可行性研究報告

目錄TOC\o"1-3"\f\h\z1課題申請理由 11.1申請單位介紹 1 1 2 31.2礦產(chǎn)資源賦存狀況 41.3采場殘留礦石和礦柱資源狀況 6 7 9 111.4項目實施的意義 121.5必要性和緊迫性 121.6市場需求 132課題總體目標、主要內(nèi)容和考核指標 142.1總體目標 142.2主要內(nèi)容 142.3實施方案 162.4創(chuàng)新點 212.5關鍵技術 213課題工作基礎與條件 213.1課題單位基本情況 213.2課題單位技術力量 223.3課題組人員情況 223.4科技合作與交流的情況 233.5課題技術成熟程度 233.6前期工作基礎 234課題知識產(chǎn)權分析 265課題經(jīng)費預算 265.1投資估算 265.2資金籌措 285.3經(jīng)費使用情況 286課題的組織實施 296.1進度安排 296.2項目實施保障措施 307課題經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益分析 307.1預期成果 307.2經(jīng)濟效益分析 307.3社會效益分析 307.4環(huán)境效益分析 308課題風險分析與對策 311課題申請理由1.1申請單位介紹隆安縣鳳凰山礦區(qū)銀礦是廣西壯族自治區(qū)第四地質(zhì)隊1980年發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過1987年至1993年6月的普查、詳查，1993年8月至1995年12月的勘探而提交的一個大型銀礦床。采礦深度從+430m到+180m，目前正在開拓+180m中段，鳳凰山銀礦是廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司屬下礦山。廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司于1996年成立，由北京鑫達金銀開發(fā)中心、廣西隆安縣礦產(chǎn)公司和崇左市建設投資公司、廣西壯族自治區(qū)第四地質(zhì)隊三方四家共同組建，該公司于1996年至1999年籌建鳳凰山銀礦，2000年建成投產(chǎn)。廣西隆安縣鳳凰山銀礦采礦權是廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司通過上交采礦權價款取得的。采礦許可證號：20091；采礦權人：廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司；開采礦種：銀礦；開采深度：由511ｍ～180ｍ標高；開采方式：地下開采；生產(chǎn)規(guī)模：13.50萬t/a；礦區(qū)面積：1.024ｋ㎡；采礦許可證有效期限：壹拾肆年，自2006年9月4日至2020年9月4日。礦區(qū)范圍拐點坐標（西安80座標）：坐標系拐點編號北京坐標系西安坐標系XYXYA2537440.00.002537380.709.761B2538186.00.002538126.709.761C2538192.00.002538132.709.761D2537902.00.002537842.709.761E2537702.00.002537642.709.761F2537600.00.002537540.709.761Q2537200.00.002537140.709.761H2537200.00.002537140.709.761鳳凰山銀礦位于南寧市隆安縣古潭鄉(xiāng)與扶綏縣中東鄉(xiāng)交界之鳳凰山東北側(cè)。地理坐標：東經(jīng)107°44′12″－107°46′26"；北緯22°55′43"－22°56′41"?？碧椒秶吔缥髌?5線，東至36線，長1.3km，南北寬0.5km，面積0.65km2。礦區(qū)至邕隆公路(國道324線)通過的古潭鄉(xiāng)有11km，為簡易公路；古潭至隆安30km，古潭至南寧70km，古潭至南昆鐵路那桐站8km，古潭至右江那桐鎮(zhèn)碼頭14km，礦區(qū)位于北回歸線之南，西大明山余脈東段。屬珠江水系之右江流域。主峰鳳凰山海拔高度685.65m，礦區(qū)海拔高度最大662.65m，最小202m，比高大于400m。勘探地段內(nèi)海拔標高最大511.6m，最低侵蝕基準面230m，一般比高110～280m。地形切割較深，屬中低山地貌。礦床范圍內(nèi)無村莊，大部分地域為隆安縣古潭鄉(xiāng)馬村村公所和中真村公所所轄的水源林區(qū)，樹林稠密、荊棘藤蔓遍野。礦區(qū)屬亞熱帶季風氣候，夏季炎熱多雨，冬春季溫暖潮濕，無冰無霜。偶有暴風和冰雹。據(jù)1991年1月至1994年12月資料統(tǒng)計，冬春季最低氣溫9.1℃、夏季最高氣溫34.4℃，年平均21.8℃。