望儿山金矿充填系统高浓度改造
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废石充填在胶结充填中的应用王大为(山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿,山东 莱州 261441)摘 要:随着社会经济的进一步发展,对于自然资源的消耗和利用都在进一步提高。
而伴随着矿产资源的持续开采,将会导致一系列的安全问题与地理危害。
严重影响了矿区的持续发展。
因此,有必要在回采工作中,采用废石充填等充填技术,以保证矿区采集的顺利开展,避免产生安全事故以及生态问题。
在本文中以望儿山矿区的回采中使用的充填工艺为例探讨了废石充填在胶结充填中的应用。
关键词:废石充填;矿区回采;充填工艺中图分类号:TD853.343 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)23-0219-2Application of waste rock filling in cemented fillingWANG Da-wei(Jiaojia Gold Mine of Shandong gold mining (Laizhou) Co., Ltd,Laizhou 261441,China)Abstract: With the further development of social economy, the consumption and utilization of natural resources are further improved. With the continuous exploitation of mineral resources, it will lead to a series of safety problems and geographical hazards. It has seriously affected the sustainable development of the mining area. Therefore, it is necessary to adopt filling technology such as waste rock filling in mining work to ensure the smooth development of mining area collection and avoid safety accidents and ecological problems. In this paper, the filling technology used in Wangershan mining area is taken as an example to discuss the application of waste rock filling in cemented filling.Keywords: waste rock filling; mining area mining; filling technology充填采矿快速发展的最关键因素是不会对生态环境造成严重破坏,以及相对较高的回采率。
X FTOӷ ǖ38 ǖ269Ejq!Sptf!Ejbhsbn!Pg!Kpjou半径代表27个,共158个产状图1 望儿山金矿断裂走向玫瑰画图2.2 近南北向断裂在F1断裂上盘发育一条规模较大的断裂F5断裂,控制着Ⅴ号矿体的产出,两侧发育着由热液蚀变作用形成的蚀变带,称作F5断裂蚀变带。
地质现象指示的地质事件期次为:近南北向F5断裂形成,断裂两侧围岩黑云母花岗岩发生热液蚀变F5断裂再次活动,断裂内发育含矿石英脉F5断裂发生逆断,含矿石英脉破碎。
2.3 北东向断裂在矿区F1断裂蚀变带和F5断裂蚀变带内发育一系列北东向次级控矿断裂,组成北东向平行断裂系,与本区成矿关系密切;走向为22~75 °,倾向为北西或南东,倾角44~90 °。
2.4 近东西向断裂区内近东西向断裂不发育,少有出露,倾333739414549O1211311nՊ Վ 图2 望儿山金矿-120m中段地质及应变图(下转76页)河北省邯郸市成安县人,地质助理工程师,本科,研究方向:矿山地质。
望儿山金矿体受强构造变形带控制,分为近南北向和北东向两个脉组,矿化富集地段受菱形结环和“X”型脉交叉结点及其附近部位控制。
