三山岛金矿上盘护顶矿回采技术研究及应用.doc

1、1三山岛金矿上盘护顶矿回采技术研究及应用摘要：三山岛金矿作为目前国内最大的单体黄金矿山，面对我国黄金产品供小于求及金属矿产资源短缺形势的日益严峻和采矿技术的提高，结合目前点柱法、矿房矿柱法和进路法采矿方法在我矿的应用情况，根据采场类型选择适宜的采矿方法，通过改变采场结构参数、优化凿岩爆破技术参数及改善充填等措施，在确保矿体上下盘及顶板稳固的情况下，尽最大可能的回收靠近主裂面 F1 下的矿石，以达到降低损失贫化率提升经济效益延长矿山服务年限的目的。 关键词：改变采场结构参数 回收 顶板稳固 损失贫化率 经济效益 年限 三山岛金矿作为目前国内最大的单体黄金矿山，现生产能力已达7500t/d，新立矿

2、区作为三山岛金矿的四大生产矿区之一，目前出矿量已超过 3200t/d，但新立矿区同时又属于大规模、低品位的大型金矿：保有的基础储量：2089.1 万 t，平均品位 2.70g/t；推断的资源量：543.3 万t，平均品位 2.49g/t。 1 地质概况 三山岛-仓上断裂为本区的控矿构造，北东起三山岛镇，南西至潘家屋子，两端延入渤海。陆地出露长 12km，宽 50200m，平面上呈反“S”型展布，整体由南向东倾斜 4575。主裂面呈舒缓波状，显压扭性特征。主裂面发育有 510cm 连续而稳定的灰黑色断层泥，断裂带由2黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩、绢英岩化花岗岩组成。矿体主要赋存于

3、主裂面之下范围内，为黄铁绢英岩和绢英岩矿化岩带，蚀变越强品位越高，也是主矿体的赋存部位。1矿体由南向东整体倾斜 3367，平均倾角 46，由北向南倾角逐渐变陡。 2 现有采矿方法简介 矿区属海底矿床，采用点柱式上向分层充填采矿法开采，2采场沿走向布置，长 100m，采场顶、底柱的高度分别为 2m 和 5m，中段 40m。相邻采场间垂直走向留 3m 宽连续间柱。垂直矿体运输平巷每隔 50m 布置一条探矿川脉（2.252.75m）及探矿天井（2.52m） ，在矿体二川脉巷道之间掘拉底巷道 100m，同时采场内另掘行人泄水井与联络道，矿房采切比为 45.6m3/万 t。3采场内各布设两条人行通风充填

4、天井、顺路泄水井和溜井，钢制溜井直径 1.2m，溜井口安装振动放矿机。4 3 回采技术研究 3.1 项目的必要性 为了维护矿体稳固性，在矿体上盘留有护顶矿柱以支撑断层围岩，可提高采场安全施工条件，降低因上盘暴露所造成的冒落事故，但是，近上盘主裂面 3.0 米左右护顶矿作为永久损失，而主干断裂下盘而矿体越靠近上盘主裂面品位就越高，以-400-87#采场-7 分层为例其上盘存在护顶矿 1234 吨，其潜在价值在 100 万左右，所以，在确保安全生产的前提下，通过技术改革创新对上盘靠近主裂面 F1 的高品位护顶矿柱进行研究回收，尽可能减少矿石损失，延长采场服务时间，具有重大的意义，如果将矿区所有采场

5、护顶矿进行部分回收，其潜在的经济效益和社会效益是巨大和长远的。5 33.2 上盘护顶矿回收研究 根据采场分类，对较稳固中厚点柱法采场为采用点柱+上盘接顶充填进路回采采矿法来达到回收上盘高品位护顶矿的目的。 3.2.1 原采矿方法及工艺说明（以-400m-87#采场 为试验采场） 。原采场采矿方法为点柱式上向水平分层充填采矿法，采场长度 100m，间柱 3m，采场内布置有规则点柱，点柱规格 4*4m，网度12*16m（中心距） ，距上盘 2m 留护顶矿柱（如图 1） ，采场空顶高度4.0m，回采按照先里后外、先下盘后上盘的后退式顺序进行。 3.2.2 施工技术措施简介。在点柱采矿法的基础上，对极

