提高二步矿房矿石回收率的探索与实践

张马屯铁矿在二步矿房回采过程中,相邻矿房充填体大面积塌落,造成矿石贫化,并最终影响了矿石回收率。通过对充填体塌落原因的分析,提出几种解决方案,对于减少充填料混入、提高二步矿房矿石回收率有十分明显的效果。     

两步骤分段空场嗣后充填采矿法充填体混入研究

东坪金矿井下厚大矿体采用两步骤分段空场嗣后充填采矿法,在矿房回采过程中,矿柱尾砂充填体不同程度混入采下的矿石中,增加了采矿贫化率,并导致选厂矿浆p H值变大,浮选跑槽,尾矿品位居高不下,选矿回收率降低等问题。通过原因分析,提出了"钻""探"结合、预留矿壁等多种措施使混入率由15%降低到2%以下,有效减少了充填体混入,降低了矿石损失率和贫化率,取得了显著的经济效益。     

国外专利简介

有用矿物矿床的开采方法这种方法是先回采矿房,用胶结充填料充填采空区,随后开采房间矿柱,再充填采空区。为了提高矿体和充填矿体垂直暴露面的稳固性,以加大阶段高度和减少矿石贫化,在开始回采整个矿房矿量之前,沿矿房全长在矿房下部从两侧进行回采。随着矿房的回采减少空区的高度,并形成顶板暴露面,它与水平面所成的倾角要大于崩落矿石的自然安息角,用胶结充填料充填已形成的下部空区之后再回采矿房矿量。从矿     

张庄铁矿厚大铁矿床二步骤矿房回采控制爆破技术研究与实践

张庄铁矿按隔一采一的形式回采矿石。为避免在二步骤回采矿房时充填体垮落,减少回采过程中过大爆破冲击对充填体造成大范围损坏,对矿房护壁厚度及装药结构进行优化研究。结果表明,采用合适的护壁矿柱厚度与爆破参数可在少量充填体混入矿石情况下,维护充填体稳定,并保障较理想的矿柱回采率,试验研究成果为后期矿房爆破作业提供了较好的设计依据。     

和睦山矿采矿方法的改进

和睦山矿采用分段空场嗣后充填采矿方法,矿房回采到一定阶段形成一定空区后,采场出现顶板冒落、矿柱垮塌等现象,导致矿区矿石贫化率大,回采率低。通过分析,矿区矿岩稳定性差是造成采场顶板冒落、矿柱垮塌的主要原因,采用上向水平进路充填采矿法能有效降低矿石贫化率,提高矿石回采率。     

破碎围岩急倾斜薄矿体下向分层充填法研究

针对矿岩极不稳固的急倾斜薄矿体,提出了一种新型下向分层充填采矿法.该法采用脉内采准布置,矿块内不留矿柱,由矿房两翼向中央前进式回采,崩落矿石经电耙运至人行通风天井完成出矿.每次回采分层矿体后,垂直矿体走向对上、下盘围岩施工超长锚杆,并与钢筋网相连接.当采场内矿石全部回采且采空区完成充填后,立即对矿房一侧的人行通风天井进行充填,保留另一侧人行通风天井用于相邻矿房回采时行人、通风、提料和放矿.以蚕庄金矿七里山矿区为工 程 背 景,与 原 采 矿 法 对 比,新 方 法 综 合 成 本 降 低２７．３１％,矿石损失率和贫化率分别下降５．５,５个百分点,千吨采切比降低至６．５７m/kt,长锚杆经纬状钢筋网协同支护提高了人工假顶的稳定性与安全性,矿山开采可以获得较高的经济效益和生态效益.     

马林矿对充填料贫化矿石的控制

本文将崩矿和出矿时充填废石混入矿石的现象,叫做矿石的充填料贫化。马林(Malines)矿根据矿体的产状采用以下两种采矿方法:(1)当矿体水平尺寸大时,采用房柱充填法(回采率约为75％,矿房宽约6米);(2)当矿体走向长度大而厚度较小时,采用上向分层充填法。     