望儿山断裂成矿期以脆性变形为形成一系列花岗质碎裂岩叠加改造早期糜棱岩。
在北西西向的拉伸力作用下,早期,南北向和北东东向“X”型强挤压变形断裂带转为张开,其南北向压扭性裂隙呈右旋向北东下滑,改造成右型雁列张裂隙,北东东向压扭性裂隙向南西呈左旋下滑,改造成左型雁列张裂隙,矿液沿两组裂隙充填、交代、富集,形成近南北向脉组向北东侧伏和北东向脉组向南西侧伏的现象(图3)。
随着北西后表现为北北西挤压。
1.单脉;2.脉组轴向;3.运动方向;4.压应力;5.拉应力图3 望儿山金矿成矿期应力分析示意图4 结语望儿山断裂带构造控矿规律主要有:矿床在空间分布上具有等距性;断裂带的上下盘均可成矿;矿体在剖面上呈特征“S”型产出并沿F1主断裂在空间上具备一定的对称性;矿体在延深方向上尖灭再现,分段富集。
胶东地区望儿山断裂带成矿构造分析和找矿方向研究胶东地区望儿山断裂带是中国最重要的金矿集中区之一,其成矿构造具有特殊性和复杂性。
对望儿山断裂带的成矿构造分析及找矿方向研究对地质勘探工作具有重要意义,本文将对此进行探讨。
一、断裂带基本特征望儿山断裂带是胶东地区最重要的断裂带之一,长约110公里,宽度在3至10公里不等。
其北起龙口市灵山,南至烟台市高新区,断裂带内普遍出露中基性岩和N韧性岩,其中块状岩主要为黑云母二长花岗岩和二辉石正长岩。
二、成矿构造分析望儿山断裂带的成矿构造复杂多样,主要与褶皱、断裂和岩浆活动相关。
望儿山断裂带发育许多次造山作用,区域构造分为变形增强带和逆冲裂隙带。
1.褶皱作用望儿山断裂带内普遍出现折皱和延性扭曲结构,呈北西-南东向展布,造成了区域内大量断裂和裂隙,并促使地下热液流体通过裂隙封闭,从而形成高品位的金矿床。
2.断裂作用望儿山断裂带内接触带和位移裂隙发育,多数成熟矿床和矿体常常分布于断裂结构复杂的矿区断裂构造。
3.岩浆作用区域构造展布方向为北西-南东向,与大区构造方向相符,由于其岩浆活动具有多期性,使矿床成矿过程依赖于不同程度的岩浆热液活动。
不同等级的岩体之间,可见岩浆-流体热交换(如S石)、岩浆晶包含体和鸟巢状石英脉,说明成矿物质是与岩浆密切相关的。
三、找矿方向研究望儿山断裂带在地质环境、成矿条件和控矿因素上具有特殊性,通过深入分析,可以总结出以下找矿方向:1.寻找断裂结构在岩石体中强烈发育的地带。
2.寻找岩浆热液活动比较强烈的地带。
3.寻找运化程度较强,化学组成具有区域性变异的地带。
4.寻找有成矿历史的地带,如星星山遗址、小寨子遗址等遗址,并结合地质、地球化学反演等方法,深入研究地下构造,寻找隐藏的矿化断裂控制因素。
5.极地立体控制是找矿工作的关键因素,通过利用地球物理勘探方法,发现了打火山——北斗山的半圆状地表地貌和磁场异常特征,发现了金矿交汇处,有前景叠加和金矿连接气候和水文因素等控制调查,形成了找矿的全面思路和全方位动态一次性调查方法。
分段崩落法在焦家金矿望儿山矿区的应用孙晓刚刘洪伟唐振江孙庆周(山东黄金集团矿业股份有限公司焦家金矿,山东莱州261441)工程技术啼鞫针对焦家金矿望儿山矿区对生产效率提高的要栅亏:体砬碎的特征,通过采用分改崩落法对矿体进行回采,有效的改善了安全作业条件。
提高了矿块生产能力。
涝键词分段崩落法;破碎;生产效率;安全作业‘1地质概况及矿床开采技术条件1.1地质概况¨.1矿体赋存要素及构造特征矿体赋存于招—平断裂带下盘的黄铁绢英岩中,与主断裂呈平行分布,属构造破碎带蚀变岩型金矿床。
矿体呈脉状,走向北东约450±,倾向南东,倾角4铲士。
主干断裂为主要的控矿构造,矿体上盘围岩为蚀变闪长玢岩,下盘固岩为花岗质碎裂岩,赋矿岩性为黄铁绢英岩和黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩。
1.12矿体围岩及蚀变特征矿石的矿物成份主要有黄铁矿、长石、绢云母、方解石等,矿化持点以浸染及细脉浸染状为主,矿体与上盘围岩蚀变闪长玢岩的界线比较清楚,容易确定;矿体下盘与围岩界线比较模糊,不易确定,需经刻样化验分析后才能确定。
另外在局部地段岩石穿插频繁,含夹石较多。
岩石的稳固性一般。
成矿期脉岩与矿体产状基本一致,上下盘均有发育,两者无相互穿插关系,在空间上紧密相依伴生:成矿后期行成的脉岩,它与矿体斜交,切穿矿体,不仅对矿体起破坏作用,而且使岩石的稳固性较差,给采矿管理带来—定的难度。
矿体上盘围岩为闪长玢岩,下盘为黄铁绢英岩和绢英:割燃岩。