年降雨量964～1390礦區(qū)水文地質(zhì)屬簡單型，礦區(qū)最低侵蝕基準面標高為230米，礦區(qū)所含地下水主要為基巖裂隙水，無大的地表水體，只在沖溝處發(fā)育，有小溪流，對礦床充水直接影響，目前開采的礦體均在當?shù)厍治g基準面以上，井下涌水量僅為10m3/h，目前230中段以上均采用平窿開拓，排水方式為自然排水，180中段采用斜井開拓，涌水量為10m鳳凰山銀礦于2000年建成投產(chǎn)，設計生產(chǎn)規(guī)模由300t/d（9.9萬t/a）擴大到現(xiàn)在的450t/d（13.5萬t/a）。主要開采中段為230m中段；280m、330m中段只有少數(shù)礦塊和部分礦柱在進行回采，180m中段開展采切工作正待回采；并著手對深部130m中段進行開拓和探礦工作。截至2010年12月底，礦山實際采出礦石量157.7萬t，礦石平均銀品位378g/t，出礦平均品位為352g/t，回采率約為83%，采出銀金屬量約653.9t礦區(qū)為有大氣降水滲流的中低溫熱液充填交代脈型銀礦床。礦區(qū)為地下開采，開拓方式為平硐及盲斜井開拓。根據(jù)礦區(qū)礦體賦存條件等因素，礦山現(xiàn)在使用的采礦方法主要為：淺孔留礦法(目前主要用來開采礦體厚度小于6m的礦體)；有底柱分段空場法（礦體較厚大于6m的地段采用）；目前正在推廣使用與中南大學合作開發(fā)成功的無間柱連續(xù)推進分段空場崩落法。礦山建有選礦廠，生產(chǎn)能力450t/d，入選的是原生銀礦石,入選平均品位為352g/t，選礦銀金屬總回收率約為86.1%。而氧化礦石屬于難選冶礦石，回收率低，同時氧化礦所在巖層多已發(fā)生位移并已發(fā)生塌陷，存在一定安全隱患，目前屬暫難利用礦產(chǎn)資源。選廠尾礦存放于尾礦庫中，尾礦庫設計庫容120萬m3，已用庫容90萬m3?，F(xiàn)正著手新建尾礦庫，滿足礦山后期建設需要。尾礦廢水在攔水壩內(nèi)澄清后供采、選生產(chǎn)循環(huán)使用。1.2礦產(chǎn)資源賦存狀況礦區(qū)銀礦化體主要賦存于近東西向的斷裂破碎帶中，其形態(tài)、產(chǎn)狀受斷裂帶控制，多呈脈狀或透鏡狀產(chǎn)出，其大小不等，形態(tài)各異。礦區(qū)在勘探范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)大小礦體27個，主要是I－①及I－②兩礦體，而I－①是全礦區(qū)主礦體，規(guī)模最大，儲量占全礦區(qū)74.64%。I－①工業(yè)礦體主要分布在3～28線，標高511～180m之間，礦體呈脈狀，走向110°，傾角51.5～79.5°，礦體長約640m，厚0.25～13.55ｍ，平均3.83ｍ，厚度變化系數(shù)90.64%，銀品位101～891g/t，平均293.71g/l－②礦體主要分布在3～12線與16～18線280～180m標高地段；總體呈不規(guī)則透鏡狀，礦體傾向南南西，傾角51°～75.5°，平均65°。礦體厚度0.30～16.92m，平均4.59m，厚度變化系數(shù)114.12%，銀品位54～1948g/t，平均314.93g/表1礦體特征礦體長度（m）厚度（m）傾角（°）延深（m）走向（°）形態(tài)銀品位（g/t）Ⅰ-①>6404.0651.5～79.5>500110脈狀58～891Ⅰ-②>3504.3951～75.5>270148脈狀、透鏡狀58～1948Ⅱ>1002.053.5～74100脈狀、透鏡狀200～300Ⅲ>1002.0100脈狀、透鏡狀200～300Ⅳ5004.74100104脈狀、透鏡狀45～227鳳凰山銀礦保有資源儲量結(jié)果如表2所示。經(jīng)對采空區(qū)及保有的資源儲量進行估算，截至2010年11月底止，鳳凰山銀礦保有氧化礦（332）+（333）礦石量共25.38萬t，銀金屬量67.18t，礦石平均Ag品位265g/t；保有原生礦(111b)+（122b）+（333）礦石量共129.94萬t，銀金屬量共362.76t，礦石平均Ag品位279g/t；氧化礦+原生礦(111b)+（122b）+（332）+（333）礦石量共155.32萬t，銀金屬量共429.94t，礦石平均Ag品位277g表2截止2010年底保有資源儲量結(jié)果統(tǒng)計表礦體

編號礦石

類型保有的資源儲量備注資源儲量類別礦石量

（萬t）銀金屬量

（t）平均品位

（g/t）Ⅰ-①氧化礦33214.6434.282343332.367.69326332+33317.0041.97247原生礦111b24.9884.54338122b35.66111.6631333310.0144.81448111b+122b+33370.65241.01341Ⅰ-②氧化礦3335.1317.11334原生礦111b4.7812.37259122b4.2411.5927333332.8361.95189111b+122b+33341.8585.91205其他

