锡矿复杂矿体采矿方法分析

锡矿复杂矿体采矿方法分析

冯轶

云锡大屯锡矿云南个旧661000

摘要:某锡矿目前已开采矿体相对较为平缓,倾角大多在3°~6°范围内,矿体比较薄,属于多金属共生型矿床,矿石结构比较复杂,因此基于全面采矿法对采矿方法进行了优化,提出几种不同的开采方案,包括全采全出、分采分出,以及全采分出等,对于降低采矿贫化十分有效。文中主要围绕厚0.4m~1.8m的薄矿复杂矿体的综合性回采工艺展开探讨,并将分采分出工艺作为重点探讨对象。

关键词:全采分出;分采分出;采矿贫化

概况

某锡矿在距离云南省的某县城北28km处,矿体自横18线起至横45线止,与纵27线相临,与纵10线相连。沿走向延伸的长度最大为1350m,沿倾向延深最大为1050m,水平面上的投影面积可达672000m2,具有较大的延伸规模,按储量看属于特大型矿床。矿体产出基本呈层状、似层状,矿体总体的水平投影呈一个北北东的椭圆形。其中心点基本在纵7线与横31线的交点处,矿体有形态工整的垂直断面,矿体厚度大多为0.4m~5m,厚度最小处仅0.43m,总体平均2.55m厚。

1技术条件

1.1矿石特征

矿区内各类矿石中所含的矿物成分,无论是种类还是含量都不具备一致性。可按成因将矿物分为成矿前原岩残留、内生和表生三类。矿石当中常见矿物有锡石、黄铁矿、铁闪锌矿、菱铁矿、毒砂等,间或有少量黄锡矿、马来亚石以及方铅矿等。其脉石矿物包括萤石、石英、长石、方解石、白云母、铁白云石、透辉石、绢云母等。主矿体II1基本是锡石跟毒砂、闪锌矿、黄铁矿等几种金属共生,其主要成分当中的有益化学元素是Sn,其它伴生元素有Cu、Zn、S、Ag、WO3跟CaF2。金属锡的存在形式有氧化物、硫化物、以及胶态三种。该矿区几个主要矿带当中的各类矿石中赋存的元素锡均主要以氧化锡状态存在,其占比可达90%以上。矿石中氧锡主要是锡石,硫锡主要是黄锡矿,但含量均不高。本矿中含锡矿物最主要的就是锡石,其它还有部分的黄锡矿、马来亚石及含锡榍石。黄锡矿常与磁黄铁矿、黄铜矿、铁闪锌矿等共生,肉眼不可见。还有黄铁矿、黄铜矿、铁闪锌矿、毒砂、磁黄铁矿等也是锡石矿物当中主要的矿物组成。

1.2水文地质

该锡矿区仅有的地下水补给来源就是大气降水,地表接受大气降水补给比较容易,植被发育,北部溪沟深切到下伏硐门组内的隔水层,使该区域地下水难以富集,且具乘压性质与较好的渗透条件,各含水层间没有太大的水力联系,对采矿影响较小,基本属简单性水文地质。

1.3工程地质

主矿体内的顶板围岩包括:厚层硅质岩、页岩、灰岩、硅质页岩与矽卡岩,II1矿体的直接顶板是坚硬的凝灰质砂岩,虽然局部因受地质构造影响而存在破碎,但是相对较为完整。该矿层以石英砂砾岩为直接底板岩石,由于石英砂砾岩不但坚硬而且完整,即该矿体的顶、底板岩石均具有较好的工程地质条件。

2地质储量

矿区地质储量约为412.9万t,矿山开采中段目前主要在标高290m以上,地质储量125万t,金属储量7615t.依照地质报告中和工程实际揭露的矿体,大部分矿体厚度不到1.8m,其中70%以上矿体厚度不到1.0m,地质储量超过85万t。.

3采矿方法

该矿区内的矿体主要为II1矿体,矿体两侧围岩主要为硅质岩、硅质页岩、石英砂岩、石英砂砾岩,岩石坚硬稳固,矿体有60°~70°的倾向,倾角在3°~15°之间,平均为10°。对缓倾斜矿体,依照矿体赋存条件,用空场采矿法;对于厚度不足2.5m的矿体,则用全面采矿法;遇到围岩相对破碎,厚度在2.5m~5m之间的矿体,就选择房柱采矿法,该方法在全矿预计可占到10%.