6、易冒落的上盘近 F1 矿体（约 3 米厚）降低采高 1.5 米采场回采、充填结束后，上盘矿体完全接顶，使上盘矿体及 F1 长期处于支护状态。回采作业时先进行空顶区域的矿体回采，再进行下盘矿体切采，最后进行上盘矿体的回采（继续降低采高 1.5 米） 。上盘矿回采时先选择安全位置施工几条规格2*2 进路至矿体主裂面，充分发挥 7655 凿岩机凿岩的灵活性和 CYE-0.75型电动铲运机规格小的特点，然后根据顶板情况进行压顶（高度不超过 2.5米） ，切采，顶板危险后留护顶点柱，保证了回采期间顶板的稳定，从而使采场上盘护顶矿体得到一定回收，降低采场损失。 3.2.3 充填作业。设计充填面以点柱采矿法

7、充填面为准，采场施工结束后给定充填线时要准确测定采场顶板及上盘矿体顶板标高，然后给定充填线，以确保上盘矿体充填结束后上盘矿体充分接顶。 3.2.4 采场顶板管理。采场顶板以点柱及上盘充填体支撑为主，锚杆支护、木支护为辅，锚杆支护支护网度为 1.5m1.5m。附-400m87#-74采场实验前后剖面对照图（图 3） 。 4 试验总结与主要创新点 4.1 试验总结 从 10 年 8 月份着手试验，通过-400m-87#-7 为试验采场，试验分层较好的控制了采场顶板，并成功采出了紧贴 F1 的上盘矿体约 560 吨，回收率超过 50%，将该方法推广应用到其他适合的采场，均取得了良好效果，说明该方法具

8、有较高的推广应用价值。 4.2 主要创新点 上盘近 F1 矿体（3 米厚）的接顶充填，在确保矿体及上盘 F1 断裂带稳定性的同时，使顶板维持稳定状态，提高回采作业的安全系数，保证生产活动顺利进行。回采时，为避免上盘近 F1 矿体长期处于支撑状态而冒落，这部分矿体可安排在最后回采，避免 F1 冒落导致采场停产、矿石损失、贫化等安全问题。最大限度的回收了近 F1高品位矿体， （原采矿工艺矿体上盘需留护顶矿，回采过程中基本全部损失）不仅提高了资源回收率，而且为企业带来了可观的收益。回采技术简单易操作，生产组织灵活，顶板允许步进路进行回采，充分发挥7655 凿岩机凿岩的灵活性和 CYE-0.75 型电

9、动铲运机规格小的特点，顶板不稳固，预留护顶矿柱支撑主裂面防止冒落。推广应用价值高，现我矿所有点柱法采场均推广应用该技术，效果显著。 5 结束语 三山岛金矿采用了点柱+上盘接顶充填进路回采采矿法对上盘护顶矿进行了回采，进一步降低了点柱采场损失率，为矿山创造了良好的经济效益和社会效益。 参考文献： 51采矿手册编辑委员会编.采矿手册第 2 卷M.北京：冶金工业出版社，2006：85. 2黄金矿山实用手册编写组编.黄金矿山实用手册M.北京：中国人民出版社出版，1990.12：120. 3采矿设计手册编辑委员会编.采矿设计手册矿床开采卷上M.中国建筑出版社出版，1989.2. 4王成，胡国宏，刘志祥，等.三山岛金矿海底开采采矿方法优化选择J.黄金科学技术，2009，17（1）：46-52. 5修国林，何顺斌，于常先，等.三山岛金矿海底开采关键技术及最优开采方案研究J.黄金科学技术，2010，18（1）：9-13. 作者简介：赵明宣（1980-） ，男，山东临沂人，采矿助理工程师，专科，主要研究方向：矿山采矿技术；于常先（1976-） ，男，山东海阳人，采矿高级工程师，本科，主要研究方向：矿山采矿技术。