小礦體氧化礦3333.258.10249原生礦33317.4435.84206合計氧化礦33214.6434.2823433310.7432.90306332+33325.3867.18265原生礦111b29.7696.91326122b39.90123.2530933360.28142.60237111b+122b+333129.94362.76279氧化礦

+原生礦111b29.7696.91326122b39.90123.2530933214.6434.2823433371.02175.50247111b+122b+332+333155.32429.942771.3采場殘留礦石和礦柱資源狀況礦山原采用空場法回采，為了管理地壓，不可避免地留有頂柱、底柱和間柱。由圖2可知，殘留礦柱分布在用黃色充填的采空區(qū)之間，分布較廣。各中段之間的礦柱，基本在同一縱垂面上。320m中段以上的礦柱基本分布在天窗西面，230m和280m中段礦體沿走向長度較長，礦塊分布較多，所以殘留礦柱主要分布在230m和280m中段已經(jīng)回采完的礦塊之間。圖2殘留礦柱分布圖通過現(xiàn)場調(diào)查，統(tǒng)計各中段礦柱礦量如下：空區(qū)編號礦體厚度/m頂柱高度/m間柱厚度/m底柱高度/m礦柱總投影面積/㎡礦柱總體積/m3品位g/t礦柱礦石量/萬t金屬量/t375-2-412.1903.783.76488.385953.34470.001.718.03375-4-615.484.0003.76354.945494.51374.001.585.90375-6-89.774.0003.76386.533776.36706.001.087.65375-8-104.724.003.563.76494.042331.89153.000.671.02礦量小計5.0422.60表3+375中段礦柱礦量調(diào)查統(tǒng)計表表4+330中段礦柱礦量調(diào)查統(tǒng)計表空區(qū)編號礦體厚度/m頂柱高度/m間柱厚度/m底柱高度/m礦柱總投影面積/㎡礦柱總體積/m3品位g/t礦柱礦石量/萬t金屬量/t330-2-49.350.006.000.00193.201806.42766.000.523.97330-4-68.703.758.575.22673.865862.55511.001.688.60330-6-85.484.259.003.00596.453268.55336.000.943.15330-8-105.154.259.003.00621.453200.47280.000.922.57330-10-124.660.008.000.00304.641419.62255.000.411.04330-18-203.733.000.000.00298.801114.52378.000.321.21330-22-265.040.000.000.000.000.00174.000.000.00礦量小計4.7820.54表5+280中段礦柱礦量調(diào)查統(tǒng)計表空區(qū)編號礦體厚度/m頂柱高度/m間柱厚度/m底柱高度/m礦柱總投影面積/㎡礦柱總體積/m3品位g/t礦柱礦石量/萬t金屬量/t280-0-18.050.005.007.32465.883750.32458.001.084.93280-0-25.440.008.524.00388.232111.97260.000.611.58280-2-45.765.344.005.50693.523994.67446.001.155.11280-4-67.014.730.004.00470.723299.76380.000.953.60280-6-85.506.508.005.00843.154637.33470.001.336.26280-8-103.205.0013.806.00897.532872.10360.000.822.97280-10-122.000.004.000.00121.92243.84115.000.070.08280-14-207.104.003.000.00531.723775.21194.001.082.10280-20-228.315.0016.000.00753.796263.99424.001.807.62280-22-267.020.008.000.00250.801760.62412.000.512.08礦量小計9.3936.33表6+230中段礦柱礦量調(diào)查統(tǒng)計表空區(qū)編號礦體厚度/m頂柱高度/m間柱厚度/m底柱高度/m礦柱總投影面積/㎡礦柱總體積/m3品位g/t礦柱礦石量/萬t金屬量/t230-1-54.700.000.004.00239.041123.49469.000.321.51230-0-17.860.0012.005.00753.875925.42554.001.709