安徽號冬瓜山銅礦床號主礦體地質特征及開采實踐

安徽號冬瓜山銅礦床號主礦體地質特征及開采實踐

1礦巖體形態(tài)特征黃瓜山銅礦床是正在開采的中熱液接觸礦床。Ⅰ號主礦體賦存于青山背斜的軸部及兩翼,嚴格地受石炭系中一上統(tǒng)黃龍一船山組(C2+3)層位控制,形態(tài)簡單,呈似層狀,產狀與控礦巖層近于一致,礦體走向NE35°～45°,全長約2000m。傾角與背斜兩翼一致,分別傾向北西和南東,礦體中部傾角約10°,而北西及南東邊部較陡(一般為30°～40°),礦體南段的南東側為青山腳巖體侵占,礦體頭部形態(tài)變化較大。礦體最大厚100.7m,最小厚度9.5m,平均厚度37.5m,頂板圍巖近巖體處(接觸帶)除少數由石英閃長巖直接構成礦體頂板外,其它均以大理巖為主,礦體底板主要為粉砂巖和石英閃長巖。礦體構造簡單,節(jié)理裂隙不發(fā)育,巖性堅硬,力學強度高,穩(wěn)定性好。2配置方法和組成要素2.1盤區(qū)回采單元根據礦床開采技術條件,考慮到礦體水平厚度變化較大的特點以及礦山生產規(guī)模大的要求,礦床采用高效率的階段空場嗣后充填采礦法,采用大直徑深孔和扇形中深孔聯(lián)合落礦技術。礦塊沿礦體走向布置,每100m劃分成一個盤區(qū)回采單元,盤區(qū)內垂直礦體走向上布置鑿巖穿脈及出礦穿脈。每個回采單元內,沿礦體傾向上依次布置采場,并根據礦體不同的水平厚度采用不同的落礦工藝。通過經濟技術比較,礦體厚度在32～35m以上時,采用大直徑深孔落礦,小于32m時,采用扇形中深孔落礦。2.2分段充填采礦法目前,正在回采的礦段位于48線以北60線以南部分,該礦段厚度大,產狀比較穩(wěn)定。沿走向共布置6個盤區(qū),在相鄰的盤區(qū)間留有18m寬的隔離礦柱。盤區(qū)內沿礦體走向依次布置礦房及礦柱,采場長82m、寬18m,采高為礦體的水平厚度。采場回采順序是“隔3采1”或“隔1采1”,由礦體中部向兩翼推進,先采礦房,后采礦柱,礦柱的回采待其兩側礦房回采完畢并膠結充填后方可開始。2.3由地面爆破拉底至爆破大直徑束狀深孔落礦階段空場法的采準工作有底部出礦巷道、出礦進路、塹溝巷道,上部鑿巖硐室;切割工作包括塹溝切割井及拉底作業(yè)。其中塹溝切割井一般在采場中部布置一條,當底部塹溝巷道的坡度過大或底部結構分層布置時,則需要在適當位置布置兩條。為保護出礦進路的眉線,塹溝巷道比出礦巷道高1.5～2.0m。采用扇形中深孔爆破拉底,SimbaH1354電動液壓鑿巖臺車鉆鑿上向扇形中深孔,孔深9～11m,孔徑為76mm,排距1.6m,孔底距為2.2～2.6m,每排7～9個孔,相鄰排之間要保持孔與孔之間梅花形交錯布置。拉底時先由塹溝切割井周圍爆破形成切割槽,再以切割槽為自由面進行側向崩礦爆破,爆破采用粒狀銨油炸藥。整個拉底工作分5～6次爆破完成。3爆破質量控制大直徑束狀深孔落礦方案是由北京礦冶研究總院采礦專家研究設計,根據采場結構參數和爆破條件,結合現(xiàn)場情況及爆破效果分析,對部分布孔參數進行了優(yōu)化,取得了較好的爆破效果。整個采場采用下向多個束狀孔、雙密集孔及周邊單孔控制,布孔參數為:束狀孔每束由5個間距為0.825m的垂直平行孔組成,孔深貫通鑿巖硐室頂板和拉底層頂板之間,束與束間距為7m;側邦邊孔為雙密集孔,間距為7.0m,距束孔中心由5.5m調整為4.7m;端邦為單孔垂直平行孔,間距由3.6m調整為2.8～3.0m,如圖1所示。用Simba261高風壓潛孔鉆機鉆鑿下向垂直深孔,炮孔直徑Φ165mm。采場爆破前一次鑿完一個采場的全部炮孔,分次裝藥爆破;采用人工向下吊放裝藥,普通乳化油炸藥爆破。束狀孔采用連續(xù)裝藥,孔底用細砂堵塞2.5m長,連續(xù)藥卷長4.0m,孔口用細砂堵塞3.0m長。邊孔裝藥方式由原先的連續(xù)裝藥改成間隔裝藥,孔底用細砂堵塞2.0m長,間隔藥巻總長5.0m,中部間隔層高1.0m,孔口用細砂堵塞3.0m長,裝藥結構如圖2所示。分層爆破時,每次分層高度控制在7.0m,破頂爆破時,嚴格控制爆破高度不得小于13.0m。爆破后的礦石,全部聚集于塹溝內,采用1400E電動鏟運機或柴油鏟運機將礦石運搬至盤區(qū)溜井。4部分大型化的麻黃縣通過3a多的生產爆破實踐,對該落礦技術中各參數進行的改進與優(yōu)化。經過布孔參數及裝藥結構優(yōu)化后,爆破后的大塊率下降。爆破參數優(yōu)化后,采空區(qū)的超、欠挖量明顯減少,說明優(yōu)化后的爆破參數有利于維護采空區(qū)邊幫的穩(wěn)定性。主要經濟技術指標如下:每米崩礦量28.5t/m,炸藥單耗0.316kg/t,爆破補償系數>30%,礦石損失率6%,礦石貧化率4.5%,大塊率3%～5%,采場生產能力2300～2500t/d。5提高了礦的生產能力(1)大直徑束狀深孔當量球形藥包落礦技術是一項創(chuàng)新性的采礦技術,在冬瓜山銅礦的應用實踐表明,該技術減少了開采工藝環(huán)節(jié),由于不需要施工切割天井,從而加快了礦塊的備采進度,縮短了回采周期。(2)提高了采礦強度,每次分層爆高在7m左右,一次爆破礦量可達3萬t,提高了采場生產能力。(3)由于采用當量藥包下向自由面崩落方式,充分利用礦體的自重勢能,減少了爆