三山島金礦上盤護頂?shù)V回采技術(shù)研究及應(yīng)用

1、<p>　　三山島金礦上盤護頂?shù)V回采技術(shù)研究及應(yīng)用</p><p>　　摘要：三山島金礦作為目前國內(nèi)最大的單體黃金礦山，面對我國黃金產(chǎn)品供小于求及金屬礦產(chǎn)資源短缺形勢的日益嚴峻和采礦技術(shù)的提高，結(jié)合目前點柱法、礦房礦柱法和進路法采礦方法在我礦的應(yīng)用情況，根據(jù)采場類型選擇適宜的采礦方法，通過改變采場結(jié)構(gòu)參數(shù)、優(yōu)化鑿巖爆破技術(shù)參數(shù)及改善充填等措施，在確保礦體上下盤及頂板穩(wěn)固的情況下，盡最大可能的回收靠近主裂

2、面F1下的礦石，以達到降低損失貧化率提升經(jīng)濟效益延長礦山服務(wù)年限的目的。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：改變采場結(jié)構(gòu)參數(shù) 回收 頂板穩(wěn)固 損失貧化率 </p><p><b>　　經(jīng)濟效益 年限 </b></p><p>　　三山島金礦作為目前國內(nèi)最大的單體黃金礦山，現(xiàn)生產(chǎn)能力已達7500t/d，新立礦區(qū)作為三山島金礦的四大生產(chǎn)礦區(qū)之一，目前出

3、礦量已超過3200t/d，但新立礦區(qū)同時又屬于大規(guī)模、低品位的大型金礦：保有的基礎(chǔ)儲量：2089.1萬t，平均品位2.70g/t；推斷的資源量：543.3萬t，平均品位2.49g/t。 </p><p><b>　　1 地質(zhì)概況 </b></p><p>　　三山島-倉上斷裂為本區(qū)的控礦構(gòu)造，北東起三山島鎮(zhèn)，南西至潘家屋子，兩端延入渤海。陸地出露長12km，寬50～2

4、00m，平面上呈反“S”型展布，整體由南向東傾斜45～75°。主裂面呈舒緩波狀，顯壓扭性特征。主裂面發(fā)育有5～10cm連續(xù)而穩(wěn)定的灰黑色斷層泥，斷裂帶由黃鐵絹英巖化碎裂巖、黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖、絹英巖化花崗巖組成。礦體主要賦存于主裂面之下范圍內(nèi)，為黃鐵絹英巖和絹英巖礦化巖帶，蝕變越強品位越高，也是主礦體的賦存部位。[1]礦體由南向東整體傾斜33～67°，平均傾角46°，由北向南傾角逐漸變陡。 </

5、p><p>　　2 現(xiàn)有采礦方法簡介 </p><p>　　礦區(qū)屬海底礦床，采用點柱式上向分層充填采礦法開采，[2]采場沿走向布置，長100m，采場頂、底柱的高度分別為2m和5m，中段40m。相鄰采場間垂直走向留3m寬連續(xù)間柱。垂直礦體運輸平巷每隔50m布置一條探礦川脈（2.25×2.75m）及探礦天井（2.5×2m），在礦體二川脈巷道之間掘拉底巷道100m，同時采場內(nèi)另掘

6、行人泄水井與聯(lián)絡(luò)道，礦房采切比為45.6m3/萬t。[3]采場內(nèi)各布設(shè)兩條人行通風充填天井、順路泄水井和溜井，鋼制溜井直徑 1.2m，溜井口安裝振動放礦機。[4] </p><p><b>　　3 回采技術(shù)研究 </b></p><p>　　3.1 項目的必要性 為了維護礦體穩(wěn)固性，在礦體上盤留有護頂?shù)V柱以支撐斷層圍巖，可提高采場安全施工條件，降低因上盤暴露所造成的冒

7、落事故，但是，近上盤主裂面3.0米左右護頂?shù)V作為永久損失，而主干斷裂下盤而礦體越靠近上盤主裂面品位就越高，以-400-87#采場-7分層為例其上盤存在護頂?shù)V1234噸，其潛在價值在100萬左右，所以，在確保安全生產(chǎn)的前提下，通過技術(shù)改革創(chuàng)新對上盤靠近主裂面F1的高品位護頂?shù)V柱進行研究回收，盡可能減少礦石損失，延長采場服務(wù)時間，具有重大的意義，如果將礦區(qū)所有采場護頂?shù)V進行部分回收，其潛在的經(jīng)濟效益和社會效益是巨大和長遠的。[5] <

8、/p><p>　　3.2 上盤護頂?shù)V回收研究 根據(jù)采場分類，對較穩(wěn)固中厚點柱法采場為采用點柱+上盤接頂充填進路回采采礦法來達到回收上盤高品位護頂?shù)V的目的。 </p><p>　　3.2.1 原采礦方法及工藝說明（以-400m-87#采場 </p><p>　　為試驗采場）。原采場采礦方法為點柱式上向水平分層充填采礦法，采場長度100m，間柱3m，采場內(nèi)布置有規(guī)則點柱，點