.42230-4-64.650.0010.005.00633.302944.85385.000.853.25230-6-86.490.009.005.50634.804119.85367.001.184.34230-12-143.390.009.005.00594.532015.46200.000.581.16230-14-166.803.009.005.00782.115318.35222.001.533.39230-16-186.880.009.005.00622.414282.18256.001.233.15230-20-226.340.009.005.00585.373711.25365.001.073.89礦量小計8.4530.11表7礦柱礦量統(tǒng)計總表階段編號礦石量/萬t金屬量/t375中段5.0422.60330中段4.7820.54280中段9.3936.33230中段8.4530.11總計27.66109.58礦山雖然采用空場法開采，但由于礦體賦存于破碎帶中，礦體及上盤圍巖均不穩(wěn)固，當暴露面過大時，頂板冒落，礦山實際上是在覆蓋巖石條件下出礦。并且礦體的傾角較小、厚度薄、礦石的粘結(jié)力較大，使得在礦體開采的放礦過程中，下盤底板上的部分崩落礦石無法（a）（b）（a）放出體（b）放出漏斗圖3放出體和放出漏斗放出，在下盤上部積留了大量的礦石，造成很大的資源損失和經(jīng)濟損失。根據(jù)礦石的物理力學性質(zhì)以及礦石放出條件，可以得到礦石的放出體和放出漏斗如圖3所示。殘留礦石量估算：根據(jù)礦體的產(chǎn)狀及中段開采高度，礦體平均厚度B=4.2m，放礦時的階段高度H=50m，礦體傾角為65°。故：H/B=50/4.2=11.9QUOTEtanα==2.14即H/B＞QUOTEtanα，所以下盤殘留礦石量V2為：V2=V1+（H-h）（B-R）S式中V1—高度為h范圍內(nèi)的礦石殘留量體積，約為145m3R—對應高度h的放出漏斗半徑，為2.15m；h—靠下盤漏孔中心至上盤的垂直高度，為7.92m；S—礦塊長度，50m。故一個礦塊下盤殘留礦石量為：V2=145+（50-7.92）×（4.2-2.15）×50=4458.2由礦石體重：2.87t/m3；松散系數(shù)：1.59；計算得礦石松散體重為：1.82t/m3每個礦塊殘留礦石量為：4458.2m3×=8103t礦山總采空區(qū)數(shù)為30個，計算得殘留總礦石量為：30×8103t=24.3萬t按平均品位為352g/t計算銀金屬量：24.3萬t×352g/t=85.54t礦山總殘留礦量包括兩大部分：（1）為采礦安全和采場地壓管理所保留的礦柱，其礦石量為85.1萬t；金屬量為356t。（2）由于礦巖破碎，礦石被迫在覆蓋巖石條件下出礦，因礦體底板傾角小于75°，因此采場殘留部分礦石不能正常放出，該部分礦石量為24.3萬t；金屬量為85.5t。由上述兩項統(tǒng)計得出本次課題攻關目標，所需回收的礦石量為：27.7+24.3=52萬t金屬量：109.5+85.5=195t1.4項目實施的意義（1）隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會生產(chǎn)對礦產(chǎn)資源需求的日益增加，中國將出現(xiàn)資源緊張的局面；充分開發(fā)和綜合利用老空區(qū)殘礦資源，使礦產(chǎn)資源在保護中開發(fā)，在開發(fā)中保護，符合我國礦產(chǎn)資源基本國情、現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)政策及“合理開發(fā)，綜合利用”的資源開發(fā)總方針。（2）通過充分回收殘留礦石資源，明顯改善了礦山的技術經(jīng)濟指標，延長礦山服務年限，取得更好的經(jīng)濟效益。（3）在礦山提高經(jīng)濟效益的同時，也給地方政府交納了更多的稅收，有利于促進地方經(jīng)濟的發(fā)展，解決當?shù)剞r(nóng)民的就業(yè)，促進社會穩(wěn)定和諧發(fā)展。（4）新技術和新工藝的實施，可以全面帶動礦山的技術和裝備進步，降低工人勞動強度，更好地保障工人作業(yè)安全，有利于實現(xiàn)企業(yè)“以人為本”的管理目標。