殘礦資源多種工藝二次開采實(shí)踐

1、殘礦資源多種工藝二次開采實(shí)踐劉 健（廣東高要河臺(tái)金礦）摘要：河臺(tái)金礦生產(chǎn)15年來，初期由于采礦技術(shù)與生產(chǎn)管理等原因，使上部中段留下一些高品位礦柱與殘礦。1997年開始二次開采，每年平均采出金屬量約80 kg，作為礦山產(chǎn)量補(bǔ)充和延長(zhǎng)礦山壽命與提高企業(yè)效益均產(chǎn)生積極作用。關(guān)健詞：巖金礦山；殘礦資源；多種工藝；二次開采中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： 文章編號(hào)：1 高村礦床開發(fā)簡(jiǎn)介高村礦床為蝕變糜棱巖型金礦床，其主要11號(hào)礦體賦存在11號(hào)糜棱巖帶中下部，與巖帶產(chǎn)狀一致。礦體呈不規(guī)則脈狀，傾角6585°，平均厚度2.55m，平均品位8.07g/t，工程控制垂深大于600m。礦體分支復(fù)合現(xiàn)象普遍，連

2、續(xù)性較差，礦巖界線不清，屬中等穩(wěn)固而局部不穩(wěn)固。1989年一期工程250t/d生產(chǎn)能力投產(chǎn)，以后擴(kuò)建到500t/d。建礦以來一直以淺眼留礦法為主要采礦方法，前10多年以小分段空?qǐng)龇ɑ夭傻V柱，導(dǎo)致上部中段東部連續(xù)礦體回采的空區(qū)大部分連通，造成采下礦石出礦產(chǎn)生大量損失貧化，礦山估計(jì)二次損失率5%，二次貧化率37%。高村礦區(qū)上部200、240中段已經(jīng)關(guān)閉，120、160中段將要關(guān)閉，正常生產(chǎn)有-4080等4個(gè)中段，-90-230中段正在開拓。高村礦區(qū)自投產(chǎn)至2002年采礦量140萬t，出礦量180.3萬t，平均出礦品位4.79g/t。2 殘礦資源賦存狀況2.1 殘留礦柱 自開展殘礦資源二次開采以來，

3、先后在80、120、160、200等中段回采礦柱，均位于采空區(qū)邊部、頂部與底部，邊柱與間柱最多，其次是底柱與頂柱。殘留礦柱產(chǎn)生原因：礦山生產(chǎn)初期三級(jí)礦量不平衡，選礦處理量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于采礦量，主要精力放在規(guī)模礦塊開采上，忽略了投入大、工效低的邊角礦體回采；采礦貧化大，入選品位低，為了提高出礦質(zhì)量，一些低品位邊部礦體不予回采；初步設(shè)計(jì)提出使用人工礦柱代替礦石礦柱，但一直未實(shí)施，采空區(qū)處理方法不當(dāng)，間柱來不及回采被廢渣包圍；技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)不足，未發(fā)現(xiàn)和遺漏一些盲礦體，以及采丟一些邊角料；因多種原因，回采難度較大的礦體未開采。2.2 其它邊角礦體蝕變糜棱巖型金礦體的賦存規(guī)律中段走向長(zhǎng)度（約500m）大于傾向

4、連續(xù)高度（最大達(dá)150m，短者不足20m）；平均厚度2.55m，最厚超過15m，最薄不足1m；礦化不均勻，但在兩分支礦體交匯的厚大部位或硅化強(qiáng)烈地方，黃銅黃鐵礦富集而變成富礦包；夾石剔除厚度設(shè)計(jì)2m，但夾石是不夠工業(yè)指標(biāo)的貧礦，若穿過貧礦的上盤又可能出現(xiàn)富礦；礦體在邊部或在無礦天窗中的形態(tài)變化復(fù)雜，一般20m×20m的生產(chǎn)探礦網(wǎng)度難以控制，應(yīng)結(jié)合采準(zhǔn)工程加密至10m×10m或10m×5m。由于礦山生產(chǎn)初期未掌握這些規(guī)律，在生產(chǎn)探礦與開采實(shí)踐中，采場(chǎng)邊部或其他零星小礦體未列入開采范圍，其儲(chǔ)量占?xì)埖V資源30%40%，這些邊角礦體必須投入探礦工程驗(yàn)證后再開采。3 殘礦資