急倾斜厚矿床多中段开采的干式充填料供给系统

莫斯科矿业学院的专家们针对多中段开采条件研究了可能的充填系统。下面研究四个基本方案,各方案在几个中段中矿房具有不同的开采(矿房沿垂线同轴布置)和充填顺序。图1为第一方案:上部水平的矿房业已开采和充填,也就是在几个中段中矿房由上向下开采。在这种情况下,提出下述方式回采下部中段矿房。矿房回采范围内的矿石,利用从主要水平巷道和分段巷道钻凿的上向和下向束状孔和扇形孔崩矿。在崩矿过程中,使矿房顶板相对于矿房纵轴具有两个斜面。充填矿房的岩石可从已采采区陷落体、采石场非工作带中的崩落漏斗或从采石场破碎机沿掘进在矿体下盘附近的专用溜井充入。溜井与主要水平的运输巷道连接,充填料沿运输巷道进入矿房。有必要时溜井在任一主要水平高度都可盖上。不合规格的矿岩用作充填料,其粒级组成根据     

倾斜极薄矿脉分采分爆分出废石充填法

某矿山针对倾斜极薄矿脉采用全面采矿法回采,废石混入率较高,矿石贫化率高达100％,增加了矿石运输及选矿成本.针对采场矿石贫化问题,提出控制矿石贫化率的分采分出废石充填采矿方案.实践结果表明,分采分出废石充填采矿后,矿石贫化率下降为40％～50％,仅为优化前的1/2,矿山实现安全生产可靠性的同时大幅提高了经济效益.     

盘区交错式上向水平分层充填采矿法在玲南金矿的应用实践

为解决玲南金矿原有采矿方法回采作业安全性差、矿石损失贫化大、通风条件差等问题,设计采用盘区交错式上向水平分层充填采矿法作为该矿的主体采矿方法。该法将盘区内矿体划分为矿房矿柱分两步进行回采,矿房矿柱交错回采又同时向上推进。生产实践取得了采场综合生产能力105~120 t/d、矿石损失率5.8%、贫化率4.6%、采矿成本96.29元/t、充填成本32.95元/t的良好技术经济指标。     

充填体垂直暴露面稳定性的确定方法

哈萨克斯坦各矿山广泛使用连续回采和分矿房矿柱回采的胶结充填采矿法,保证了最低的矿石损失率和贫化率及安全的劳动条件。在用这些采矿法开采时,充填体的强度和变形特征必须保证按规定尺寸形成的垂直和水平暴露面在开采时期内保持稳定。在基申斯克和杰兹卡兹甘矿床试验的结果表明,在充填体变形初期,当采空区上面岩层暴露面积未达到极限值时,矿房和矿块中有未充填到的空间,人工充填体受到自重     

采空区的充填经验

布里巴耶夫矿务局十月矿开采的黄铜矿床,由若干独立的急倾斜和缓倾斜矿体组成。用嗣后充填的阶段矿房法开采,这样可减少损失和贫化,防止地表陷落和避免发生内因火灾。根据矿体尺寸,矿房设计高度为25～50米,长30～40米,矿房和矿柱各宽15米。采空区用胶结充填料充填。在地表制备充填料,用水泥作胶结剂,用破碎的岩石作掺合料。一部分岩石用球磨机磨碎成粉料,以利     

地下金属矿山沿矿体走向布置矿房两率指标管控技术应用与实践

河钢集团矿业有限公司石人沟铁矿沿矿体走向布置的矿房深孔凿岩回采过程中,切割工程全部采用垂直拉槽孔布置形式,深孔凿岩过程中未能根据矿体实际产状进行调整,造成矿体上下盘矿石损失贫化严重,既增加了矿山生产成本,又造成了矿石“两率”指标偏高,未能充分回采利用资源。为此,对此类开采矿房掘进工程进行设计优化及深孔凿岩施工过程管控,工程实践中单个矿房可节省30m岩石掘进工程量,岩石混入量降低2261 t,矿石回采量增加650 t,达到了从凿岩过程中降低两率指标的目的,既充分利用了国家铁矿石资源,又为矿山生产创造了经济效益。     

垂直矿体走向布置矿房下盘中深孔回采技术研究与应用

石人沟铁矿三期工程矿体平均倾角为70°,垂直矿体走向布置的矿房原回采过程中垂直凿岩巷道的中深孔排面一般在矿体下盘矿岩比值为1时停止继续穿孔施工,此法造成该类矿体下盘矿石的一定损失贫化。本文依托该铁矿-210 m中段11-4~#穿M2矿房,紧贴并平行其下盘布置凿岩巷道,在该巷道内钻凿上向扇形中深孔,以已形成的空场作为自由面向空区内崩矿,从而实现对下盘矿石的回采,同时避免矿房下盘岩石的混入。     