围岩普遍发生热液蚀变,主要有黄铁矿化、绢英:割极少量的绿泥石化、高岭土化。
1.13矿岩的稳固性矿体上盘围岩稳固性差。
在节理密集发育地带矿岩比较破碎,易坍塌。
在回采矿体及施工采切工程时应注意安全。
1.14水文工程地质情况矿块水文地质条件简单,矿岩富水性较弱。
矿体分布在地下水位以下,受补给条件较差的构造裂隙含水层控制。
12开采技术条件1)上下盘围岩。
矿体上盘围岩为闪长玢岩,下盘为黄铁绢英岩和绢英岩化碎裂岩,较为破碎。
目录第一章编制设计的基本原则 (1)第二章矿区概述 (1)第三章矿区地质 (4)第四章矿床开拓 (17)第五章采矿方法 (28)第六章矿井通风 (33)第七章地下运输 (36)第八章矿井提升 (39)第九章总图运输 (41)第十章采场单体设计 (41)第十一章参考文献 (41)1 编制设计的基本原则1.1 设计任务本次采矿设计是根据山东黄金集团焦家金矿的要求而设计。
设计的题目为:望儿山矿床开采设计,设计的专题为:望儿山-350m 中段平面开拓系统设计,设计的产量为800t/d.1.2 设计任务书对设计的要求设计任务书对设计的要求是按照东北大学继续教育学院的《毕业设计大纲》的要求。
1.3 设计依据设计是依据《望儿山金矿床勘探地质报告》来设计。
毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)题目:望儿山矿区-390矿体开采设计____________学生姓名:董金波学号: _________________________________ 专业、年级:采矿2008级学习形式:__________ 学习层次:_________ 专科_________ 函授站:________________ 毕业设计(论文)内容:设计的基本原则,矿区概述,矿床地质与开采技术条件,矿山工作制度,矿床开拓系统,中段平面开拓系统,采矿方法,矿山通风系统,矿井提升运输系统,总图运输,设计矿山的技术经济指标等。
设计要求:中段生产能力18万吨/年。
专题(子课题)题目:-390m中段米矿方法设计内容:根据矿床地质条件和开采技术条件,设计-390m中段矿体采矿方法。
包括:采矿方法初选,技术经济分析,详细技术经济计算、综合分析比较。
采矿方法简述,结构参数,采准巷道布置,切割工作,回采工作(落矿、出矿、通风、支护、损失贫化、顶板管理、充填),回采顺序,地压管理,采掘进度计划,成本计算与技术经济指标。
毕业设计(论文)指导教师(签字):____主管教学院长(签字):___________________2010 年4月5 日总论毕业实习是我在校期间最后一次实践学习,是在学完本专业课程的基础上全面地,系统地应用所学过的基础理论, 专业知识综合地解决金属矿床开采问题能力的训练。
《第七届全国采矿学术会议论文集》征订启事由中国金属学会、中国有色金属学会、中国煤炭学会、中国化工学会、中国硅酸盐学会、中国黄金学会、中国地质学会、中国核学会和中国矿业联合会等联合主办,中国有色金属学会承办,中国有色金属学会采矿学术委员会、国家金属采矿工程技术研究中心和西部矿业股份等协办的〝第七届全国采矿学术会议〞已于2006 年9月在西宁郑重召开。
此次会议是继1999年〝第六届全国采矿学术会议〞召开后,我国采矿工业界的又一次盛会。
会议共收到论文280余篇,最终本着〝先进性、新颖性、有用性、前瞻性〞与综合平稳的原那么评审录选论文 203 篇,由«采矿技术»编辑部编辑出版。
论文内容涉及矿业可连续进展、采矿工艺和方法、凿岩爆破、安全环保、矿山自动化和信息化等众多领域,既有重大基础理论研究的新成果,也有科研、生产一线实践体会的科学总结,较全面地反映了近年来我国采矿业科技进步的新成果,展现了我国采矿工业近年来的兴盛和庞大进展,探讨了我国矿业可连续进展所面临的重大问题,展望了我国采矿科学和技术的进展前景。
«论文集»共 39 个印张,118 万字〔名目附后〕,每册 280 元〔含挂号邮费〕,中国有色金属学会采矿学术委员会会员单位和中国有色金属工业采矿信息网理事单位 7 折。
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«采矿技术»编辑部2006 年 10月 28 日«第七届全国采矿学术会议论文集»名目。
