太白金矿深部采矿方法研究.pdf

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1、第４２卷第６期西安建筑科技大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．４２Ｎｏ．６２０１０年１２月ＪＸｉ′ａｎＵｎｉｖ．ｏｆＡｒｃｈ．＆Ｔｅｃｈ．（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｄｅｃ．２０１０太白金矿深部矿体采矿方法选择研究王卫京（中国黄金集团公司，北京１０００１１）摘要：针对太白金矿深部矿体复杂的开采技术条件，采用多目标灰色局势决策和ＡＨＰ层次性系统分析理论进行采矿方法方案选择研究，实践证明，用这种方法选择出的采矿方法具有较强的可靠性和适应性，应用于工业试验之后已取得了满意的效果．关键词：采矿方法选择；层次分析法；效果测

2、度；指标权重；灰色局势决策中图分类号：ＴＤ８文献标志码：Ａ文章编号：１００６７９３０（２０１０）０６０９０７０６．陕西太白黄金矿业有限责任公司是生产近二十年的老矿山，目前矿山生产能力１００万ｔ／ａ．开采中段已下降到１１５０ｍ中段，采用的采矿方法主要为有底柱阶段崩落采矿法．近年来随着开采中段逐年下降，深部矿体部分矿体变缓变薄，属倾斜中厚矿体．由于矿体变缓变薄，矿体原有采矿方法不在适应，因此必须寻求一种采矿贫化小，矿块生产能力大，采矿工艺较为简单的采矿方法来回采该类矿体，以保证矿山持续稳定发展．１矿体开采技术条件太白金矿八

3、号矿体赋存于含金构造角砾岩带之中，矿体产状严格受角砾岩体的控制，矿石由构造成因角砾岩和多阶段热液成因的胶结物而构成，产于中泥盆统变质泥质碎屑岩中，矿体走向１１２°，走向长度１０００余ｍ，倾向北北东，倾角６０°～７５°（局部反倾），倾角变化较小．矿体厚度一般为４０～５０ｍ，平均厚度４５ｍ，呈上厚下薄的趋势，特别是１１５０ｍ中段水平以下矿体厚度明显变缓变薄，矿体分支增多，形态变条带状，走向上局部被断层错断，矿体厚度一般在２５～３５ｍ，矿体倾角５２°～６０°．矿体围岩为角砾岩、钠长石化板岩等，总体来讲，均属坚硬一半坚硬岩石，稳固性好

4、；矿石极难氧化，湿度小，粉矿有黏性但不结块，其坚固性系数ｆ＝８～１０，中等稳固．矿区开采范围内水文地质条件简单，矿体属裂隙充水岩带，富水性弱，顶、底板围岩属隔水岩层．近地表风化裂隙带虽透水，但仅在沟谷底部及山坡坡脚储存少量潜水，其他地段均为透水而不含水裂隙带；矿区地形极有利于地下水的排泄，故地下水对岩矿石的稳固性影响甚微；特别是１２５０ｍ标高的探矿坑道自然排水后，此标高以上的岩矿石基本处于“干燥状态”，使易软化围岩的稳固性彻底改变；１２００ｍ以下中段已处于侵蚀基准面以下，裂隙中含水现象时有发生，但水量一般不大．２采矿方法初选矿

5、山投产后的相当一段时间，一直采用分段凿岩的阶段矿房法和留矿法的采矿工艺，近年来采用了分段凿岩阶段崩落采矿法，使用比例逐年提高，预计将超过５０％．矿山多年的生产实践证明采用空场法，矿柱所占比例较大，回收困难，回收时损失、贫化指标较高，大块多，二次破碎工作量较大；采空处理也较困难．采用充填法，由于该矿山属于低品位矿山，平均地质品位不足２ｇ／ｔ，若采用尾砂或尾砂胶结充填的收稿日期：２００９１１３０修改稿日期：２０１０１０１２作者简介：王卫京（１９７３），男，山东东营人，博士研究生，主要从事矿山管理和系统工程研究．９０８西

6、安建筑科技大学学报（自然科学版）第４２卷采矿工艺，须在地表工业场地建设一座充填站，建立一套井上井下的充填系统．建设投资较大．由于生产环节增加，生产过程中的投入增加，使得采矿成本增加，进而直接影响到企业总的经济效益．而且回采与充填工艺复杂，要达到２８００ｔ／ｄ生产规模难度较大．即使达到也需要一个时间不短的过程，这个过程也会给企业带来一定的损失．根据矿体开采技术条件及类似矿山经验，较合适的采矿方法有高端壁无底柱分段崩落法、有底柱分段凿岩阶段崩落采矿法和分层崩落法．对于所提出的三种采矿方法方案各有优缺点，且各项技术经济指标的单位不同

7、，相互间无可比性；各采矿方法方案之间，某些效果指标好些，有些则差些；有些效果指标（如机械化程度等）无定量指标，因此，需采用灰色局势决策和ＡＨＰ层次性系统分析理论来选择最优的采矿方法方案．３灰色方案决策［１２］灰色方案决策的核心是多目标决策的单目标化，将方案的多个目标值通过目标效果测度化为单一目标值，即方案的综合效果测度，从定量的角度进行方案优化．设事件为ａｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ），对策为ｂｊ（ｊ＝１，２，…，ｍ），其二元组合（ａｉ，ｂｊ）称为方案．若有事件ａ１，ａ２，ａ３，…，ａｎ，有对策ｂ１，ｂ２，ｂ３，…，ｂｍ等ｍ个对策

8、去应对，于是构成（ａｉ，ｂ１），（ａｉ，ｂ２），…，（ａｉ，ｂｍ）等ｍ个方案，将这些方案构成如下矩阵：１１…Ｕ１Ｕ１１Ｕ１２１ｎ熿燄２２…Ｕ２Ｕ２１Ｕ２２２ｎＭ（ｉ）＝…………ｍｍ…Ｕｍ燀Ｕｍ１Ｕｍ２ｍｎ燅则Ｍ（ｉ）称为决策矩阵．由于各种目标（Ｕｉ）的量纲不同，应进行无量纲化