中条山集团胡家峪矿业有限公司,山西 运城 043700
摘要:为保证矿山生产衔接,本文对老宝滩53#、7#矿体边部矿体特征、矿量、品位、采准方案、落矿方案及施工顺序等进行探讨,决定采用以“有底柱分段崩落法”为主,“小型无底柱崩落法”、“浅孔留矿法”为辅的采矿方法。同时结合现场矿体情况,各采场分别选用浅孔留矿法,小型无底柱崩落法与多次爆破回采进行落矿。
关键词:老宝滩;采准方案;落矿方案;中条山铜矿
1 引言
老宝滩铜矿床是山西中条山铜矿集中区内重要的中型富铜矿床之一,属于胡-篦型铜矿床,位于中条山北段胡家峪-上玉坡“S”型叠加褶皱南倾伏端,主要分布在古元古代中条群篦子沟组地层中。自上世纪50年代以来,各单位先后对老宝滩矿床做了普查、详查和勘探等地质工作,研究表明,老宝滩矿床严格受地层岩性控制,并在褶皱构造转折端处叠加富集,是多期次、多来源、多成因的复合型铜矿床。本文结合214地质队9勘探线等地质资料,对标高723.0-766.0m范围内的53#、7#矿体边部矿体特征进行分析,并对该矿体采准方案、落矿方案等进行探讨,为矿床开采提供理论依据。
2 矿体地质概况
老宝滩53#矿体和7#矿体赋存于篦子沟组和余元下组接触带上,含矿岩性主要为余元下组的黑云母大理岩、钠化大理岩、矽化大理岩,其次为篦子沟组的黑色片岩,矿化类型以脉状为主,其次为浸染状。矿体产状与围岩基本一致。受构造影响,7#矿体在8-10线走向北东,倾向南东,倾角50°左右。53#矿体在9线上矿体宽约16.0m,9线往西南方向基本与7#矿体连接一起,倾角55°左右,矿体平均厚度约18.0米。另外本区域发育大量断层与破碎带,且断层较大,尤其矿体底盘部位揭露一条大断层,采切工程不可避免地要穿过这种破碎岩层,故施工时,应做好断层破碎带影响区段地压、岩体和工程的监测管控与支护工作,必要时要依据现场实际情况灵活选用喷砼支护、锚-喷支护或锚-喷-网联合支护,确保各项工程施工安全、顺利进行。
本矿块位于723副段(09穿至11穿间)、743中段二分段(07穿至11穿间),上部为766分段9-11采场,北部为矿体尖灭端,南部为11采场,顶底为围岩,无采场。
3 矿量及品位分析
矿体矿量及品位情况见表1。
表1 地质矿量及品位
中段 | 采场 | 矿量(t) | 品位(%) | 金属量(t) |
723副段 | 09底 | 11440 | 0.653 | 75 |
09顶 | 6614 | 0.653 | 43 | |
合计 | 18054 | 118 | ||
743中段 | 09 | 34868 | 0.652 | 227 |
10底 | 21370 | 0.652 | 139 | |
08 | 27232 | 0.688 | 187 | |
合计 | 83470 | 554 | ||
扒渣机收残矿 | 25935 | 0.652 | 169 | |
总计 | 127459 | 841 |
由表1可知,723副段上,09底采场矿量约为09顶采场矿量的2倍,中段合计矿量约1.8万吨;743中段上,09采场矿量较大,约3.48万吨,08、10底采场矿量相对较少,分别为2.72万吨和2.13万吨,中段合计矿量约8.35万吨,残矿回收矿量2.6万吨,总体来看,723副段与743中段矿量合计约12.74万吨,其中743中段矿量远大于723副段,中段矿量相差很大,另外,就品位而言,除743中段08采场铜矿石品位达到0.688%外,其余采场品位均为0.65%左右,相差不大。
4 采准方案分析
4.1 采矿方案的选择
根据矿体赋存条件,结合地质资料和矿山现有技术装备水平及生产经验,进行了认真细致的分析与讨论,决定采用以“有底柱分段崩落法”为主,“小型无底柱崩落法”、“浅孔留矿法”为辅的采矿方法,沿矿脉布置采场比较合理,其优点是采场结构及生产工艺简单,安全程度高,采准工程量小,施工队伍技术成熟,管理方便,有利于矿山生产衔接,满足生产需要。
4.2采准工程布置及采场构成要素
