加大殘礦回收力度確保礦山資源有效利用

何永兵

（銅陵有色集團(tuán)控股公司銅山礦業(yè)公司掘進(jìn)區(qū)）

摘 要：重點探討了如何加大殘礦回收力度確保礦山資源有效利用。

關(guān)鍵詞：殘礦；加收；資源；有效利用

1 礦山現(xiàn)狀概述

銅山礦業(yè)公司近幾年資源嚴(yán)重不足，積極尋找有效資源對主礦體消失的補(bǔ)充，有必要大力加強(qiáng)殘礦回收工作，依據(jù)不同的情況采用不同的采礦方法進(jìn)行殘礦回收為當(dāng)務(wù)之急，在礦業(yè)公司領(lǐng)導(dǎo)合理組織和安排，通過采礦工程技術(shù)人員的努力，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

銅山礦業(yè)有限公司于1959年建成投產(chǎn)，設(shè)計規(guī)模為采選2000t/d的地下二類礦山。具有近五十年的開采歷史。公司主開采銅山區(qū)、前山區(qū)二個部分。目前銅山區(qū)、前山區(qū)正規(guī)開采已經(jīng)結(jié)束。如何保持公司穩(wěn)產(chǎn)過渡到新資源的接替，成了公司發(fā)展穩(wěn)定中的關(guān)鍵問題。殘礦回收是彌補(bǔ)礦產(chǎn)資源枯竭，延長礦山壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。為此技術(shù)人員對殘礦回收進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，針對殘礦礦量小、品位低、環(huán)境復(fù)雜、安全性差、回采困難等實際情況，在安全、高效、經(jīng)濟(jì)合理的原則指導(dǎo)下合理制定回采方案應(yīng)用于實踐，近幾年已安全回收殘礦近10萬噸，實踐證明，合理回收殘礦資源，能收到良好的一定的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2 銅山礦業(yè)公司殘礦的形成原因分析

殘礦就是正規(guī)開采留下的邊角礦體以及難采礦體。形成原因復(fù)雜，回采難度大。通過對銅山區(qū)、前山區(qū)正規(guī)回采結(jié)束的部分中段的地質(zhì)資料、采準(zhǔn)設(shè)計、爆破資料收集整理，經(jīng)過實地調(diào)查，殘礦成因主要有以下幾類：

2.1 礦體產(chǎn)狀變化大，正規(guī)開采的采準(zhǔn)工程未能得到有效控制的礦體邊角部分及主礦體附屬的零星小礦體。

2.2 厚度小的薄礦體，在生產(chǎn)能力大時因礦體形態(tài)復(fù)雜，生產(chǎn)效率低而未回采的部分礦體。

2.3 早期回采過程中“采富丟貧”現(xiàn)象留下的低品位礦石，是可以回收利用的。

2.4 采場底部結(jié)構(gòu)留下的底柱殘礦還有一些頂柱

由上述可知殘礦的儲量較大，具有較高回收價值，是礦山挖潛增效有力途徑。

3 殘礦回收方法的研究與實踐

3.1 采礦方法的選擇

采礦方法選擇的前提是安全。殘礦成因復(fù)雜，開采技術(shù)條件差別很大，應(yīng)根據(jù)不同的賦存條件和現(xiàn)場實際情況，運(yùn)用最經(jīng)濟(jì)合理、安全高效的采礦方法進(jìn)行殘礦回收，成功實踐應(yīng)用的方法有：

3.1.1 有底柱淺孔留礦回收法方案。適用條件：該法適用于回采水平和緩傾斜礦體，厚度較小且儲量較大的殘礦回收，礦石和圍巖中等穩(wěn)固以上，以保證工人直接在暴露的頂板下作業(yè)的安全。礦石品位不高，以利于減少留礦柱的經(jīng)濟(jì)損失。

優(yōu)點：采準(zhǔn)工作量小，回采工藝簡單，通風(fēng)條件好，采礦直接成本低出礦安全，見礦采礦損失貧化小。

缺點：底部結(jié)構(gòu)仍占一定比例的殘礦資源，效率低勞動強(qiáng)度大，并且底部結(jié)構(gòu)掘進(jìn)、支護(hù)工程量大。頂板暴露面積大，作業(yè)安全性差。