望儿山分矿多级机站通风系统的研究与应用摘要:随着望儿山分矿深部开拓工程的延深,深部热水涌出、温度升高等问题严重影响了生产作业,因此需要建立合理的多级机站节能通风降温系统和中段通风网络以改善井下作业条件,实现节能降耗。
abstract: with the deepening of the deep extension project of wangershan mine, the hot water gushing and high temperature problems in the deep well seriously affect the production operations, therefore it is necessary to establish a reasonable multi-level stationsenergy-efficient, ventilation and cooling system and middle ventilation network to improve the downhole operating conditions and achieve energy saving.关键词:排风侧;多级机站;机械通风;自然通风;节能降耗key words: exhaust side;multi-level stations;mechanical ventilation;natural ventilation;energy saving中图分类号:td724 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)25-0026-020 引言望儿山分矿是焦家金矿主要的骨干坑口之一,矿山开拓系统为单翼对角式,沿矿体走向自北向南布置有直通地表的北主井、1#号副井、2#号副井、南风井。
两副井和北主井均承担提升任务,南风井为独立排风井;在-150m中段以下北端深部接力有1#号盲副井、措施井、3#号盲副井,南端深部接力有中段回风井,形成了北端四井接力四段提升的开拓局面。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------改造提升系统,提高提升能力改造提升系统,提高提升能力摘要:随着生产任务的增加,现有提升设备已经满足不了生产的需要,在确保安全的前提下,通过对现有提升设备的研究来进行改造以达到降低能耗、保证生产任务的顺利完成。
关键词:提升设备现状;改造方案;创新点一、现在大部分提升机受过卷高度和电机功率的限制,提升速度和提升量不能同时增加,在不增加电机功率和过卷高度的情况下,如何将提升速度和提升量更好的搭配是增大提升能力的唯一途径。
焦家金矿望儿山分矿主竖井提升系统为罐笼、箕斗互为平衡方式,担负着人员提升、物料下放、矿毛提升任务,提升机为 JKM-2. 8*4*(I) E 多绳摩擦式提升机,随着生产任务的不断增加,现有的提升系统满足不了生产需求:1、提升任务不能顺利完成。
2、检修时间被不断压缩,设备设施带故障运行,存在安全隐患。
焦家金矿望儿山矿区主竖井的提升能力问题是一个极为关键的瓶颈,本着投资省、见效快的原则,我们选择了技术可行、经济合理、安全可靠的设计方案,对该主提升系统进行了改造,以力求经济效益的最大化。
1 / 3二、改造方案在不更换电控、主轴装置的前提下,通过降低提升速度、增加箕斗容积达到增大提升能力的目的。
1、将主井最大提升速度由 8. 43m/s 减为 7. 02m/s。
2、将箕斗有效载重 9. 5t,增加为有效载重 12. 5t。
箕斗受井筒空间限制,必须保持箕斗横截面积不变,采取了将装矿口减少 800mm、箕斗高度比原箕斗增加 1500mm、用 10mm 复合耐磨衬板替换原来 16mm 锰钢衬板这三种方法解决了减轻箕斗重量、增大装载空间的问题。
3、将首绳由原来6V*21+7FC-26-1770 更换为6V34+FC-28-1870钢丝绳,尾绳由原来 18*7+NF-36-1570 更换为367+FC- 40-1570 钢丝绳,以满足钢丝绳安全系数的要求。
机械化浅孔留矿嗣后充填采矿法在急倾斜薄矿体中的应用摘要:随着金属矿山的不断发展,安全高效的采矿方法是现代矿业努力研究的方向。
对于黄金矿山,急倾斜薄矿体的采矿方法一直都是采矿界的难题。
传统的采矿方法,采矿效率较低,损失贫化率较大。
针对以上问题,研究应用机械化浅孔留矿法采矿这一新采矿方法,利用平底式出矿横巷,铲运机铲运,人工打上向孔进行落矿,提高回采效率。
