精矿平均价格:30400元/吨,经济效益:1050万