(1)全面采矿的具体参数。沿矿体走向布置矿块,矿房长50m,宽40m,斜高1.8m,间柱与顶柱高均为3.0m,底柱5.0m。具备50t的生产能力。

(2)房柱采矿法的具体参数。沿着矿体走向进行盘区划分,各盘区均分6个矿房,90m长,中间矿体比工作面两侧矿房超前,备用矿房3个。盘区间所留连续矿柱宽3m。顶柱3.0m高,底柱5m高,矿房内留矿柱直径4m。50t的生产能力。

(3)采矿方案的设计与优化。矿山首采矿体标高在290m以上,大体紧贴冰积层,随其产状而变化较大,倾角在3°上下,受褶皱影响严重,大多厚0.4m~1.8m,70%以上不足1.0m,为保证安全性,将铅垂采矿高度不超过1.8m,但是采矿50%以上贫化率,矿石质量差,入选品位低,选矿达不到指标,给矿山带来巨大的生产压力。现基于全面采矿法延伸出“全采全出、全采分出、分采分出”等多种方法减小采矿、出矿的贫化率。将低于工业品位的岩石分出存放到采空区内,并砌筑成为永久性的安保矿柱,可以节能降排,同时增加经济效益,并且减轻采场顶板压力,使采场顶板更加安全稳固。

方案1,全采全出。在1.5m以上矿体采矿时,若是矿体围岩存在强烈矿化,且围岩品位达到工业品位0.25%时,可采用此方法.尽量减小损失。

方案2,全采分出。在1.0m~1.5m之间矿体采矿时,为降低资金的投入,使出矿量可达最优,可采用全采分出法。一次性按1.8m采幅进行回采,出矿时用手工的形式,把不到0.25%工业品位的岩石分捡出来,运到采空区实行干砌充填。

方案3,分采分出。在1.0m以下地段矿体采矿时按照分采分出法。该锡矿的薄矿体部分大多比较富集,而且含锡量不低,不过采矿贫化量比较大。故而需要采用一次凿岩,二次爆破、出矿的方式施工,先按照围岩相应厚度实施爆破作业后,将采下的围岩以人工方式运送到采空区,将其在采空区内堆放整齐,再实施二次爆破采下顶部矿石。具体采矿方式如图1、图2所示。

图1回采期间炮孔分布图

图2采用分采分出方案后的现状图

通过YT-27凿岩机,将深1.8m的炮孔布置成直线型,孔间距依照矿体厚度布置在0.4m~0.7m间,采场高度控制在2.0m~2.2m之间,在距矿体10cm~20cm的围岩中凿设矿体跟围岩接触面的炮孔,以人工方式装药,利用非电导爆管实行微差爆破,先爆破矿体下盘部位的围岩,接着用JK58-1NO4.0型局扇实施通风,同时对回采工作面进行清洗。人员在通风后进入矿房检查顶板安全性,确认符合要求后,方可实施采下围岩的人工搬运工作,将其运到采空区砌成矿柱。等到围岩全清理出去后,再实施二次爆破,仍以同样方式爆破、通风、搬运,这一次运送到采场溜矿井,然后由矿车将其转送到中段溜矿井,实现台班作业的一个循环。

4总结

(1)经过统计发现单采场的采矿经济技术指标统计结果如表1所示.

表1单采场的采矿经济技术指标统计结果

(2)该锡矿于2017年7月建成并开始投产,首采段的平均标高是290m,矿体较为平缓,矿体也比较薄,基本不足1.0m,主要采用全面采矿法,依照开采安全要求,控制采矿高度在1.8m内。试生产一年后,采矿贫化率达到了57.8%,耗能较大,选矿难度增加、成本变高,入选原矿品位也不高,选矿回收利用率低,矿山的经济效益受到了严重影响,企业发展也受到了制约。2018年7月起实施了全采分出、分采分出试验并获得成功,截止到2019年的6月份,分出的废石共计15000t,在全矿采矿量中占10%。效益概算.①因减少运矿而减少的人工、动力、电力方面的成本消耗,按6元/吨算,生产成本可节约90,000元/年;②选矿环节节约的成本,选矿成本依照统计结果显示为97元/吨,直接在选矿生产成本上节约了145.5万元,获得了可观的经济效益;③通过实施全采分出、分采分出的生产方案,可以使原矿的入选品位增加上升了0.055%,改善原矿入选品位,增加选矿回收率,减小生产成本,增加经济效益,具有可观的潜在效益;⑤通过分采分出可以减小采矿贫化率,增加原矿入选品位,节约能源、降低消耗。无论是全采分出还是分采分出,在矿山开采生产中全都是长期性工作,也是增加原矿品位以及企业经济效益的基本途径。

