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1、盘区上向水平分层干式充填采矿法在金矿脉开采中的应用I—F易1,第16卷第2期1996年6月逸t聋矿业研兜与开发vol.l6No.2{8-s83盘区上向水平分层干式充填采矿法在金矿脉开采中的应用马胜利/『(长沙矿山研究院)卜气要大水清金矿曹用留矿法,削壁充填法开采高品位急倾斜矿体,贫化,损失事较大,且存在不安全因素•为此,试验用盘区上向分层干式充填釆矿法进行匾釆,取得1较好的效果•木文论述1这一采矿方法的选择与设计及回采和充填工艺的主要特点.关键词上向水平分层采矿干式充填矿脉群技术经济指标大水清金矿是一个设计生
2、产能力为120t/d的黄金矿山,位于内蒙古赤峰地区•在该矿较稳固的I【号矿脉群中曾用过留矿法回采,由于矿体上盘围岩大量冒落,堵塞放矿漏斗.使矿石无法放出并大最损失和贫化•为寻求安全可靠且经济效益好的采矿方法,长沙1矿山研究院和大水清金矿台作,确定采用上向水平分层干式充填采矿方法,并在实际应用中获得了成功.I矿床开采条件大水清金矿属南大清金矿床,为燕山期形成的中温热液矿床,其工业类型属破碎带蚀变岩型金矿床.矿区内赋存的18条工业矿体中,以I一2号矿体及I号矿脉群为主.1号矿脉群包括1-4,11-5,11〜6三条
3、基本平行,间距j〜10m的矿体•走向NE30.左右,其标高从940131至795m,平均斜长78m,呈豆荚状产出,走向长为280〜377m.I—矿体平均厚度2.07m,倾角70..1—4和II一6矿体平均厚度分别为0.72m和0.6m,倾角均为70.矿津圉岩为蚀变斑状花岗岩,受构造破坏作用,节理裂隙较发育・II号矿脉群矿石与围岩的稳固?陆优于1一2矿体.探矿穿脉,沿脉等井巷工程揭露情况表明,多数脉内外巷道在未采取支护措施时•仍有较好的稳I古I性.其矿岩稳固性介于不稳I古I中等稳I古1之间.1号矿脉群产状及品位
4、变化较大,口无规律在局部矿段,三条平行矿脉有合并的趋势•该矿脉群共有矿石地质储量33.3jX10t矿石平均地质品位含金7.05g/t,黄金储量为2351.7kg.2采矿方法选择根据矿体赋存条件及矿岩物理力学?陛质,并综合考虑安全,高效,低损失,低贫化,工艺简单等因素,可供选择的采矿方法有下述三种:(1)盘区上向水平分层干式充填采矿法将I号脉群沿走向划分成若干个采矿盘区,每个盘区又可分成若干个采场•盘区长度一般为3o〜100m深场长40〜50m,宽度基本为矿脉幅宽採矿盘区内各采场的回采标高应16矿业研究与开发第
5、16卷基木相同,并以联络巷道将各采场连通,以利设备和作业人员通行,同时也可以较好地控制采场上,下盘圉岩,确保回采作业安全.(1)上向水平分层胶结充填采矿法采场沿矿体走向布置•采场长50n,宽为矿体厚,高度为中段高40仇该方案冋采工艺基木上与方案(1)相同,其区别在于充填料种类不同,釆用了胶结充填料充填整个采场.并在向上回采过程中不要求各采场回采标高保持〜致.⑶浅孔留矿法采场沿矿体走向布置,采场长50m,宽为矿脉幅宽採场高度为中段高40m.冋采吋,用浅孔落矿,落矿分层高度2m.每分层崩落矿石应放出30左右,使矿
6、堆面与顶板间的距离保持为2m左右,以便下分层回采作业.其余矿石残留采场内,待采场落矿结束后,再全部放岀•表1采矿方法技术经济比较由于I号脉群矿岩节理裂隙较发育,在暴露面积较大时,其上下盘围岩极易塌落•为防止大量放矿时,围岩塌落到采场内,造成矿石大量损失与贫化,应对上,下盘围岩采用长锚索和锚轩联合支护措施三种采矿方法的经济技术比较见表1.通过对上述三种方案的分析,一致认为浅孔留矿法的矿体上下盘支护工程量大,尤其是在平行矿脉群中支护难度较大,回采中的矿石损失贫化率较难控制,最后还得处理采空区,因此该方法不宜采用.
7、至于两种基于充填的采矿法在技术方面的优劣差异并不大,考虑到胶结充填需耗费较多的水泥,成木较高,因而选择非胶结充填是不言而喻的事了.在非胶结充填方案中又有水砂充填和干式充填两种方案可供选择•矿区附近有一条季节性河流,河床中淤积的河砂可供用作充填料,且采集运输十分便利•但其储量,成份,粒级均无资料说明.矿山在xxV线附近倾倒了大量采掘废石,这部分废石可考虑作为采场干式充填料综合多方面情况,对水砂充表2充填方案技术经济比较填和干式充填作了技术经济对比,如表2所示•最终确认干式充填法比较适合大水清矿的实际情况(其实施
8、方案如附图所示).第2期马胜利盘区上向水平分屡干式充填采矿法在金矿脉开采中的应用173采矿场构成要素及回采工艺3」采场构成要素及冋采顺序釆矿盘区沿矿体走向布置,长80〜100m,宽为矿脉厚度,高40m,不留顶底柱和间柱,以混凝土底柱及隔墙代替.在盘区巾央设一条联络道,将盘区内三条平行矿脉划分成6个采场,每个采场长40~50m,采场宽为矿脉厚度.在盘区垂高方向以2m的分层高度由下至上逐层回采,要求各采