9、柱規(guī)格4*4m，網(wǎng)度12*16m（中心距），距上盤2m留護頂?shù)V柱（如圖1），采場空頂高度4.0m，回采按照先里后外、先下盤后上盤的后退式順序進行。 </p><p>　　3.2.2 施工技術(shù)措施簡介。在點柱采礦法的基礎(chǔ)上，對極易冒落的上盤近F1礦體（約3米厚）降低采高1.5米采場回采、充填結(jié)束后，上盤礦體完全接頂，使上盤礦體及F1長期處于支護狀態(tài)?；夭勺鳂I(yè)時先進行空頂區(qū)域的礦體回采，再進行下盤礦體切采，最后進行上

10、盤礦體的回采（繼續(xù)降低采高1.5米）。上盤礦回采時先選擇安全位置施工幾條規(guī)格2*2進路至礦體主裂面，充分發(fā)揮7655鑿巖機鑿巖的靈活性和CYE-0.75型電動鏟運機規(guī)格小的特點，然后根據(jù)頂板情況進行壓頂（高度不超過2.5米），切采，頂板危險后留護頂點柱，保證了回采期間頂板的穩(wěn)定，從而使采場上盤護頂?shù)V體得到一定回收，降低采場損失。 </p><p>　　3.2.3 充填作業(yè)。設(shè)計充填面以點柱采礦法充填面為準，采場施

11、工結(jié)束后給定充填線時要準確測定采場頂板及上盤礦體頂板標高，然后給定充填線，以確保上盤礦體充填結(jié)束后上盤礦體充分接頂。 </p><p>　　3.2.4 采場頂板管理。采場頂板以點柱及上盤充填體支撐為主，錨桿支護、木支護為輔，錨桿支護支護網(wǎng)度為1.5m×1.5m。附-400m87#-7采場實驗前后剖面對照圖（圖3）。 </p><p>　　4 試驗總結(jié)與主要創(chuàng)新點 </p&g

12、t;<p>　　4.1 試驗總結(jié) 從10年8月份著手試驗，通過-400m-87#-7為試驗采場，試驗分層較好的控制了采場頂板，并成功采出了緊貼F1的上盤礦體約560噸，回收率超過50%，將該方法推廣應(yīng)用到其他適合的采場，均取得了良好效果，說明該方法具有較高的推廣應(yīng)用價值。 </p><p>　　4.2 主要創(chuàng)新點 ①上盤近F1礦體（3米厚）的接頂充填，在確保礦體及上盤F1斷裂帶穩(wěn)定性的同時，使頂板維

13、持穩(wěn)定狀態(tài)，提高回采作業(yè)的安全系數(shù)，保證生產(chǎn)活動順利進行。②回采時，為避免上盤近F1礦體長期處于支撐狀態(tài)而冒落，這部分礦體可安排在最后回采，避免F1冒落導致采場停產(chǎn)、礦石損失、貧化等安全問題。③最大限度的回收了近F1高品位礦體，（原采礦工藝礦體上盤需留護頂?shù)V，回采過程中基本全部損失）不僅提高了資源回收率，而且為企業(yè)帶來了可觀的收益。④回采技術(shù)簡單易操作，生產(chǎn)組織靈活，頂板允許步進路進行回采，充分發(fā)揮7655鑿巖機鑿巖的靈活性和CYE-0

14、.75型電動鏟運機規(guī)格小的特點，頂板不穩(wěn)固，預留護頂?shù)V柱支撐主裂面防止冒落。⑤推廣應(yīng)用價值高，現(xiàn)我礦所有點柱法采場均推廣應(yīng)用該技術(shù)，效果顯著。 </p><p><b>　　5 結(jié)束語 </b></p><p>　　三山島金礦采用了點柱+上盤接頂充填進路回采采礦法對上盤護頂?shù)V進行了回采，進一步降低了點柱采場損失率，為礦山創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 </p&

15、gt;<p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]《采礦手冊》編輯委員會編.采礦手冊第2卷[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2006：85. </p><p>　　[2]《黃金礦山實用手冊》編寫組編.黃金礦山實用手冊[M].北京：中國人民出版社出版，1990.12：120. </p><p>　　[3]《采礦設(shè)

16、計手冊》編輯委員會編.采礦設(shè)計手冊礦床開采卷{上}[M].中國建筑出版社出版，1989.2. </p><p>　　[4]王成，胡國宏，劉志祥，等.三山島金礦海底開采采礦方法優(yōu)化選擇[J].黃金科學技術(shù)，2009，17（1）：46-52. </p><p>　　[5]修國林，何順斌，于常先，等.三山島金礦海底開采關(guān)鍵技術(shù)及最優(yōu)開采方案研究[J].黃金科學技術(shù)，2010，18（1）：9-13