铜锌矿空场法、留矿法顶底柱回收

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[摘 要]红透山矿业有限公司井下高斗空场法和留矿法采场其采场顶柱和切割层底板之间的矿体为顶底柱设计为永久损失部分，本文介绍了该部分矿体进行回收的采矿工艺及施工过程，并对其经济效益及社会效益进行了评述。

[关键词]顶底柱 回收方案 经济分析 发展展望

中图分类号：TD853 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0015-01

1.前言

铜锌矿是一个开采五十余年的老矿山，井下开采主要采用上向充填法、空场法、留矿法、小中段崩落法等开采工艺，其中高斗留矿法采场及小中段崩落法采场顶柱和切割层底板之间的矿体，基本为设计损失矿量，作为设计永久损失部分。老矿山由于长期开采，表内矿量逐渐减少，结合现市场行情开发备用矿床基本投资大，迫使公司必须更充分地开发已探明的储量， 同时也为矿产资源不可再生，及时高效回收矿石的理念。将部分表外矿量列入回采边界以内，为矿山连续采矿提供保障。

铜锌矿从矿山长期、稳定发展角度出发，在资源管理及资源回收等工作方面加大了技术创新力度，并建立了科学、合理、有效的制度措施，在确保作业人员安全的前提下，采用合理工艺成功的对空场采矿法和留矿法采场永久损失矿体进行了回收，在借鉴前期的经验基础上，对回收工艺进行调整改进，完善了耙道永久损失矿体回收的工艺，并成功的对目前深部中段的残矿回收奠定了一定的基础。此次矿体回收意义重大，本文对回收顶柱和底板至切割层底板之间的永久损失矿体的采矿工艺进行了介绍。有不足之处望相关人员给予批评指正。

2.此次回收范围情况简介

2.1 回收范围地质概况

目前铜锌矿回收的为沿矿体走向布置的高斗留矿法和空场法采场的顶底柱矿体回收，矿石性质属黄铁矿型黄铜矿，f=10-12，矿脉上盘为硅卡片麻岩，下盘为角闪黑云母片麻岩，f=12-14，围岩及矿石状况相对稳固。矿石矿物成分含量：Cu 1.512%；Zn 1.218%；S 10.926%，Au 1.932g/T；Ag 8.94g/T。

2.2 采场工程参数及现状

共对-647中段、-707中段、-767中段的12个采场的顶底柱进行了回收，采矿房长共计约为245m、每个采场底柱高12.5m、顶柱高8m、矿房高度48 m，共布置六个漏斗，其中斗川长4m、斗颈长4m，采场两侧分别有联络道与天井相通，电耙道为单侧或双侧斗，共有6个放矿漏斗，十七条联络道。

采场平均面积1298m2，因上述场采矿、出矿已结束，目前为空区。两侧相邻两采场均为已采矿、出矿结束的空区。并已进行充填完毕，顶底部对应中段无主要与本采场相干扰的作业工程。

3.回收工艺

3.1 准备工作

首先对耙道顶板进行安全确认，撬净顶板及两帮的浮碴，保证作业人员在凿岩工作面的人身安全。

其次对各个漏斗进行封闭。首先在耙道与各斗川相交处用7655型凿岩机打三排透孔，利用废旧钢丝绳将透孔穿联起来并加以固定，将斗川封闭起来，防止在作业期间空区内脱落的岩石滚落到耙道内，对作业人员的安全造成威胁，而且也可以降低回收残矿的废石混入率。

3.2 回风网络

新鲜风流――主井―― -647中段运输道――42采人行入风井――回收工作面――回风井――污风最终进入-587上盘风道。

3.3 回采工作

如图3.4所示，对耙道上盘进行开帮，开帮宽度依据矿体发育情况，以开至见废石为准，为作业人员形成安全绕道。在耙道内使用YSP45型凿岩机施工上向炮孔，对耙道顶板矿体进行凿岩，孔深2.5m，炮孔直径38mm。

炮孔网度为1.0m×1.0m，比正常回采房采采场布孔网度稍密一些，这主要考虑到以较密的回采炮孔网度进行爆破，可以最大限度的控制大块率，因为在回收作业地点进行二次破碎会为安全工作带来诸多不便。

在耙道顶板相对稳固安全的地方上挑规格为2.0m×2.0m的开碴井，高度为2.5m，原则保证不透空区。以开碴井为自由面，计算好爆破补偿空间，防止矿石崩落后造成挤压影响爆破效果，逐次爆破，每次爆破4-5排炮孔为宜，按照单段小药量、频放炮的原则，避免过大药量爆破，对作业地点的稳固造成破坏。

3.4 出矿工作

在安全通道的下盘帮壁上，每相隔5m预先施工一个挂尾滑孔，采用30kw耙矿绞车，利用原采场溜矿井及放矿漏斗进行出矿作业。出矿过程中，可根据现场落矿情况，调整电耙吊轮位置，最终将落地矿全部运出。

3.5 嗣后充填工作

残矿回收结束后，要进行充填工作，考虑到今后电耙道底板至下中段对应采场顶柱之间的矿体回收问题，对电耙道的底板进行胶结工作，制作人工假底，为下部对应的柱采矿体全部回收奠定基础。

4.与先期耙道矿体回收工艺比较

-647中段42采电耙道矿体回收与先期回收的-647中段27采、-707中段36采相比较，从采矿工艺方面、凿岩设备方面都有所区别，详见表1

5.经济效益及社会效益

5.1 经济效益

-647中段42采本次回收矿石1428t，扣除采矿、选矿、冶炼成本，所含金属元素（Au、Ag、Cu、Zn、S）最终利润为69万元。公司井下现存的高斗空场法采场共有44个，其电耙道底板至切割层底板之间的矿体的地质矿量共计16.5万吨，按回采率60%计算，可回收矿石资源9.9万吨。

5.2 社会效益

5.2.1 无需在投入采准工程，以最小的投入获得最大的效益，且采下的高品味矿石缓解了铜锌矿供矿紧张的情况。

5.2.2 工艺的改进，使作业人员在原岩内的安全通道保护下作业，安全问题得到了充分的保证，解决了历来残矿回收工作中最令人头痛的顶板安全问题。

5.2.3 通过42采耙道的回收工作，积累了丰富的现场管理经验，对今后公司井下高斗空场法采场其电耙道底板至切割层底板之间的矿体的回收奠定了技术基础。

6.发展展望

矿产资源作为一种不可再生的自然资源是矿业可持续发展的基础，红透山矿业有限公司在五十余年的开采中，很难避免的存在大量损失矿量。多年来，残矿回收工作一直没有间断，但还要进一步在这方面加大力度，采取人工、机械及人工机械相结合的多种方式，在确保安全的前提下，采用优惠政策等有效措施，加快残留矿石回收力度，多回收矿产资源，为企业持续健康发展打下良好的基础。