該法采用淺孔落礦，自下而上回采，首先在礦體底盤掘采準(zhǔn)天井，天井間距30～40m，電耙道漏斗放礦，直接采礦，每次采下的礦石靠自重均衡放出1/3，其余作為作業(yè)平臺，平場后重復(fù)作業(yè)，一直采到頂柱位置，直到將采場的礦石出凈。該法關(guān)鍵在于頂板管理，地質(zhì)人員要經(jīng)常到現(xiàn)場指導(dǎo)施工方向。具體工程布置如圖1。目前運(yùn)用該種方法成功殘礦5萬多噸。主要分布在銅山和前山南老區(qū)。

3.1.2 無底柱崩落法。適用條件：開拓運(yùn)輸巷道探到的零星小礦體或為保護(hù)運(yùn)輸?shù)蓝床傻漠?dāng)時作為保護(hù)礦柱的殘礦資源。

優(yōu)點：工藝比較簡單成熟，出礦效率高。

缺點：通風(fēng)條件差。

采用無底柱崩落法用運(yùn)輸?shù)阑蛱降V巷道作出礦巷道，在礦體盡頭設(shè)立爆破拉槽，中深孔落礦。后退式出礦，每次擠壓爆破一兩排，遙控裝巖機(jī)出礦，此法關(guān)鍵在加強(qiáng)通風(fēng)和出礦管理。前山南-214m中段開拓過程中就發(fā)現(xiàn)開拓巷道或加密探礦時巷道穿過零星小礦體，在本中段回采結(jié)束后針對零星小礦體采用該法回收殘礦5萬多噸。此方法回采的工程布置如圖2。

3.1.3 多種方法聯(lián)合回收方案。對一些殘礦采用單一的方法無法全部回收有時也需采用聯(lián)合運(yùn)用多種采礦方法。例如銅山礦在開采-257m中段的132#礦體時就聯(lián)合運(yùn)用了淺孔留礦法、無底柱崩落法。礦體頂、底板均為大理巖，穩(wěn)固。賦存高度在-257m以上32m左右，含銅品位為1.4%，單一采用淺孔留礦法回采高度較高，如留礦柱損失高品位的礦石，先采用有底柱淺孔留礦法回采，降低了回采高度，出凈采下的礦石，然后采用無底柱崩落法回收底部結(jié)構(gòu)。成功回收礦石2.3萬噸，獲得銅量312噸。

3.1.4 采用平底電耙出礦采礦方法回收采場底柱礦石。此法首要條件是礦石和頂板巖性穩(wěn)固，底板巖性不限，采空區(qū)內(nèi)無覆蓋巖。在前山南采區(qū)的4#礦體進(jìn)行了回采試驗，取得了成功。該礦體頂板為大理巖，極穩(wěn)固，底板為閃長巖，穩(wěn)固性較差，礦石主要以黃鐵礦為主，較為穩(wěn)固，技術(shù)條件比較理想。底柱殘礦回收的工程主要利用原有電耙道刷大成回采巷道（2.8×2.8m2），并作為耙運(yùn)巷道，爆破拉槽以漏斗為自由面。（布置如圖3）

回采工作是采用中深孔鑿巖機(jī)在回采巷道內(nèi)鑿上向扇形炮孔，排距1～1.2m。全部炮孔鑿?fù)旰?，進(jìn)行爆破。爆破拉槽是以回采巷道中間先拉出一側(cè)切割立槽，出礦主要采利用平底電耙直接回采擴(kuò)刷原電耙道耙的桃形礦柱礦量。采場通風(fēng)利用本中段尾部聯(lián)絡(luò)道通風(fēng)。

4 殘礦回收工作的幾點認(rèn)識

4.1 一個中段或采區(qū)的殘礦回收應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃，確定合理的回收順序，回收順序必須遵守從上到下，由遠(yuǎn)到近的原則進(jìn)行，力求最大限度回收，防止重復(fù)回收造成浪費。

4.2 殘礦回收采場設(shè)計應(yīng)最大限度利用原有井巷工程設(shè)施，可使出礦成本大大降低。

4.3 殘礦回收方案設(shè)計之前，必須進(jìn)行可行性分析，應(yīng)根據(jù)其賦存情況，放礦條件估算出殘礦數(shù)量，再根據(jù)施工條件計算工程量和材料消耗，進(jìn)而對其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益評估，確定是否回收。

4.4 殘礦回收設(shè)計應(yīng)遵循探采結(jié)合，探礦優(yōu)先的原則進(jìn)行。

4.5 牢固樹立安全第一的思想，設(shè)計方案應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定，一定確保技術(shù)上可行，安全上可靠。endprint