安徽号冬瓜山铜矿床号主矿体地质特征及开采实践

安徽号冬瓜山铜矿床号主矿体地质特征及开采实践

1矿岩体形态特征黄瓜山铜矿床是正在开采的中热液接触矿床。Ⅰ号主矿体赋存于青山背斜的轴部及两翼,严格地受石炭系中一上统黄龙一船山组(C2+3)层位控制,形态简单,呈似层状,产状与控矿岩层近于一致,矿体走向NE35°～45°,全长约2000m。倾角与背斜两翼一致,分别倾向北西和南东,矿体中部倾角约10°,而北西及南东边部较陡(一般为30°～40°),矿体南段的南东侧为青山脚岩体侵占,矿体头部形态变化较大。矿体最大厚100.7m,最小厚度9.5m,平均厚度37.5m,顶板围岩近岩体处(接触带)除少数由石英闪长岩直接构成矿体顶板外,其它均以大理岩为主,矿体底板主要为粉砂岩和石英闪长岩。矿体构造简单,节理裂隙不发育,岩性坚硬,力学强度高,稳定性好。2配置方法和组成要素2.1盘区回采单元根据矿床开采技术条件,考虑到矿体水平厚度变化较大的特点以及矿山生产规模大的要求,矿床采用高效率的阶段空场嗣后充填采矿法,采用大直径深孔和扇形中深孔联合落矿技术。矿块沿矿体走向布置,每100m划分成一个盘区回采单元,盘区内垂直矿体走向上布置凿岩穿脉及出矿穿脉。每个回采单元内,沿矿体倾向上依次布置采场,并根据矿体不同的水平厚度采用不同的落矿工艺。通过经济技术比较,矿体厚度在32～35m以上时,采用大直径深孔落矿,小于32m时,采用扇形中深孔落矿。2.2分段充填采矿法目前,正在回采的矿段位于48线以北60线以南部分,该矿段厚度大,产状比较稳定。沿走向共布置6个盘区,在相邻的盘区间留有18m宽的隔离矿柱。盘区内沿矿体走向依次布置矿房及矿柱,采场长82m、宽18m,采高为矿体的水平厚度。采场回采顺序是“隔3采1”或“隔1采1”,由矿体中部向两翼推进,先采矿房,后采矿柱,矿柱的回采待其两侧矿房回采完毕并胶结充填后方可开始。2.3由地面爆破拉底至爆破大直径束状深孔落矿阶段空场法的采准工作有底部出矿巷道、出矿进路、堑沟巷道,上部凿岩硐室;切割工作包括堑沟切割井及拉底作业。其中堑沟切割井一般在采场中部布置一条,当底部堑沟巷道的坡度过大或底部结构分层布置时,则需要在适当位置布置两条。为保护出矿进路的眉线,堑沟巷道比出矿巷道高1.5～2.0m。采用扇形中深孔爆破拉底,SimbaH1354电动液压凿岩台车钻凿上向扇形中深孔,孔深9～11m,孔径为76mm,排距1.6m,孔底距为2.2～2.6m,每排7～9个孔,相邻排之间要保持孔与孔之间梅花形交错布置。拉底时先由堑沟切割井周围爆破形成切割槽,再以切割槽为自由面进行侧向崩矿爆破,爆破采用粒状铵油炸药。整个拉底工作分5～6次爆破完成。3爆破质量控制大直径束状深孔落矿方案是由北京矿冶研究总院采矿专家研究设计,根据采场结构参数和爆破条件,结合现场情况及爆破效果分析,对部分布孔参数进行了优化,取得了较好的爆破效果。整个采场采用下向多个束状孔、双密集孔及周边单孔控制,布孔参数为:束状孔每束由5个间距为0.825m的垂直平行孔组成,孔深贯通凿岩硐室顶板和拉底层顶板之间,束与束间距为7m;侧邦边孔为双密集孔,间距为7.0m,距束孔中心由5.5m调整为4.7m;端邦为单孔垂直平行孔,间距由3.6m调整为2.8～3.0m,如图1所示。用Simba261高风压潜孔钻机钻凿下向垂直深孔,炮孔直径Φ165mm。采场爆破前一次凿完一个采场的全部炮孔,分次装药爆破;采用人工向下吊放装药,普通乳化油炸药爆破。束状孔采用连续装药,孔底用细砂堵塞2.5m长,连续药卷长4.0m,孔口用细砂堵塞3.0m长。边孔装药方式由原先的连续装药改成间隔装药,孔底用细砂堵塞2.0m长,间隔药巻总长5.0m,中部间隔层高1.0m,孔口用细砂堵塞3.0m长,装药结构如图2所示。分层爆破时,每次分层高度控制在7.0m,破顶爆破时,严格控制爆破高度不得小于13.0m。爆破后的矿石,全部聚集于堑沟内,采用1400E电动铲运机或柴油铲运机将矿石运搬至盘区溜井。4部分大型化的麻黄县通过3a多的生产爆破实践,对该落矿技术中各参数进行的改进与优化。经过布孔参数及装药结构优化后,爆破后的大块率下降。爆破参数优化后,采空区的超、欠挖量明显减少,说明优化后的爆破参数有利于维护采空区边帮的稳定性。主要经济技术指标如下:每米崩矿量28.5t/m,炸药单耗0.316kg/t,爆破补偿系数>30%,矿石损失率6%,矿石贫化率4.5%,大块率3%～5%,采场生产能力2300～2500t/d。5提高了矿的生产能力(1)大直径束状深孔当量球形药包落矿技术是一项创新性的采矿技术,在冬瓜山铜矿的应用实践表明,该技术减少了开采工艺环节,由于不需要施工切割天井,从而加快了矿块的备采进度,缩短了回采周期。(2)提高了采矿强度,每次分层爆高在7m左右,一次爆破矿量可达3万t,提高了采场生产能力。(3)由于采用当量药包下向自由面崩落方式,充分利用矿体的自重势能,减少了爆