1、Serial No5O5 Mav2011 现代矿业 M0DERN MINING 总第505期 2011年5月第5期 苗家湾磷矿薄矿体开采技术 杨 振 周焕明 汪晓霖 刘金刚 陈 翔 (1中钢集团武汉安全环保研究院；2湖北杉树垭矿业公司) 摘要：根据苗家湾磷矿薄矿体的构造特点，研究采用矿石和废石分层爆破的优化方案。以减 少废石的开采量、排放量，减少开采成本，提高矿石品位，同时减少对山林环境的破坏。 关键词：缓倾斜；薄矿体；分层爆破；充填 苗家湾磷矿位于宜昌市夷陵区樟村坪镇黄家台 村，为缓倾斜薄矿体，主要开采中磷层Ph 矿层。设 计采用平硐斜坡道开拓，用三轮车将矿石从采场运 至储矿场，再通过人工手
2、选废石，提高矿石品位，达 到工业生产的要求。 由于矿层厚度只有0508 m，而满足车辆和 人员通行要求巷道高度为18 m，所以需要对矿层 进行分层，将废石和矿石分别爆破，产生的废石排弃 或充填采空区。 该矿顶板结构破碎，不适合留设大面积矿房。 1工程地质条件 矿区Ph：矿层较发育，为主要工业矿层，Ph 矿 层其直接顶板为Z d： (系中厚层状白云岩间夹薄 层泥质白云岩)，该层在工程地质特性上常表现为 厚度变化大，且易发生尖灭。同时，亦因含泥质成分 较高，质地较软，易于风化或泥化，致使顶板工程地 质条件变差。尤其是当矿层埋藏较浅的情况下，极 易产生不良工程地质现象，故在采掘过程中，如出现 顶板冒
3、落时，应予以高度重视，及时采取有效的防治 工程措施。 矿区Ph 矿层局部发育为工业矿层，其直接顶 板为Z：d 。粉晶云岩，稳定分布，底板为含钾页岩夹 磷块岩条带，分布较稳定。 主要开采矿层Ph 矿石平均密度为282 g cm ，松散系数140，出矿块度一般在250 mm以下， 松散矿石安息角为38。40。根据地层、岩性、构 造破碎带发育程度、风化程度、岩溶发育程度等特 征，本区工程地质类型属简单中等。 2采矿工艺优化 21采场结构参数 (1)由于薄矿体矿层厚度较薄，需要对矿石和 杨振(1981一)，男，硕士研究生，430081湖北省武汉市青山区 和平大道1244号。 64 废石进行分层爆破，先
4、爆破上部废石，再爆破下部矿 石，见图1。采准、切割巷道高度控制为18 m，保证 运输车辆(三轮车)和人员的正常通行，局部地区在 便于出矿的条件下可降低采场高度，减少废石量的 爆破。 薹 量薹薹塞量一茎 j 喜孝一垂 董量 章童室 耋 1 巷道宽度3 m 底板 图1分层爆破图 (2)切割工程巷道宽度控制为(3002)m。 因为在回采过程中不采废石，控制切割工程巷道宽 度即可减少整体回采废石量。 (2)切割巷道布置尽量平行，间距视顶板情况 而定，一般为6 m左右，即要求在两相邻切割巷道相 向作业两个循环就能将矿石全部采出，不需要对底 板废石进行爆破。 (3)回采时相邻切割作业面中间留6 m的距 离
5、，抽槽后形成6 m6 m的矿柱。之后再对矿柱进 行放炮剥离，根据顶板情况决定所留矿柱大小，一般 情况为3 m x3 m，尽量多的回采矿石，保证回采率。 (4)如果下磷层开采或中磷层顶板较好的区 域，回采时可将宽度扩大，一次性打眼、放炮、出渣， 扩大空场面积。回采后采场断面见图2。 鳌遭囹里拉 m I J 型鳌堂童 图2回采后采场断面图 22采准切割、回采 采准工程沿脉布置，沿矿层(下转第67页) 各方：丰山铜矿北缘难采残矿体的回收实践 2011年5月第5期 采地质储量1 18万t，品位1087，回采率68， 选矿回收率90，贫化率20，则出矿量10O3 万t，可生产矿山铜78499 t。矿山铜
