■黃大恒（廣西岑溪市龍灣礦業(yè)有限責(zé)任公司廣西岑溪543212）

淺談北山礦區(qū)殘礦回采的實(shí)踐

■黃大恒
（廣西岑溪市龍灣礦業(yè)有限責(zé)任公司廣西岑溪543212）

簡述北山礦區(qū)殘礦的形成原因和賦存類型，確定殘礦的回采原則，并根據(jù)殘礦的不同賦存情況采取不同的回采方法。實(shí)踐證明，只要措施得當(dāng)，殘礦回采可以為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益，延長礦山服務(wù)年限，對資源危機(jī)的礦山生存發(fā)展具有重要的意義。

殘礦 賦存類型 回采

1　前言

北山礦區(qū)是上世紀(jì)80年代初探明的,鉛鋅金屬儲(chǔ)量達(dá)145萬噸的大型有色金屬礦山。1995～2001年間由于礦業(yè)秩序混亂，許多非法民窿進(jìn)入礦區(qū)實(shí)施搶采盜采，礦區(qū)資源迅速枯缺，變成資源危機(jī)礦山。同時(shí)由于民窿亂采爛挖，采富棄貧，使礦區(qū)留下了賦存形式多樣的殘礦。2001年以后，隨著法律法規(guī)不斷完善，國家監(jiān)管加強(qiáng)，礦業(yè)秩序持續(xù)好轉(zhuǎn)，資源價(jià)格大幅回升，為殘礦回采創(chuàng)造了良好的條件。

2　殘礦的賦存情況

2.1礦床地質(zhì)特征

北山礦區(qū)礦床為膠體沉積ˉ熱液迭加類型，共有三個(gè)含礦帶，礦區(qū)南北長2.7KM，東西寬0.1～0.6KM，共查明大小礦體14個(gè)，其中I號、II號、II—B礦體規(guī)模最大，占總儲(chǔ)量90%以上，礦體賦存標(biāo)高在100M至400M左右，礦體呈似層狀產(chǎn)出，東西兩端有分枝尖滅。礦體賦存于礁頂20～80M厚白云巖帶中，礦石及白云巖較堅(jiān)硬。礦體直接頂?shù)装宕蟛糠譃榘自茙r，穩(wěn)固性較好。

2.2殘礦的賦存類型

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查了解，北山礦區(qū)的殘礦的賦存類型主要有以下三種：

2.2.1掛壁型

北山礦區(qū)屬侵蝕成礦，礦體和圍巖呈漸變關(guān)系，原礦鉛鋅品位由礦體中心向圍巖逐漸降低，硫鐵品位越高鉛鋅綜合品位就略低，由于當(dāng)時(shí)市場價(jià)格較低及民采追求利潤最大化，往往采取全面法掏心采富的采礦方法，留下大量鉛鋅綜合品位3%～5%硫鐵品位12% ～18%或者硫鐵品位>25%鉛鋅綜合品位1%～2%的掛壁型礦體。掛壁型礦體厚從2m～8m不等，在II號礦體190m～400m水平礦體上下盤均有賦存。

2.2.2懸頂型

懸頂型形成的原因主要是民采的同時(shí)上下作業(yè)，上部采場還未采完，采場底板就已被掏空。懸頂型殘礦鉛鋅綜合品位往往較高，一般在6%～8%，懸頂?shù)V體厚度一般在7m左右，懸頂型殘礦主要賦存在II—B礦體220m～270m及II號礦體310m～340m水平，經(jīng)多次冒落，回采條件差，但由于品位較高，仍具有很大的回收價(jià)值。

2.2.3冒落型

北山礦區(qū)礦體比較厚大，在II號礦體310m～370m、260m～290m、190m～250m，以及IIˉB礦體220m～260先后形成四個(gè)比較大的采空區(qū)，采空區(qū)經(jīng)多次冒落及硐室爆破治理，部份懸頂型和掛壁型殘礦垮落至采空區(qū)底部，垮落礦石上覆蓋大量圍巖，此類殘礦品位時(shí)高時(shí)低不穩(wěn)定。

3　殘礦回采的原則

由于殘礦賦存狀態(tài)的特殊性，在回采過程中應(yīng)遵循以原則:（1）安全第一的原則，準(zhǔn)確掌握開采時(shí)的采掘工程、采空區(qū)情況等地質(zhì)資料，確保施工方案安全可靠；（2）殘礦的回收與采空區(qū)處理相結(jié)合的原則，有效管理地壓；（3）靈活掌握工程布置的原則，盡量利用原有工程，減少新工程投入；（4）回采方案與礦山生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，為避免應(yīng)力變化產(chǎn)生新的安全隱患，殘礦回采應(yīng)采用“快采，強(qiáng)出”的原則；（5）加強(qiáng)放礦管理，提高礦石回采率，減少貧化；（6）利潤與資源回收相結(jié)合的原則，根據(jù)采選成本，合理決定殘礦采場的放礦截止品位，盡量回收礦產(chǎn)資源。