1.5必要性和緊迫性（1）鳳凰山銀礦自2001年正式開采以來，自375m中段開始到230m中段，已下降了4個，平均2-3年下降1個中段，礦山年下降速度達20m，現(xiàn)正對180m進行開拓和采準工作，預計180m中段在未來兩年內(nèi)即可開采完畢；（2）經(jīng)礦山十余年的生產(chǎn)探礦，以及對邊深部的勘探，主要礦體已經(jīng)呈明顯尖滅的趨勢，預計130m中段的礦量僅能維持礦山一年的采礦需求，再往深部資源前景不是很樂觀；（3）根據(jù)目前的儲量報表，礦石量還有129萬t左右，按礦山目前年13.5萬t的生產(chǎn)規(guī)模，似可繼續(xù)生產(chǎn)7-8年左右，但大部均為邊角礦體、礦柱、貧礦和盲礦體，剩下可以正常開采的礦石只占少部分，如果不開發(fā)合適的礦柱回收方式，礦山只能維持3-4年的正常生產(chǎn)，因此盡快地系統(tǒng)有效地回收殘留礦石資源迫在眉睫；（4）礦山近幾年基于資源日益枯竭的壓力，亦對礦柱資源進行了部分回采，旨在延長礦山服務年限，但由于缺乏系統(tǒng)有序的開采，以及回采工藝落后，造成礦石回收率低，生產(chǎn)能力小，安全性差，不利于礦山的長遠發(fā)展，和資源的充分回收，因此迫切需要研究開發(fā)安全經(jīng)濟高效的殘留礦石回采新工藝，解決困擾礦山的資源壓力；（5）+330m標高以上大量采空區(qū)長期以來一直未作處理，加上這些空區(qū)的分布，空區(qū)的大小，空區(qū)內(nèi)情況不清，這些給下段間柱的掘進，給殘礦回采帶來許多安全隱患，1.6市場需求銀礦是世界上發(fā)現(xiàn)和開采利用最早的礦種之一，隨著科學技術的發(fā)展，銀已由傳統(tǒng)的貨幣和首飾工藝品方面的消費，逐漸轉(zhuǎn)移到工業(yè)技術的應用與發(fā)展領域。目前，它在電子、計算機、通訊、軍工、航空航天、影視、照相等行業(yè)得到了廣泛的應用，是工業(yè)和國防建設不可缺少的重要原材料。近幾年全國白銀消費保持穩(wěn)步增長。電子電氣、銀基合金及焊料、感光材料、白銀首飾及其器件和政府鑄幣等仍是我國白銀最主要的消費領域；由于商業(yè)銀行推出白銀個人投資業(yè)務，白銀投資出現(xiàn)爆炸性增長。中國白銀消費結(jié)構(gòu)大致如下：電子電氣占35%，電工合金焊料占25%，銀質(zhì)工藝品首飾銀幣占25%，感光材料占10%，其他方面占5％。中國白銀消費量逐年上升，2008年國內(nèi)白銀消費達到4500噸，2009年消費量在5000噸左右（不含投資性需求），過剩5000噸左右，多數(shù)依賴出口消化。隨著2010年國家出臺措施緊縮銀根調(diào)控房地產(chǎn)和抑制產(chǎn)能過剩行業(yè)過快發(fā)展，一些原先轉(zhuǎn)戰(zhàn)樓市的資金紛紛介入貴金屬市場。由于白銀投資門檻較黃金要低很多，白銀投資市場未來比較看好。另外，由于前期國家刺激經(jīng)濟大量向市場注資而導致流動性過剩，未來通貨膨脹擔憂一直存在，因此從資產(chǎn)保值儲備這個角度而言，白銀投資市場也有很大的發(fā)展空間。目前中國國內(nèi)白銀產(chǎn)消富余多，白銀投資產(chǎn)品門檻低，比較適合中小投資者，目前存在的一個主要問題就是適合公眾投資的白銀產(chǎn)品還比較少。隨著全球經(jīng)濟的不斷復蘇，全球各國制造業(yè)指數(shù)強勁上漲，都為市場增添了上升的動力，消費增長的預期明顯得到了提高，推動了金屬價格再度走高，并刷新了今年新高，也短期刺激了金銀價格的大幅上揚。由于白銀價格一直是隨黃金價格變化的，近幾年來金價高居不下，今年金價市場更是持續(xù)上漲，白銀價格也不斷走高。因此，銀礦有著很好的市場發(fā)展前景。2課題總體目標、主要內(nèi)容和考核指標2.1總體目標通過本項目的實施，預期將為廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司殘留礦產(chǎn)資源提供一種安全高回收率采礦方法，顯著提高企業(yè)經(jīng)濟效益，帶動企業(yè)的整體技術和裝備進步，提高資源利用率，實現(xiàn)國家提出的企業(yè)科學發(fā)展目標?？扇〉萌缦陆?jīng)濟技術指標：（1）回收率﹥90%；（2）殘礦生產(chǎn)能力200-250t/d；（3）每年可為礦山創(chuàng)造千萬以上利潤，延長服務年限4年以上；（4）全面提升職工技術水平，培養(yǎng)1-2名研究生。2.2主要內(nèi)容（1）殘留礦產(chǎn)資源采礦技術開發(fā)研究1）放礦規(guī)律研究：主要通過現(xiàn)場取樣，進行多組室內(nèi)放礦物理模擬試驗，分別得出礦柱破碎礦石放出橢球體形狀、底板殘留壓實礦石放出橢球體形狀，從而合理地確定采場結(jié)構(gòu)參數(shù)以及合理的崩礦步距；2）底板殘留礦石堆積規(guī)律研究：制作物理模型，以幾何相似和物理相似為原則，對應不同的礦體產(chǎn)狀，進行多組實驗室試驗，得出殘留礦石的形狀，計算出每個已采采場殘留礦石礦量，為采礦鑿巖爆破提供依據(jù)；3）回采順序優(yōu)化：建立礦體開采模型，分析礦巖開采過程中的應力應變規(guī)律，獲得最優(yōu)數(shù)據(jù)；4）采礦方案優(yōu)選：提出多種可行方案，運用模糊數(shù)學的評價方法，確定最優(yōu)方案，進行采礦工業(yè)試驗。（2）采礦方法現(xiàn)場工業(yè)試驗和推廣280中段礦柱采場工業(yè)試驗；280中段底板殘留礦石采場工業(yè)試驗。