根据老宝滩53#矿体和7#矿体在723副段至743中段766.0标高之间地质资料,在725.3m标高09川布置顶、底两条沿脉采场耙道,其中顶盘采场为09顶采场(浅采),底盘采场为09底采场;在745.3m标高9川向北东布置1条沿脉采场耙道为08采场,向西南布置1条沿脉采场耙道为09采场, 10川底盘布置1条沿脉采场耙道为10底采场,具体采场内工程布置情况见表2。
由上表可知,723副段09顶采场单切布置,一个耙矿段;09底采场双切布置,两个切槽;一条采巷,两个采槽;一个耙矿段;743中段08、09、10底采场均为双切布置,两个切槽,其中08、09采场布置一个耙矿段,10底采场布置两个耙矿段。
表2 采准工程布置
中段 | 采场 | 切割巷 | 耙矿段 | 采巷 | 切槽 | 采槽 |
723副段 | 09顶 | 单切 | 1个 | 无 | 无 | 无 |
09底 | 双切 | 1个 | 1个 | 2个 | 2个 | |
743中段 | 08 | 双切 | 1个 | 无 | 2个 | 无 |
09 | 双切 | 1个 | 无 | 2个 | 无 | |
10底 | 双切 | 2个 | 无 | 2个 | 无 |
4.3 采场构成要素
采准切割工程主要有:电巷、进回风道(井)、斗穿、斗颈、切巷、采巷、切(采)槽穿、切(采)槽井等,具体规格见表3。
表3 采准工程规格
工程 | 电巷 | 进风 井 | 回风 井 | 斗穿 斗井 | 斗间距 | 槽穿 断面 | 槽井 断面 |
规格 | 2.5m×2.5m | 2.5m×2.5m | 2.0m×2.5m | 2.5m×2.5m | 6.0m | 2.5m×2.5m | 2.5m×2.0m |
5 施工、回采顺序
针对每个采场,优先施工系统工程及主体工程,后施工其它工程。整体施工、回采顺序遵循先上后下、先里后外、先顶后底的原则。先顺序施工743分段10底采场、09采场、08采场,再施工723分段09采场、09底采场,最后再回收743中段09、10采场中间矿柱、723副段采场底部边角矿和残留矿。对局部地方需要补充探矿的(如08穿以北矿体尖灭端),优先施工探矿工程,施工中要严格遵循探采结合原则。
6 落矿方案
根据各中段采场矿体分布特征,分别选取不同落矿方案,具体见表4。
由表4可知,723副段上,09顶采场采用浅孔留矿法,09底采场分三次爆破回采落矿,第一次爆破切巷和采巷一、二槽与相邻排面,第二、三次为分段逐次挤压爆破。743中段上,10底采场分四次爆破回采落矿,第
表4 各采场落矿方案
723副段 | 743中段 | |||||
09顶采场 | 09底采场 | 采场底部边角矿和残留矿 | 10底采场 | 09采场 | 08采场 | 09、10采场中间柱 |
浅孔留矿法 | 三次爆破回采落矿 | 小型无底柱崩落法 | 四次爆破回采落矿 | 两次爆破回采落矿 | 三次爆破回采落矿 | 小型无底柱崩落法 |
一次爆破切一、二槽和相邻排面;第二次为中间部分分段逐次挤压爆破;第三次爆破切三槽和相邻排面;第四次爆破为末端分段逐次挤压爆破。09采场分两次爆破回采落矿,第一次爆破切一、二槽和相邻排面,第二次为分段逐次挤压爆破;08采场分三次爆破回采落矿,第一次爆破切一槽和相邻排面;第二次为分段逐次挤压爆破;第三次爆破切三槽和相邻排面。另外,743中段09、10采场中间矿柱与723副段采场底部边角矿和残留矿采用“小型无底柱崩落法”回收。
7 结论
(1)老宝滩723副段与743中段上矿量合计约12.74万吨,其中743中段矿量远大于723副段,各采场铜矿石品位均在0.6%左右,区别不大。
(2)结合地质资料和矿山现有生产工艺进行分析,对老宝滩53#、7#矿体决定采用以“有底柱分段崩落法”为主,“小型无底柱崩落法”、“浅孔留矿法”为辅的采矿方法。
(3)采准工程布置方面,除723副段09顶采场为单切布置外,其余均为双切布置。
(4)施工顺序方面,整体施工、回采顺序遵循先上后下、先里后外、先顶后底的原则。
(5)落矿方案方面,723副段09顶采场采用浅孔留矿法,743中段09、10采场中间矿柱与723副段采场底部边角矿和残留矿采用“小型无底柱崩落法”,其余采场分别采用多次爆破回采落矿。