4　殘礦的回采

4.1掛壁型殘礦的回采

4.1.1采礦方法

掛壁型殘礦采用淺孔留礦法進(jìn)行回采，采場結(jié)構(gòu)和采準(zhǔn)切割工程如圖1所示。

4.1.2采準(zhǔn)切割工程

礦房沿走向布置，礦房長度60m，中段高度30m，沿礦房走向每隔10m在礦壁開掘上山聯(lián)通上中段平巷作通風(fēng)行人之用，上山規(guī)格為2m×2m，沿上山每5m高差水平掘進(jìn)聯(lián)通采空區(qū)作鑿巖硐室，硐室斷面規(guī)格為4m×3m，在礦房另一端開掘電耙硐室和受礦漏斗。

4.1.3回采

①鑿巖爆破

在鑿巖硐室采用YT～28氣腿式鑿巖機(jī)打扇形孔，炮眼最大深度為6m，每個(gè)炮孔鉆至圍巖時(shí)即停止鉆眼。爆破作業(yè)由電耙硐室遠(yuǎn)端由遠(yuǎn)及近進(jìn)行落礦，每次崩落礦體上下盤兩個(gè)鑿巖硐室。

②采場通風(fēng)

每次爆破結(jié)束后，新鮮風(fēng)流由中段平巷進(jìn)入工作面，爆破后60min方可進(jìn)入采場作業(yè)。通風(fēng)流程：新鮮風(fēng)→流工作面→污風(fēng)→人行通風(fēng)天井→上中段運(yùn)輸巷道→總回風(fēng)斜井→地表主扇風(fēng)機(jī)抽出。

③出礦

落礦完成后，徹底處理頂板邊幫安全，由電耙將礦石耙入受礦漏斗，再使用WJ～1R小型地下鏟運(yùn)機(jī)鏟裝入礦斗運(yùn)至地面原礦倉。

4.2懸頂型殘礦的回采

4.2.1采礦方法

懸頂型殘礦采用中深孔進(jìn)行回采，其采場結(jié)構(gòu)和采準(zhǔn)切割工程如圖2所示。

4.2.2采準(zhǔn)切割工程

在采場底部開掘倒“V”型底部結(jié)構(gòu)，從上下盤運(yùn)輸平巷掘進(jìn)出礦倉，在距空區(qū)下盤4～5m并與采空區(qū)高差相同處掘進(jìn)4m×3m的鑿巖巷道。

4.2.3回采

①鑿巖爆破

在鑿巖巷道采用QZJ～100B型鉆機(jī)打斜向扇形中深孔，炮孔直徑90mm，排間距2m，孔底距1.8～2m，上下分段微差起爆網(wǎng)絡(luò)，一次爆破。

②采場通風(fēng)

每次爆破結(jié)束后，新鮮風(fēng)流由中段平巷進(jìn)入工作面，爆破后60min方可進(jìn)入采場作業(yè)。通風(fēng)流程：新鮮風(fēng)流→工作面→污風(fēng)→人行通風(fēng)天井→上中段運(yùn)輸巷道→總回風(fēng)斜井→地表主扇風(fēng)機(jī)抽出。

③出礦

崩落的礦石落入礦房底部結(jié)構(gòu)，WJ～1R小型地下鏟運(yùn)機(jī)由礦房兩側(cè)運(yùn)輸巷進(jìn)入出礦穿鏟裝作業(yè)，再由礦斗車運(yùn)至地面原礦倉。

4.3冒落型殘礦的回采

4.3.1采礦方法

冒落型殘礦的采礦方法有點(diǎn)類似平底出礦的無底柱淺孔留礦法，礦石的采出主要是覆蓋在礦石上的廢石層壓力把礦石壓至出礦倉，采場結(jié)構(gòu)和采準(zhǔn)切割如圖3所示。

4.3.2采準(zhǔn)切割工程

沿冒落的采空區(qū)下盤，按10m高差掘進(jìn)分層運(yùn)輸平巷，為方便鏟運(yùn)設(shè)備通行，運(yùn)輸平巷規(guī)格為2.6m×2.5m，上下分層每隔500m采用斜坡道聯(lián)通，斜坡道坡度≤18度，為減少出礦穿的掘進(jìn)工程量，要求分層運(yùn)輸平巷離采空區(qū)邊界3～5m，然后沿分層運(yùn)輸平巷每隔5m向冒落的礦石堆掘進(jìn)出礦穿，出礦穿規(guī)格為4m×3m，各分層運(yùn)輸平巷經(jīng)聯(lián)絡(luò)道與溜礦井連通。