2.3實施方案（1）礦體開采技術條件鳳凰山銀礦主要礦體賦存于礦區(qū)F1主干斷裂破碎帶中。F1是由數(shù)條破裂面構(gòu)成的破碎帶，總體走向108°，傾向平均64.5°。斷層面較平直，斜沖和近似水平的擦痕、階步、反階步及斷層泥發(fā)育。斷層破碎帶內(nèi)部方向各異的次級斷裂結(jié)構(gòu)面普遍可見。破碎帶由碎裂砂巖，碎裂泥巖或斷層角礫巖等組成。礦體賦存于F1斷裂破碎帶斷面內(nèi)側(cè)，呈較規(guī)則大脈狀，在走向、傾向上均有分叉或分叉復合現(xiàn)象?？傮w走向110°，傾向南南西，傾角平均65°，長度>640m，斜深>500m，平均厚度3.83m礦體圍巖為中細粒含泥砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、絹云母泥巖等，圍巖無礦化或具弱礦化，近礦圍巖較破碎，且節(jié)理、裂隙發(fā)育。圍巖蝕變以硅化為主，巖石中等堅硬，礦體頂板穩(wěn)定性較差，較易發(fā)生崩塌和冒落。隨著礦山進入深部開采，礦脈位于高應力區(qū)。（2）殘留礦產(chǎn)資源采礦技術條件殘留礦柱：頂板處于破碎帶中，巖石破碎，不穩(wěn)固；底板圍巖較上盤巖石穩(wěn)固，可以用來布置采準工程；左右兩側(cè)為采場充滿了已經(jīng)崩落的巖石和礦石，雖然長時間存放在采場中，礦石又重新固結(jié)，但其強度較低，不能在礦柱回采的過程中提供支撐作用；但左右采場中充滿的崩落體中含有一定的品位，所以在礦柱回采過程中造成的損失和貧化會減小。底板殘留礦石：基本上全部賦存于以前開采的礦塊中。其集中于礦體下盤之上，由于礦體傾角為65°，并不是很陡，礦體厚度較薄，且礦石的粘結(jié)性較強，所以很難將礦體中的礦石全部放出。并且由于礦石在采場中堆積時間較長，許多礦石粘結(jié)性增強，又重新固結(jié)在一起。對于采場，由于其賦存于破碎帶中，礦巖不穩(wěn)固，許多采準、開拓巷道出現(xiàn)變形、坍塌等現(xiàn)象。（3）技術路線1）充分利用頂板圍巖易崩落的特點，采用崩落采礦法取代礦山原有的留礦法和分段空場法；2）既然底板圍巖穩(wěn)定，因此所有開拓工程，和大部分采準切割工程均布置在下盤圍巖中，保證井巷工程的穩(wěn)定性；3）利用中深孔的鑿巖優(yōu)勢，降低采準切割工程比，提高鑿巖效率，降低工人勞動強度；4）無軌鏟運機機動靈活，生產(chǎn)能力大，可以分擔礦山大部分生產(chǎn)任務，減緩礦山開采下降速度，延長礦山壽命。（4）分段鑿巖無底柱崩落采礦法采礦方法見圖4。1）采場結(jié)構(gòu)參數(shù)：礦塊長度：50m中段高度：50m。礦柱采區(qū)參數(shù)：寬度：8m；鑿巖分段高度：10m；出礦分段高度：20m。底板殘礦采區(qū)參數(shù)：長度：42m；分段高度：20m。2）采準切割工程：①先行從下中段穿脈巷道向上脈外人行天井，然后在礦柱中施工分段鑿巖（出礦）平巷，并分段連通，形成溜礦天井；②待探明底板礦體界限后，確定底板殘留礦石分段鑿巖出礦的位置，并進行施工；③底板殘礦采區(qū)切割工程為切割平巷，切割槽利用扇形中深孔，以切割平巷為自由面，逐次形成；④礦柱采區(qū)切割平巷布置在礦體頂板，在切割平巷中鉆鑿上向中深孔，向兩側(cè)采空區(qū)擠壓爆破形成。圖4分段鑿巖無底柱崩落采礦法3）采準切割工程量：見表8.表8殘留礦石回收采準切割工程量序號工程名稱斷面規(guī)格

/（m×m）條數(shù)單長/m總長度/m工程量/m31通風人行天井1.6×1.6152.652.6134.72溜礦天井1.8×1.8127.727.789.73底板殘礦鑿巖出礦平巷2.5×2.5250.0100.0625.04底板殘礦切割平巷2.5×2.524.08.050.05溜井聯(lián)道2.5×2.525.010.062.56礦柱鑿巖出礦平巷2.5×2.5410.542.0262.57礦柱切割平巷2.5×2.544.518.0112.5合計258.31336.9殘礦礦量（kt）17.3千噸采切比258.3/17.3=14.91336.9/17.3=77.3m4）回采工藝：回采順序：先回收礦柱，再回收底板殘礦。礦柱回采：在分段鑿巖平巷，用YG-80或YG-90鉆機鉆鑿上向扇形中深孔；采用裝藥器裝粒狀硝銨炸藥，非電導爆管微差起爆，從頂板向底板后退式，向切割槽方向擠壓爆破，每次爆破1-2排炮孔；通風采用爆堆或局扇抽出式通風；0.75或1m3采場溜井礦石由3t電機車牽引0.75m底板殘礦回采：在分段鑿巖出礦平巷，用YG-80或YG-90鉆機鉆鑿上向扇形中深孔；采用裝藥器裝粒狀硝銨炸藥，非電導爆管微差起爆，從中間向兩端后退式，向切割槽方向擠壓爆破，每次爆破1-2排炮孔；通風采用爆堆或局扇抽出式通風；0.75或1m3采場溜井礦石由3t電機車牽引0.752.4創(chuàng)新點首次在國內(nèi)外礦山回收由空場法采礦，因頂板圍巖和礦石破碎造成的在覆蓋巖石出礦，所產(chǎn)生的底板殘留礦石，并創(chuàng)造性提出了在研究底板殘留礦石堆積規(guī)律的基礎上，在穩(wěn)定性好的下盤設立鑿巖出礦平巷，分段崩落出礦回收礦石的采礦方法。