“双碳”目标下倾斜厚矿体切割槽的优化设计与施工

碳达峰和碳中和目标是我国党中央、国务院统筹国际国内大局作出的重大战略决策。矿产资源开发作为我国碳排放的重大行业,应当主动承担起在“双碳”目标下的主要责任。矿体开采过程中,切割槽的优化与布设是安全、高效回采倾斜厚矿体的关键所在。拉槽质量直接影响落矿效果和矿石回收率及矿石贫化率指标。在分段采矿的底部结构拉槽时,传统拉槽工艺容易造成切割巷出矿口眉线严重破坏,致使采空区内大量残存矿石无法回收,进而降低矿石回收率。倾斜矿体采用竖直切割槽开槽时,废石混入率、矿石贫化率高。为提高矿石回收率以满足“双碳”目标,在冀东某铁矿分段嗣后充填采矿法中,对切割槽施工工艺进行了优化,在上盘切割巷内的切割斜井两侧确定拉槽空间,通过中深孔落矿的方式以切割井为自由面向矿房两侧边界逐排爆破拉槽,工程实践表明,通过切割槽的优化,矿石回采率提高了7.73个百分点,矿石贫化率降低了2.52个百分点,切割拉槽效果良好。此方法对于相似矿山具有一定借鉴意义。     

侯庄矿浅孔房柱嗣后胶结充填法改进

侯庄矿一直采用浅孔房柱嗣后胶结充填法开采,在生产过程中,当矿房中恰好布置有穿脉进路时,需由下盘方向进行出矿而非由上盘沿脉出矿,出矿与落矿环节不易协调,作业过程中易因出矿不及时导致穿脉进路被矿石堵死,造成通风困难、回采效率低或出矿过多,作业人员蹬渣作业时高度不够无法继续向上回采,造成矿石损失。为此,通过结合浅孔留矿法的回采工艺和矿房布置方式,通过改变矿房回采形状对浅孔房柱嗣后胶结充填法进行了改进,提出了两种改进方案,即矿房施工两条切割上山,结合浅孔留矿法回采工艺对矿体进行回采;调整矿房回采形状,消除穿脉进路对矿房的影响。实践表明:两者均有助于解决通风不便、回采效率低、矿石损失等问题,相对而言,方案一对于厚薄矿体均有较好的适用性,而后者仅适用于相对较薄(小于5 m)的矿体。     

菱形矿块分段空场嗣后充填法在某矿的应用

针对某矿复杂围岩条件下深部开采存在的损失贫化高、回采安全性差、效率低等问题,提出以菱形矿房多分段组合式中深孔落矿结合全尾砂胶结充填的综合回采方案,以特殊的菱形矿房布置来减少上盘顶板的塌落,采用多分段微差爆破和强采强出来减少顶板的破坏与暴露时间,并且以爆破矿石填满空区来有效控制地压。试验结果证明,该方案可将损失贫化均有效控制在8%以内,矿块生产能力达到200t/d,满足矿山安全生产要求。     

关于废石混入率和矿石贫化率计算式的区别与相互关系

《金属矿山》开展对矿石损失贫化计算方法问题的讨论以来,大家认为原有计算方法的所谓围岩含有用成分情况下的矿石实际贫化率的计算式(即ρ′式,简接法)和围岩不含有用成分时的矿石视在贫化率的计算式(即ρ式),应分别作为废石混入率的计算式和矿石贫化率的计     

竖分条上向水平分层充填法在金牛公司的应用

缓倾斜矿体由于其自身特殊的矿体赋存状态,造成采切工程量大、回采难度大、围岩塌落、残矿回采复杂等一系列难题。如何提高采矿效率和降低损失贫化是目前必须解决的问题。嵩县金牛公司东湾矿区采用竖直分条上向分层充填采矿法,垂直矿体走向布置矿房、矿柱,两步骤自下而上水平逐层回采,通过合理布置采切工程,成功降低了采矿成本、损失贫化率,并提高了出矿效率,取得了良好的经济效益。     

用尾砂分层充填法回采矿柱

用尾砂分层充填法回采矿柱,取得了很好的经济效果。回采矿壁的损失率可降至1.92％,贫化率降至3.6％;回采顶、底柱的损失率可降至19.98％,贫化率降至4.68％。采用铲运机出矿、机械化充填,获得了较好的技术经济指标。回采过程中对矿房的充填体进行了揭露,并对其强度进行了量测,考察了矿房的充填质量,对进一步认识尾砂充填的作用,有一定的参考价值。