6、销售市场价 (含cu，Au，Ag，S)按45 000 t计算：销售收入为 3 53246万元。 (2)成本。采矿：按60：Vct计算，总成本为 1 062万元；选矿：按35 t计算，总成本为413 万元；销售及管理费用：按销售收入的10计算， 为35325万元；销售税金及附加：按销售收入的 20计算，为70650万元。 利润为99771万元。 3结论 (1)经过分析和比较，应用无底柱分段崩落法 回采该残矿是合理的，该方法工艺简单，成本低；不 留顶柱，还可回收原崩落法采场的部分矿石垫层，回 收率达到68，较好地回收了矿产资源。 (2)利用溜井改造用作无底柱分段崩落法采场 溜井，节约了成本；无底柱
7、崩落法回采进路的底板即 为充填法的顶板，充填法顶柱采用缩小矿房宽度的 壁柱式上向水平分层充填法回采并充分充填接顶， 为无底柱崩落法回采进路掘进创造了安全条件。实 践证明，从充填法向崩落法的过渡是成功的。 (3)回收残矿石1003万t，铜金属量8732 t， 利润99771万元，经济效益和社会效益显著。 参考文献 1采矿手册编委会采矿手册M北京：冶金s-业出版社， 1990 2 于润沧采矿工程师手册(下)M北京：冶金工业出版社， 2009 (收稿日期2011-0124) (上接第27页)产生效益2 972万元。同时，钼精矿 1997 品位的大幅提高，丰富和优化了公司钼产品结构，延 胡熙庚，黄和尉
8、，等浮选理论与工艺M长沙：中南工业大 伸和拓宽了钼产业链，对金钼集团乃至中国钼工业 3 3翥 羹 属硫化矿选矿(M北京：冶金工业出版社， 的持续发展有着重要的现实意义。 qq， 参考文献 (收稿日期2011-03-09) 1 林春元，等钼矿选矿与深加工M北京：冶金工业出版社， (上接第64页)倾向延伸至矿区边缘，再按由边缘 向中间的原则对矿体进行后退式回采；主要巷道 除外，在条件允许的情况下，回采矿块一律平行布置 工作面，中间不开支巷，使得图纸规范、美观；布置 回采工作面一律在可采矿层中，由于矿层不稳定和 产状变化较快(大)，尽量将废石或品位差的矿石留 作矿柱。 3充填 采准工程产生的废石充填
9、采空区，既产生经济 效益和环保功能，又能有效地控制地压。鉴于宜昌 地区多数中小型磷矿直接排弃废石，本方法值得推 广。 4结语 (1)通过改变开采方法，废石量明显减少，既降 低了开采成本，又减少了废石排放对环境的破坏。 (2)试验证明，该方法使采矿布局更合理，采矿 作业面更多，能提高回采率。回采过程中不用采废 石，大大降低了矿石的贫化率。废石充填采空区对 控制地压活动有一定效果。 (3)本方法能在缓倾斜，厚度为l m左右的薄 矿体和极薄矿体的开采中广泛推广应用。 参考文献 I解世俊金属矿床地下开采M北京：冶金工业出版社， l986 2 采矿设计手册编委会采矿设计手册M北京：冶金工业出 版社1992 3滕建军，何顺斌，李威，等曹家埠金矿缓倾斜薄矿体回采 实践J采矿工程，2008，29(2)：26-28 4 王素银，张旭宇缓倾斜薄矿体采矿方法探讨J甘肃冶金， 2007，29(1)：33-35 5 任凤玉，任美霖，郑海峰，等弓长岭铁矿薄矿体开采技术研究 J金属矿山，2009(12)：4_446 (收稿日期201l-()1一l8) 67