5、源開采特點(diǎn)與政策變化3.1 殘礦資源開采持點(diǎn)（1）目前已查清的殘礦資源均賦存在上部中段，且這些中段或閉段或作業(yè)量不多，可利用現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)，不影響礦山正常作業(yè)；（2）這些礦體均賦存在礦區(qū)中部與西部，其下面的主運(yùn)輸巷道完整無塌陷；（3）西部通風(fēng)井已報(bào)廢，二次回采作業(yè)僅靠東風(fēng)井通風(fēng)，但殘采爆破量不大，且空區(qū)之間連通，殘礦回采通風(fēng)良好。我礦由于選礦生產(chǎn)能力大于采礦能力，且近年金價(jià)較高，對(duì)殘采有利。殘礦回采危險(xiǎn)性大，應(yīng)非常重視安全。殘礦回采需投入安措工程和探礦工程，但廢石又不能外運(yùn)，增加作業(yè)難度。3.2 回收殘礦政策變化2002年之前的殘礦開采，礦山提供地質(zhì)資料、安全管理和技術(shù)指導(dǎo)，回收作業(yè)由承包隊(duì)負(fù)責(zé)

6、。礦山以出礦品位計(jì)價(jià)：3.0g/t以下不計(jì)價(jià)，超過3.0g/t基準(zhǔn)價(jià)為每g·t 6元，品位每增加1g/t，單價(jià)增加2元。但超過15g/t時(shí)，每噸50元。2002年之前殘礦回采工作均在160中段以下，2003年開始回收160中段以上邊角礦體，作業(yè)難度越來越大，不安全因素增加。在此情況下，我礦對(duì)回收殘礦政策作重大調(diào)整：即所有工程投入均由承包隊(duì)負(fù)責(zé)，根據(jù)出礦質(zhì)量計(jì)價(jià)，礦石平均品位低于3.0g/t不計(jì)價(jià)，凡高于3.0g/t時(shí)，按19元/g.t計(jì)，使殘采工作有了新的動(dòng)力。4 殘礦資源二次回采方法4.1 淺眼留礦法這是礦山沿用的老方法，經(jīng)驗(yàn)成熟，設(shè)備簡(jiǎn)易，技術(shù)過關(guān)，管理方便，主要用在采空區(qū)的邊部

7、以及部分特殊條件的間柱回采。以120中段30線采場(chǎng)邊部礦體回收為例加以說明。本采場(chǎng)原為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的淺眼留礦法采場(chǎng)，在120中段3640線，兩線均有探礦天井直通160中段，原來在136m中穿施工切割層，電耙巷道布置在130m水平，共設(shè)4個(gè)漏斗，布置在采場(chǎng)中央，在電耙巷道34線施工一條穿脈探礦平巷，但由于其巷道與預(yù)板均未見礦而未進(jìn)行切割，采完以后發(fā)現(xiàn)此處乃是表外儲(chǔ)量，厚度46m，原采場(chǎng)40線礦體較薄不足2m，且品位變化很大，平均品位不能回采，但該采場(chǎng)殘礦回采時(shí)，挑選其中8m高1.5m厚品位較高礦石，采下800t?？?6線天井145m，水平沿礦脈走向掘進(jìn)一條探礦巷，發(fā)現(xiàn)礦體較好，又降至140m再施工探

8、礦巷并以此為基礎(chǔ)，并未增設(shè)出礦漏斗，靠原有第4號(hào)漏斗斜削45°切割并采礦。但當(dāng)?shù)V石逐漸填滿采場(chǎng)時(shí)，在125m水平發(fā)現(xiàn)富礦，并跟蹤探礦向西超過38線，為采下這些富礦又另掘一個(gè)天井直通160中段，并直至在160中段水平礦體采高5m結(jié)束。36線邊柱平均厚度3.7m，最大7.5m，平均品位13.25g/t，包括邊柱及探礦增加礦量共計(jì)5350t。4.2 充填法與留礦法回采16線間柱120160中段16線間柱是屬于左右兩個(gè)礦房回采后被黃泥或大塊片落圍巖充填的殘礦，間柱寬8m，平均厚6.7m，高30m，地質(zhì)礦石量約4000t，平均品位9.78g/t。16線天井自132m以上已被黃泥堵死，而靠120

9、中段10m由于圍巖破碎而堵嚴(yán)，無法使用。查清情況后先從160中段天井下向挖掘黃泥，清理出天井作為回采通道，然后在120中段穿脈巷道施工一條60°斜井通16線天井為下放礦石通通道。由于品位較高且兩邊采空區(qū)已填滿，所以以16線天井作聯(lián)絡(luò)道，先用充填采礦法從130水平回采三個(gè)分層，由于每一分層高小于4m，取空區(qū)黃泥充填，沿16線天井安裝直徑1.2m鋼溜井放礦，但采至140m時(shí)由于上部間柱厚度變大，增至10m且節(jié)理裂隙發(fā)育，分層充填難以實(shí)現(xiàn)，便以鋼溜井為中心，構(gòu)筑一條長(zhǎng)4.3m人工混凝土假巷作為出礦漏斗，并沿上盤掘一橫巷再施工出礦天井，仍以160線天井作自由面用淺眼留礦法回采至160m水平以