2.5關鍵技術（1）底板殘留礦石堆積規(guī)律的研究；（2）松軟破碎礦石放出規(guī)律的研究。3課題工作基礎與條件3.1課題單位基本情況廣西鳳凰銀業(yè)有限公司為國有股份制企業(yè)，成立于1996年，公司位于南寧市隆安縣古潭鄉(xiāng)馬村，現(xiàn)有職工156，現(xiàn)有一個地采礦山和一個選礦車間，生產(chǎn)規(guī)模為日采選550噸左右，年生產(chǎn)銀精礦8000多噸，銀金屬30噸左右，原礦品位210克/噸，采礦采用外包形式，由浙江溫州建設工程公司第六工程處承包，職工約130人左右。公司資產(chǎn)總值7000多萬元,銷售收入5000萬元左右,09年上繳各種稅費1000萬元以上,稅后利潤1500萬元以上,礦區(qū)占地面積1.08平方公里,從事銀礦石的采選工作,最終產(chǎn)品為銀精礦,品位約3500克/噸左右，選礦回收率為87%左右。公司以市場導向，以效益為中心，堅持以人為本，銳意改革，開拓創(chuàng)新，不斷加強企業(yè)內(nèi)部管理和強化技術管理，追求最佳的經(jīng)濟效益和社會效益，為當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展做出了積極的貢獻。3.2課題單位技術力量廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司技術力量主要由采礦工區(qū)、資源開發(fā)部及安環(huán)科組成。采礦工區(qū)15人，其中中級職稱9人，初級職稱3，技術員3人；資源開發(fā)部5人，其中高級職稱4人，中級職稱1人；安環(huán)科3人，其中中級職稱2人，初級職稱1人。公司現(xiàn)有各類技術人員53人，先后獨立承擔了230、180中段的開拓系統(tǒng)設計，并根據(jù)礦山地質(zhì)條件，自行設計了小分層崩落法、中深孔空場法等進行礦山開采，并取得較好效果，得到冶金設計院專家的認可，公司技術團隊具有創(chuàng)新精神，在總經(jīng)理的帶領下，公司不斷壯大發(fā)展，科技成果豐碩。據(jù)不完全統(tǒng)計，公司在國內(nèi)學術會議（論文集）上發(fā)表的學術論文18篇，其中發(fā)表的有14篇。3.3課題組人員情況見表9。表9課題組人員基本情況表序號姓名性別年齡專業(yè)職稱或職務單位職責01韋業(yè)東男40采礦總經(jīng)理高級工程師廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司組長02黃體男41采礦副總經(jīng)理高級工程師廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司成員03黃新陽男45地質(zhì)總工程師高級工程師廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司成員04龍佳偉男48采礦高級工程師廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司成員05黃君振男40地質(zhì)高級工程師廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司成員06劉賦曲男38采礦工程師廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司成員07呂志鵬男35采礦工程師廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司成員08羅建昌男36地質(zhì)工程師廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司成員09張東鋒男36測量工程師廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司成員10徐偉國男26安全助理工程師廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司成員3.4科技合作與交流的情況廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司歷來注重科技發(fā)展和進步，長期以來與科研院所、大專院校有著很好的合作關系。從2009年至今，一直與中南大學采礦專業(yè)研究人員就破碎礦體采礦進行合作，創(chuàng)立了無底柱連續(xù)推進分段空場法，通過不留間柱連續(xù)推進，隨時開采隨時出礦，利用頂板圍巖自然崩落處理采空區(qū)，解決了使用傳統(tǒng)方法開采此類礦體所帶來的問題，同時增強了礦塊生產(chǎn)能力。