老宝滩53#、7#矿体(723-766m)边部矿体特征及采准方案研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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老宝滩53#、7#矿体(723-766m)边部矿体特征及采准方案研究

王,凯

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

09底

双切

1个

1个

2个

2个

743中段

08

双切

1个

2个

09

双切

1个

2个

10底

双切

2个

2个

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

回风

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。