每次均匀出矿大约为崩矿量的三分之一,平场后再矿堆上继续向上施工,最后大量出矿,大大提高了矿石回采效率,具有良好的经济效益。
关键词:金矿,急倾斜,薄矿体,机械化浅孔留矿1 地质概况山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿望儿山矿区(下简称望儿山矿区),位于山东省莱州市金城境内,距莱州市约33公里。
该矿属于含金黄铁绢英岩化蚀变岩型矿体,黄铁矿等硫化物呈浸染状或细脉状分布于黄铁绢英岩化花岗岩质碎裂岩中,矿体下盘与围岩呈现出过度关系,矿体走向NE161°,倾向NW,倾角75°±。
范围内构造较多、节理发育,在矿体上、下盘发育有两条主构造,对矿体发挥控矿作用,其总体走向为NE161°,倾向NW,倾角75°左右,构造面附着白色断层泥。
其他构造、节理也较发育,走向、倾向不定。
该范围内脉岩不发育。
上、下盘围岩主要为黑云母花岗岩,发育有相互交错的裂隙节理,造成局部围岩较破碎。
采场范围内部分地段有涌水及淋水情况,主要为层间水,对岩石的稳固性有一定影响。
2 采矿方法优化急倾斜薄矿脉的开采以浅孔留矿法和分采法为主。
开采主要立足于简化回采工艺、提高采矿强度和质量,传统的采矿法主要是靠人工打浅孔进行落矿,电耙子出矿,效率较低。
该矿体平均水平厚度1.2m,角75度,走向长度68米,矿块高30m。
根据矿体赋存状况和生产技术条件,设计该矿块应用机械化浅孔留矿嗣后充填采矿法,底部结构设计为平底式出矿横巷。
设计采场长度68米,宽度0.8米,高度28米。
27M ine engineering矿山工程黄金矿山充填采矿技术存在问题及对策关 博(辽宁排山楼黄金矿业有限责任公司,辽宁 阜新 123000)摘 要:文章主要是对充填采矿技术展开了分析,在此基础上讲解了黄金矿充填采矿技术的特征,最后探讨了在应用充填开矿技术过程中存在的问题,提出了可行性的解决方案,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键词:黄金矿;充填技术;贫化率中图分类号:TD853.34 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)14-0027-2收稿日期:2021-07作者简介:关博,男,生于1992年,辽宁锦州人,满族,本科,采矿助理工程师,研究方向:采矿工程。
矿产资源对我国社会发展和人们的生活等都起到了重要作用,当前我国经济水平和人们生活水平的提升,人们对矿产资源的开采工作也提出了更高的要求,充填采矿技术的应用能够有效提升到开采的效率,且优化到采矿地区的环境,但其在应用过程中还是存在了一定的问题,为此文章对如何有效解决到其中存在的问题展开了研究和探讨。
1 充填采矿技术的概述在现代社会发展的基础上,国民经济和人民的物质生活水平有了很大的提高,对资源的需求也越来越大。
这必然会促进矿业的发展,而矿产的储备和开采也使这一矛盾进一步激化。
在这种情况下,为可以满足可持续发展的社会的需要和人们的日常生活中,矿难事故将会减少,这是当前研究的重点矿山企业提高矿产资源的利用率,同时应当有效的降低到了矿石的贫化率,这可以在一定程度上提高到矿产资源的回收率,也是今后一段时期搞好矿产资源开采的主要手段。
充填采矿技术已被广泛的应用在我国的采矿行业中,其主要是对老采空区进行了充填从而实现到了对压力的控制,其可以有效的控制到了围岩垮落和地表沉陷,为采矿工作创造了安全方便的条件。
同时,对于一些稀有矿产资源和贵金属资源,将形成的充填体作为矿柱的支撑或二次开采,以提高回采率。
当前在实际应用过程中,前两项技术已逐步淘汰,现作为第三项技术推广应用。
焦家金矿望儿山分矿20中段运输巷改造方案
郭建民
【期刊名称】《中国矿山工程》
【年(卷),期】2017(046)005
【摘要】随着生产的进行,望儿山分矿20中段的采掘量逐步增加,现有的2m3矿车无法满足生产要求,将20中段盘区转运由原有2m3矿车改为6m3大矿车转运,转运效率可提高3倍,满足望儿山分矿20中段以下日益增加的采掘量转运任务.运输大巷实际规格为2.75m×2.8m,穿脉实际规格3.0m×2.8m,而6m3矿车的设计规格为大巷3.45m×3.25m,需对现有的运输巷及穿脉进行扩帮压顶,大巷扩帮0.7m,压顶0.45m,穿脉压顶0.45m.采取光面爆破,顶帮留下半面孔.