4.3.3回采

①鑿巖爆破

對冒落的塊度大于400mm×400mm×400mm的礦石采用YT～24鑿巖機(jī)打眼放炮。大塊卡殼的礦石采用竹竿頂住藥包炸落后再打眼解炮，嚴(yán)禁進(jìn)入松方下鑿巖作業(yè)。

②采場通風(fēng)

每次爆破結(jié)束后，用局扇經(jīng)風(fēng)筒將新鮮風(fēng)流導(dǎo)入工作面，通風(fēng)時(shí)間不應(yīng)少于40min。通風(fēng)流程：新鮮風(fēng)流→局扇→工作面→污風(fēng)→人行通風(fēng)天井→上中段運(yùn)輸巷道→總回風(fēng)斜井→地表主扇風(fēng)機(jī)抽出。

③出礦

冒落的礦石塊度經(jīng)解炮至400mm×400mm×400mm以下，采用WJ～1R小型地下鏟運(yùn)機(jī)鏟裝，直接裝入礦斗提升或經(jīng)分層運(yùn)輸平巷倒入溜礦井由280m水平主運(yùn)輸巷運(yùn)至地面原礦倉。

5　殘礦回采的保障措施

殘礦回采作業(yè)環(huán)境差，安全風(fēng)險(xiǎn)大，必須進(jìn)行統(tǒng)一部署、協(xié)調(diào)組織，制定相關(guān)生產(chǎn)管理及安全技術(shù)措施，確保殘采作業(yè)有序、安全、高效。

（1）成立由地測采工程技術(shù)人員及安全管理人員組成的殘礦回采領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)一安排、指導(dǎo)、管理殘礦回采作業(yè)。

（2）遵守有關(guān)安全技術(shù)操作規(guī)程，并采取必要的安全防范措施，遵循由上及下，由遠(yuǎn)而近，上部分層超前下部分層的回采原則，充分利用圍巖強(qiáng)度的同時(shí)要控制好空區(qū)的暴露面積。

（3）盡可能采用機(jī)械化出礦，加快作業(yè)進(jìn)度，減少人員在空區(qū)下的暴露時(shí)間，作業(yè)時(shí)要先確認(rèn)頂、底板安全，實(shí)行安全管理人實(shí)時(shí)跟班管理制度，發(fā)現(xiàn)異情，及時(shí)撤出作業(yè)人員，待處理并穩(wěn)定后方可繼續(xù)作業(yè)。

（4）制定有效的激勵(lì)約束機(jī)制。殘礦回采技術(shù)難度大，作業(yè)環(huán)境差，安全風(fēng)險(xiǎn)高，采掘成本投入多，所以對殘礦回采必須一定的政策扶持和獎(jiǎng)勵(lì)：①核算采選成本，設(shè)置基本單價(jià)，實(shí)行利益同享，風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)采掘單價(jià)承包制度，體現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)高回報(bào)原則，調(diào)動(dòng)殘采作業(yè)隊(duì)積極性，約束殘采作業(yè)隊(duì)回采作業(yè)時(shí)造成的人為貧化，實(shí)現(xiàn)殘采作業(yè)量高質(zhì)好，并盡可能回收有限的礦產(chǎn)資源；②給予相關(guān)工程技術(shù)人員設(shè)置適度的殘采專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，促進(jìn)技術(shù)人員和管理人員的對殘礦找礦和回采積極性，超前考慮采場接替，保證生產(chǎn)穩(wěn)定。

（5）建立采場生產(chǎn)管理臺賬，對采空區(qū)及時(shí)測量并存檔，實(shí)時(shí)掌握殘礦的賦存情況。

6　結(jié)語

隨著礦山開采時(shí)間越久，資源儲(chǔ)量消耗越多，殘礦資源量也將不斷增大，開展殘礦回采工作勢在必行。各個(gè)礦山的地質(zhì)條件及礦業(yè)秩序差異，殘礦的賦存情況也千差萬別，殘礦回采的方法也不盡相同。本人在北山礦區(qū)前后組織了近十年殘礦回采并取得不錯(cuò)的成效，實(shí)踐認(rèn)為，首先，全面掌握殘礦的賦存情況是開展殘礦回采的基本條件；其次，根據(jù)殘礦的賦存情況采用簡單適用的回采方法雖然回采率略有降低，但可以有效降低采掘成本，綜合效益最大；第三，加強(qiáng)殘礦回采過程安全管理是殘采工作重中之重；最后，要加強(qiáng)殘礦回采的管理，確定好采場放礦截止品位，殘礦回采工作才能為企業(yè)創(chuàng)造效益。礦產(chǎn)作為不可再生資源，殘礦回采可以充分利用礦產(chǎn)資源，延長礦山服務(wù)年限，對資源危機(jī)的礦山生存發(fā)展具有重要的意義。

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P61[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～129～2

黃大恒（1974～），男，碩士研究生，采礦工程師。