先后在230m中段1-5采場和2-4采場進行了采礦工業(yè)試驗，取得了較好的經(jīng)濟技術指標，提高了礦山的經(jīng)濟效益，并逐步在礦山進行推廣應用。3.5課題技術成熟程度（1）實驗室放礦物理模擬是一項常規(guī)的采礦專業(yè)實驗，目的就是探索松散礦石的放礦規(guī)律，從而優(yōu)化采場結(jié)構(gòu)參數(shù)，提高采礦回收率，降低貧化率；（2）無底柱崩落采礦法在金屬礦山，特別在黑色金屬礦山應用很普遍，采切工程布置簡單，是僅次于露天開采和自然崩落采礦法的低成本采礦方法，技術和操作容易掌握；（3）小型無軌鏟運機出礦設備，國內(nèi)無論制造工藝還是實際應用都很普遍，必須在中小型礦山，特別是經(jīng)濟效益較好的礦山進行推廣。3.6前期工作基礎（1）采礦方法研究針對礦體松軟破碎穩(wěn)定性差的開采技術條件，為了充分回收礦產(chǎn)資源，鳳凰山銀礦廣大管理和技術人員進行了不懈的探索，進行了多種采礦方法的試驗研究。1）在應用淺眼留礦法的過程中，針對留礦法空場暴露面積大，頂板容易垮落的缺點，研究成功有底柱小分段空場法，利用小分段控制頂板暴露面積，采礦方法如圖5所示。圖5有底柱小分段空場法該方案優(yōu)點：①結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝簡單；②采準工程量較??；③工人可在巷道中工作，安全性較好。缺點：①礦柱礦量損失貧化大；②難于實現(xiàn)大型機械化，每層移動電耙較麻煩。存在的問題：①依然無法有效控制頂板礦巖冒落的問題。②緊靠圍巖冒落后的幾個分層無法進行正常，造成礦石較大的損失；③在最后集中放礦時，實際上是在覆蓋巖層條件下放礦，一部分礦石無法放出。2)與中南大學合作，提出無間柱連續(xù)采礦與分段空場崩落采礦思想，研究了無間柱連續(xù)推進分段空場崩落采礦法方案，如圖6所示。圖6無間柱連續(xù)推進分段空場崩落采礦法方案1—中段脈外運輸巷道；2—漏斗；3—電耙道；4—分段鑿巖巷道；5—脈外人行天井；6—脈內(nèi)溜井；7—分段聯(lián)絡道；8—上中段回風巷道；9—短溜井通過理論論證和現(xiàn)場工業(yè)試驗，可以得到以下幾點結(jié)論：（1）依據(jù)現(xiàn)代連續(xù)采礦思想，結(jié)合礦山實際，通過采礦方法創(chuàng)新，提出的無間柱連續(xù)推進分段空場崩落采礦技術解決了礦山開采困難的問題。（2）通過工業(yè)試驗，該采礦方法相對于傳統(tǒng)留礦采礦法的優(yōu)勢明顯，其中貧化損失率下降了50%—100%，礦塊日生產(chǎn)能力提高了1-2倍。（3）該采礦方法對開采頂?shù)装宀环€(wěn)固破碎薄礦體具有較強推廣價值，為解決類似礦山問題提供了參考方案。（2）礦山職工和研究人員的技術積累礦山管理和技術人員在長期的采礦實踐中積累了豐富的經(jīng)驗，特別在與中南大學采礦攻關中，相互之間增加了了解。中南大學科研人員繼續(xù)進行殘留礦產(chǎn)資源的回收的技術開發(fā)，更是建立在對礦山開采更加熟悉的基礎之上，進一步的合作更能取得好的成果。（3）工程基礎375、330、280、230m中段主要巷道保持良好，具有進行采礦工業(yè)試驗的采場；180m中段已有部分采場完成了采準切割工作，具有同時生產(chǎn)的條件，保證礦山現(xiàn)有生產(chǎn)能力。（4）資金保障近幾年因市場價格和礦石品位較好，企業(yè)有一定的盈利，董事會和高層領導為使礦山獲得可持續(xù)發(fā)展，決心投入資金進行技術改造和技術升級。4課題知識產(chǎn)權分析本課題研究開發(fā)的技術方案，為承擔單位和合作單位獨創(chuàng)并自主開發(fā)，待項目完成后，申請具有自主知識產(chǎn)權的發(fā)明專利，合作雙方共享。5課題經(jīng)費預算5.1投資估算（1）預算編制依據(jù)1）巷道改造工程量計算依據(jù)：隆安縣鳳凰山銀礦375m中段技改設計平面圖；隆安縣鳳凰山銀礦330m中段技改設計平面圖隆安縣鳳凰山銀礦280m中段技改設計平面圖；隆安縣鳳凰山銀礦230m中段技改設計平面圖。2）采礦運營工程量計算依據(jù)：采切工程量按方案設計的采切比按表8計算得出。3）巷道工程的掘進單價，根據(jù)廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司招標成交價制定；4）采礦、選礦成本單價，按廣西鳳凰銀業(yè)有限責任公司2010年實際發(fā)生成本計算；5）設計研究開發(fā)費用參照國家規(guī)定和類似礦山估算。（2）經(jīng)費預算經(jīng)費詳細預算如下，預算總經(jīng)費為150萬元。1）科技開發(fā)費用內(nèi)容包括課題組人員科研費用，技術咨詢費及方案優(yōu)選評估費。表10科技開