【总页数】3页(P29-31)
【作者】郭建民
【作者单位】山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿,山东莱州261441
【正文语种】中文
【中图分类】TD524
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中深孔采矿方法优化在望儿山分矿深部中段的应用丁明飞【摘要】针对望儿山分矿深部矿体的赋存条件及进路采矿生产效率低的特点和中深孔分层崩落在矿区的试验成果,采用了中深孔高效采矿方法.但进入2016年,随着生产的进行,按照既定采准方式矿房形成时间短,无法快速提供矿量.通过对深部中段进行采矿方法优化,保证望儿山分矿全年指标的完成,得出降低两率指标的方法,充分发挥中深孔采矿的高效性.【期刊名称】《中国矿山工程》【年(卷),期】2017(046)004【总页数】4页(P20-23)【关键词】深井采矿;中深孔;优化【作者】丁明飞【作者单位】山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿,山东莱州261441【正文语种】中文【中图分类】TD853.3望儿山分矿深部区段主要赋存有Ⅰ#矿体、Ⅴ#矿体、32#矿体、35#矿体,均在开拓探矿阶段。
Ⅰ#矿体为望儿山主矿体,主要受望儿山主断裂控制,矿体沿望儿山主断裂在主断裂上、下盘均有发育。
矿体平均厚度14m左右。
岩性为黄铁绢英岩化碎裂岩以及黄铁矿化石英脉。
26线以北矿体走向25°~35°,倾向北西,倾角50°~65°;26线以南走向近南北,西倾,倾角45°~60°。
Ⅴ#矿体发育在Ⅰ#主矿体上盘,距Ⅰ#矿体水平距离30~120m不等,该矿体呈脉状分布,矿脉走向整体近南北,矿脉厚度0.10~1.00m,西倾,倾角70°~90°之间近乎直立。
32#矿体发育在Ⅰ#主矿体下盘,距Ⅰ#矿体水平距离180m左右,该矿体主要受望儿山主断裂分支断裂构造控制,矿体厚度约3.4m,主要为黄铁绢英岩化花岗岩,矿体走向整体近南北,西倾,倾角在45°~65°之间。
35#矿体发育在Ⅰ#主矿体下盘,距Ⅰ#矿体水平距离300m左右,该矿体主要受望儿山主断裂下盘次级断裂构造控制,矿体厚度约4.0m,矿体岩性为黄铁矿化花岗岩,矿体走向350°~0°,倾向南西,倾角75°。
上向水平分层进路充填法在金矿的应用发布时间:2021-01-19T15:22:55.463Z 来源:《基层建设》2020年第26期作者:李川[导读] 摘要:某金矿上下盘围岩稳固性较差,属于难采矿体。
山东金洲矿业集团有限公司山东乳山 264500摘要:某金矿上下盘围岩稳固性较差,属于难采矿体。
原采用空场法和崩落法试采,贫化损失率高达20%〜40%,采出矿石品位低,资源利用率低,技术指标与经济效益差。
为了降低采矿的损失贫化率,提高经济效益,选用上向水平分层进路充填采矿法,有效减少采矿过程中的矿石损失,回采率达94%,贫化率为6%;采场布置简单,减少采准切割工程量,节省工程费用,缩短采场准备周期,降低采矿综合成本;简化回采工艺,提高劳动生产率,降低生产或非生产性材料的消耗,实现低成本生产;提高资源利用率,延长矿山生产年限的同时,提高矿山经济效益,符合当前绿色矿山建设的要求。
关键词:上向水平分层进路充填法;贫化率;经济效益 1开采技术条件该工程矿体倾角一般为43°-76°,平均为65°,倾角变化大,以急倾斜为主,具备在回采工作面实现重力放矿的基本条件。
金矿体分布于I#含金破碎蚀变带岩屋沟7-12线,受寒武系水沟口组第二岩性段底部层间破碎带控制。
矿体由弱褐铁矿化碎裂板岩、碎裂硅质板岩、硅化硅质板岩、泥质板岩硅质板岩揉皱破碎带组成。
上盘围岩为寒武系水沟口组第一岩性段肉红色硅质岩,矿体及直接顶底板围岩稳固性差。
矿区以基岩裂隙、岩溶裂隙水充水为主,间接进水,水文地质条件简单-中等,勘探类型为二类一型。