10、上5m。此采場(chǎng)由于施工難度大且多采約2000t礦石。4.3 橫撐支柱與全面空?qǐng)雎?lián)合采礦法120中段13線30多m長(zhǎng)有一分支礦體，平均脈厚2m，品位12.8g/t，由1 線以28°向上傾斜，平均高不足10m，地質(zhì)提交礦量800t。根據(jù)礦體開采條件在120中段安裝一臺(tái)15kw電耙，以80中段0線天井作溜井，沿28°傾角使用全面法上采，但采至3線以后，繼續(xù)探礦發(fā)現(xiàn)礦脈延長(zhǎng)且傾角變陡增至55°，再使用全面空?qǐng)龇ň蜔o礦石當(dāng)工作臺(tái)，不得不沿礦脈架設(shè)橫撐支柱并鋪上木板作工作臺(tái)，直至該殘礦回采結(jié)束（經(jīng)補(bǔ)充探礦后儲(chǔ)量增至1250t），在1017m高的空區(qū)用電耙和人工出礦。4.4 充

11、填空?qǐng)龇ɑ夭身斨?60中段50304采場(chǎng)原為充填法回采，1997年留下一個(gè)頂柱而2001年又設(shè)計(jì)采用空?qǐng)龇ɑ厥?，由于采?chǎng)面積超過200m2，暴露面積大，頂板局部較破碎，避免冒險(xiǎn)作業(yè)，回采并出礦后采場(chǎng)邊部及上下盤留下約1500t、平均10.14g/t高品位礦石。本采場(chǎng)特點(diǎn)：一是空區(qū)面積大，暴露時(shí)間長(zhǎng)，礦體出現(xiàn)裂隙，安全性差；二是原03線充填法已采至153m分層，出礦后未充填，空區(qū)高。針對(duì)此開采條件，從安全地方開始，使用碎石裝編織袋的砂包充填部分空區(qū)，直至接頂，并在砂包外構(gòu)筑人工假巷，個(gè)別地方支撐鋼筋混凝土柱，或用木垛接頂支護(hù)。在充填好采場(chǎng)后再用淺眼落礦，后退式分步回收。該方法實(shí)施工程量見表1。預(yù)

12、計(jì)可回收金屬量15.465kg，礦山可生產(chǎn)黃金12.39kg，價(jià)值115.6萬元，支付殘礦回采費(fèi)用37.88萬元，礦山可盈利77.7萬元。表1 50304采場(chǎng)頂柱回采準(zhǔn)備工程量項(xiàng)目 單位 單價(jià) 數(shù)量 造價(jià)（元） 備注砂包 m3 90元/m3 210 18900 充填空區(qū)鋼筋混凝土 m3 380元/m3 80 28800鋼材 kg 3.2元/kg 5000 16000 人工假巷橫梁等木棚架 m 400元/m 20 8000木垛 m3 550元/m3 9 4950充填廢石 m3 16元/m3 1000 16000 03線空區(qū)充填人工 工日 30元/工日 900 27000合計(jì) 1196505 經(jīng)濟(jì)

13、效益及結(jié)語5.1 經(jīng)濟(jì)效益河臺(tái)金礦自1997年開展殘礦資源二次開采以來，先后在80中段3 處、120中段4處、160中段2處與200中段4處進(jìn)行作業(yè)，6年來回收礦石近5萬t，平均每年生產(chǎn)黃金約80kg，其中2002年開采統(tǒng)計(jì)見表2所示。表2 高村礦區(qū)2002年礦資源二次開采出礦統(tǒng)計(jì) 中段號(hào) 采場(chǎng) 采出礦量 出礦品位 金屬量 生產(chǎn)費(fèi) 備注 編號(hào) （/t） （g/t） （kg） 用/元120 3線 1227 14.99 18.394線 829 12.62 10.168線 659 16.23 10.714線 783 19.35 15.1516線 3 6.98 0.0220線 2827 9.07 25.6422線 358 6.84 2.4536線 213 14.77 3.1580 12線 426 7.10 3.02 16線 1349 5.19 7.00合計(jì)平均 8674 11.07 95.98 479054 未包括電費(fèi)2002年殘礦資源直接生產(chǎn)費(fèi)用479054元，礦石運(yùn)輸與選冶費(fèi)用（8674t ）總計(jì)1185551元，按當(dāng)年選冶總回收率91.11%計(jì)，可回收黃金87.44kg，再按當(dāng)年平均價(jià)產(chǎn)值7332431元，減去成本企業(yè)可獲利6146879元。效益非?？捎^。5.2 結(jié) 語（1）殘礦資源二次開采安全第一，投入安措工程是非常必要的，且要根據(jù)具體情況采取不同的加固或支護(hù)方法。