参考文献:

[1]广西珊瑚钨锡矿田长营岭矿床北部地球化学特征[J].王夏杰.华北国土资源.2017(04)

[2]非电雷管起爆技术在复杂缓倾斜薄矿体开采中的创新应用[J].文柏茂,昌海军.中国金属通报.2015(S1)

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保险丝进行连接。当进行完该项活动之后,要认真的开展验收活动,要详细的记载电阻信息,然后和有关的数值开展比较。

3、接地系统装置的安装

接地系统装置也是建筑消防工程中不可缺少的一部分,在对建筑消防电气接地装置进行安装时,应该注意以下几个环节,第一,要严格区分保护接地和工作接地,正确认识它们的作用,准确进行连接。第二,在整个接地导体施工完成之后,对于接地的电阻值要进行严格的测量,确保接地电阻值符合要求,对于接地导体工程进行严格的验收,确保工程的质量。

三、建筑消防电气的维护

建筑消防电气的维护,是需要安排专门的人员,定期对消防电气进行清洁、润滑、调整已确保消防电气的各项性能,使消防电气能够正常工作、安全运行。建筑消防电气的维护是一项十分重要的工作,只有坚持长期对系统的维护,才能杜绝火险的发生,保证人们的生命及财产安全。

3.1、建筑消防电气设备的日常维护

在建筑消防电气施工安装完毕后,要安排专门的人员来负责消防电气设备的日常维护工作,要对设备维护人员以及有关管理部门的责任进行明确的划分,做到分工清晰、责任明了,并要制定一套科学完善的管理制度,以保证建筑消防电气系统的安全、持续运转,杜绝电气设备带故障运行,以及无故擅自断电的现象发生。

3.2、对消防电气进行定期检查

除了专门人员对消防电气设备的日常维护外,技术人员也要对整个消防电气设备及其工作运转情况做定期的检查,按照建筑消防设施检测技术规程的相关规定,对电气设备的所有零件以及整个消防电气系统做彻底的排查,并且对排查工作做好记录,以便后期对消防电气设备的管理和维护。

3.3、对火灾自动报警系统维护与检查

首先要对火灾自动报警的设备进行外观检查,检查各个接线处是否牢固连接,手动按钮是否能够正常工作;其次要检查系统中接地电阻值是否在相关规定的范围内,例如公用接地电阻值要小于一欧姆,专用接地电阻值要小于四欧姆,这些都会涉及到火灾自动报警系统正常工作的持续性与可靠性;最后要对电压及电流表,各个指示灯的指示进行检查与维护,如有异常发生,要立即上报并及时维修。除此外,还要检查火灾探测器的完好程度,以及在探测器半米内是否有其它障碍物遮盖探测器,要保证探测器能够正常发挥其功能。

3.4、对建筑消防电气系统中备用电源的维护

电气系统维护人员在对设备进行维护时,往往会忽视对备用电源的检测与维护,这点要十分注意,维护人员在进行维护工作时应定时切断电源,检验备用电源是否可用,以保证在火灾发生时消防电气系统电源的及时补给。

结束语

建筑工程中消防电气设备会直接对报警系统的健康持续运转与建筑物抵御火灾能力产生影响,其安装质量是否达标、安装是否合理到位均成为当前我们不容忽视的重要环节。因此我们只有基于建筑工程消防电气如何科学维护安装制定有效实践策略,才能全面保障建筑用户财产生命安全,营造可靠优质的建筑项目运行服务环境。

参考文献:

[1]陆迪.建筑工程中消防电气的安装与维护[J].智能城市.2017.1

[2]宋哲.电气消防检测问题及对策探究[J].化工管理.2016.2

[3]崔文红.电气消防安全检测的相关问题探讨[J].江西建材.2017.5

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