2采矿方法选择由于西段矿体及上下盘围岩稳固性较差,不宜选用空场法和崩落法,通过开采技术条件、开采现状分析,结合矿山建设现状,并参考国内外同类矿体开采情况,提出上向水平分层进路充填采矿法。
3采矿方法应用 3.1矿块构成要素中段内矿块沿矿体走向布置,矿块长50m,矿块宽度为矿体的水平厚度,矿块高度为阶段高度40m。
望儿山金矿充填系统高浓度改造
卢 栋
(山东中海金仓矿业有限公司望儿山分矿, 山东莱州市 261441)
摘 要:望儿山金矿现主要采用上向分层充填采矿法,随着生产能力的不断加大,原有的充填系统已经明显制约到井下的采出循环,为了解决这一矛盾,该矿经过多次改造和试验,已经取得了明显的效果,经济效益也得到大幅提高。
关键词:充填系统;高浓度;尾砂;砂仓;活化搅拌
望儿山金矿位于山东省莱州市东北约35k m 处,与焦家、新城两金矿毗邻,矿区总面积24km2,经深部扩建以后,已具备800t/d的采选能力。
该矿现有的采矿方法主要为上向分层充填采矿法,回采高度一般为2~3m,采场主要采用电耙出矿,有时也采用铲运机和人工出矿,采出矿石由采场溜矿井放出。
出矿完毕后,开始采场充填,首先利用尾砂充够高度后,再在表面上充填一层0.2m厚的水泥胶结面,设计灰砂比为1∶6,胶结材料为425#普通硅酸盐水泥。
采场脱水由在充填体内架设的泄水井完成。
水泥胶结面硬化2~3d后即可进行下一循环的采出作业。
1 充填系统及工艺
望儿山金矿的充填系统1998年由北京有色冶金设计研究总院设计,充填站位于新厂区中央,紧邻深部开采主井。
充填站配制有砂仓、放砂管、水泥仓、螺旋给料机、搅拌桶及下料管及辅助设施。
设计砂仓为钢结构立式桶形砂仓,高18m,直径8m,体积1000m3,底部为锥形,锥形高度5.36m,锥形角度为36°,顶部配制6台Φ350mm水力旋流器。
搅拌桶尺寸为Φ2mm×2.1m,搅拌方式为单层三叶底部搅拌,电机功率为11k W。
浆料由搅拌桶底部一侧的放料口放出,放料口尺寸为Φ159mm,放料口至充填钻孔的下料管路有20m,几乎为水平状,下料管上安装有质量浓度计,电磁流量计,以对充填过程中的下料浓度和流量进行检测。
充填钻孔由地表至井下共225m,全部为Φ146 mm×10mm复合陶瓷管,充填料由钻孔输送到-150中段,经过充填大巷560m水平管路再由铺设在充填竖井侧壁的竖直管路输送到各个中段。
巷道内充填管路采用外径Φ121mm×10mm钢管,每6 m一个接头,采用焊接法兰螺栓连接。
充填井至采场的充填管路直径为Φ100mm的聚乙烯塑料管。
聚乙烯塑料管由钢管缩径对接,以方便移动和拆卸。
改造前充填质量浓度为60%~68%,流量60~80m3/h,井下充填最大倍线5.98,最小倍线3.1。
望儿山矿充填系统的独特之处:
(1)砂仓结构为整体钢结构。
该结构砂仓在全国非常少有,其建设速度快,维修较为方便。
(2)砂仓体积大,达1000m3,为山东省之最。
(3)锥形底放砂。
砂仓原设计为自重放砂,因而底部为放砂压力较大的锥形结构。
这种底部放砂结构国内少有。
采场充填管直接放置于充填工作面上,充填工作面根据浆料不同粒级沉积速度,带有一定的坡度。
采场充填面采用斜坡推进式,浆料进入采场后,粗颗粒沉积在管口附近,较细颗粒随浆体注入采场一端,距管口较远,缓慢沉降脱水。
在逐渐推进过程中,粗颗粒静置于充填表面,细颗粒沉积于上层粗颗粒之下,形成了较好的工作平台,待整个充填体静置一段时间脱水凝固后,即完成采场充填作业。
2 系统改造
该矿充填系统于2002年8月投入使用后,经过近一年的应用暴露出了诸多不足,主要表现为:仓内造砂浓度低,造成井下充填循环周期较长、施工组织困难,直接影响井下生产的正常进行;由于砂浆浓度低,漏浆现象频繁发生,增大了工人的劳动强度,降低了效率,同时也对井巷造成了严重污染;胶结面或胶结体质量差,导致矿石贫化与损失增加;再者沙仓内易产生部分砂难以下放等现象。
I SS N1671-2900 CN43-1347/T D 采矿技术 第6卷 第3期
M ining Technol ogy,Vol.6,No.3
2006年9月
Sep.2006
望儿山金矿采用的锥形底立式砂仓,最初设计时没有造浆系统,意图利用砂的自重进行放砂,但实际应用中这种放砂方式很容易堵管,后来在砂仓锥形底下部安装了3个简易造浆喷水嘴,形成了最初的造浆系统。
利用这套系统虽可以顺利放砂,但同时又造成了大量造浆水进入砂仓,使砂浆浓度降低至67%~70%。
另一方面,仅靠砂仓底部稀释,造浆的均匀性较差,浓度也难于控制。
2.1 造浆方式改造
既然水动流化造浆造成了浆料浓度降低,而空气流态化造浆又难保证浓度的均衡性,容易造成管路堵塞,因此该矿采用了风水联动仓内活化造浆方式(见图1)。
风动流化造浆喷嘴是由不锈钢加工而成的圆柱体构件,总长度90mm ,柱体直径28mm ,由桶体、弹簧、活塞、连接螺栓4部分构成。
高压风由连接螺栓中心孔进入活塞中心孔,并将其推动至适当位置,使得活塞风道与桶体风孔相连,产生高压风。
造浆水嘴的外形尺寸为长120mm 、直径20mm ,原理与风动喷嘴相仿。
图1 锥形立式砂仓
改造后的砂仓采用整体活化造浆方式,底部风水联动强力活化放砂。
这种造浆放砂方式活化面积
大,仓内砂浆颗粒均匀,放砂浓度稳定,易于控制。
将锥形底分为4层,两层风、两层水,上层风设置在锥形底与圆形仓连接部位,主要是保证圆形仓内的活化,以确保在出现仓内漏斗的情况下,启动这层风动活化系统,在不影响浓度的情况下,使仓壁尾砂放入锥形底部,防止上部沉积水进入放砂口,影响造浆浓度。
第二层水和第三层风是底部活化造浆的主要动力来源,使靠重力进入砂仓底的砂浆充分活化,砂浆之间的粘结力被充分消除,提高了尾砂颗粒的动能,为高浓度造浆创造条件。
底部第四层3个水喷嘴为辅助造浆,在放砂浓度过高时,进行调整。
充填时,按照不同要求选择仓内造浆系统联动造浆,通过阀门控制风量和水量的大小。
2.2 搅拌桶改造与充填料浆的制备
搅拌系统由电机、搅拌桶、搅拌叶片、稀释水管
等组成,各部分必须相互匹配。
(1)搅拌桶的改造。
搅拌桶的尺寸太小势必造成料浆搅拌的不均匀,反之则会造成搅拌电机功率要求较大,增加运行成本。
通过试验发现,Φ2000mm ×2100mm 的强力搅拌机可以满足该矿60~80m 3
/h 充填能力的要求。
搅拌机功率随着料浆浓度的提高也必须得到相应加大,为了工作的安全平稳进行,该矿将原来的电机由11k W 提高到30k W ,才达到了需要。
另外,搅拌方式也得进行相应的改造。
浓度提高以后,料将的和易性降低,单层叶片搅拌已不能满足要求,因此将其改为双层叶片搅拌,且保持上层叶片向下而下层叶片向上的相向对流搅拌(见图2)。
图2 改造后的搅拌方式
(2)充填料浆的制备。
充填料浆制备系统采用
地面集中搅拌方式,将立式砂仓放出的高浓度尾砂浆与所需的干水泥共同放入搅拌桶内搅拌均匀,形成充填料浆,由管路输送至井下。
2.3 输送管路改造
该矿井下改造前的充填塑料管为壁厚10mm
聚乙烯管,管长一般为15~20m ,管与管之间采用内接发兰连接,法兰内径Φ90mm ,充填料将进入采场至少要经过20~30个这种接头。
为了降低管路流动阻力,该矿对所有接头进行了更换,由法兰接头该为外接加长哈夫接头。
3 结 论
经过改造后的数月运行,风水联动造浆活化系统可以满足该矿高浓度充填对砂浆浓度、流量的要求,并且具有操作简单、可靠实用、浓度可控性好、放砂率高等特点,放砂质量浓度可达73%以上,充填
能力达64m 3
/h 以上。
增加搅拌功率和改变搅拌方式是必要且有效的。
另外,随着充填浓度的提高,充填输送管路内的压力也增加,尽量减小管路阻力是避免塑料管破裂和堵塞的最有效途径。
(收稿日期:2006-05-30)
作者简介:卢 栋,男,高级工程师,望儿山金矿经理。
02采矿技术 2006,6(3) 。