楊丕壽
(云南建水錳礦有限責(zé)任公司,云南 建水 654399)
云南省建水縣錳業(yè)有限責(zé)任公司(以下簡稱為:公司)是以錳礦開采為單一資源的中型礦山企業(yè)。公司具備9萬t/a錳礦石開采的生產(chǎn)能力。目前,礦區(qū)保有資源量急劇下降,礦山的持續(xù)發(fā)展,職工的就業(yè)和社會的和諧穩(wěn)定是該公司急需解決的問題。國內(nèi)錳資源貧乏,充分挖潛利用國內(nèi)本地資源,可有效緩解資源壓力,降低生產(chǎn)成本,增強(qiáng)企業(yè)競爭力。因此,該公司實施低品位殘錳礦回收綜合利用項目,延長礦山服務(wù)年限。
該礦區(qū)原探明資源儲量總計500.01萬t,其中工業(yè)礦472.96 萬 t,平均地質(zhì)品位 Mn 19.66%;低品位礦27.05萬t;平均地質(zhì)品位Mn 13.50%。公司采礦許可證范圍內(nèi)占有資源儲量261.46萬t,工業(yè)礦石礦量234.41萬t。由于礦段內(nèi)礦石品位低,含磷高,不易選,加之礦山多年來一直為縣屬企業(yè),國家未將其列入投資開發(fā)計劃,沒有進(jìn)行過正式的開采規(guī)劃設(shè)計。自1985年開始,該礦段礦區(qū)先后有地質(zhì)隊、當(dāng)?shù)剜l(xiāng)、村和個體等多個單位、組織進(jìn)行開采,開采秩序比較混亂,私挖亂采,越界開采現(xiàn)象比較突出,造成該礦區(qū)采富丟貧、采厚丟薄的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,資源浪費大,采礦回收率低。2008年,公司組織專業(yè)技術(shù)人員對礦區(qū)以前開采的報廢坑道和現(xiàn)正在開采的坑道進(jìn)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)資料收集整理工作,完成了礦區(qū)的測量及地質(zhì)編錄工作。通過分析研究勘探地質(zhì)報告和現(xiàn)場地質(zhì)查實計算,公司礦權(quán)范圍900~1 620 m標(biāo)高內(nèi),1 460 m標(biāo)高以上已基本采完,1 100~1 460 m標(biāo)高范圍內(nèi)已開采10年,可回收的低品位殘礦資源量約65.79萬t。根據(jù)礦山統(tǒng)計,該礦區(qū)1982-2008年在1 100~1 460 m標(biāo)高范圍內(nèi)累計采出礦石量86.29萬t,報廢儲量達(dá)109.38萬t。
根據(jù)殘礦礦體賦存情況,回收范圍確定為該礦段4~11勘探線范圍1 100~1 460 m標(biāo)高之間的低品位殘礦資源。
1)充分利用1 100~1 460 m標(biāo)高原有坑道,降低投資成本,對原有運輸平巷按2 m×2.2 m規(guī)格進(jìn)行刷大改造,破碎地段進(jìn)行支護(hù),對采空區(qū)進(jìn)行封堵;對原有運輸平巷、石門、采準(zhǔn)切割巷道,能利用的盡量利用,不能利用的進(jìn)行封堵,重新進(jìn)行掘進(jìn)。
2)采用平硐開拓,平硐口垂直于礦體傾向(即山坡的傾向),開掘見礦后沿礦層的走向開掘脈內(nèi)運輸平巷。由于殘礦大多是原生產(chǎn)中丟棄的低品位礦層或薄礦層,因此現(xiàn)有部分巷道在刷大、清理與支護(hù)后可以繼續(xù)利用。
1 100~1 460 m標(biāo)高之間的殘礦體平均厚度<2 m,平均傾角<50(°),均賦存在穩(wěn)固性較好的硅質(zhì)灰?guī)r中,呈層狀產(chǎn)出。根據(jù)礦山多年生產(chǎn)實踐,采用下向分段房柱法,此法適合小規(guī)模礦山的開采。
由于殘礦的礦塊走向長度不同,采用下向分段房柱法的礦塊長度為30 m,階段高度為30 m,寬度為礦體自然厚度,沿傾斜方向劃分為3個分段,沿走向每15 m開鑿耙礦上山(礦塊邊界為人行通風(fēng)上山),將礦塊劃為9個回采單元,每個單元即1個礦房。上下階段(中段)之間一般留3 m厚的連續(xù)底柱,2~3個礦塊連續(xù)在一起時需留2~3 m連續(xù)礦柱,開采順序是由上而下、由西向東、由上盤至下盤。采下礦石由人工推車方式運輸,卸入礦倉后外運,廢石充填采空區(qū)。運輸平巷位于礦層上盤,平巷掘石門與耙礦上山相通。
掘進(jìn)采用YT-28型淺孔鑿巖機(jī),2號巖石炸藥爆破,人工裝巖出渣,電耙漏斗出礦,0.7 m3礦車人力運渣運礦,礦車輕軌為6 kg/m。
1)采用壓入式通風(fēng),將污風(fēng)壓入采空區(qū),由上部中段排出地表。對影響通風(fēng)的采空區(qū)進(jìn)行封堵,并設(shè)置阻風(fēng)和導(dǎo)風(fēng)裝置。由于開拓巷道垂直礦體傾向(山坡坡向),坑道內(nèi)上下、左右間相互連通,利用壓入式通風(fēng)和自然通風(fēng)相結(jié)合的方式可滿足通風(fēng)要求。
2)由于殘礦均賦存在當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上,采區(qū)內(nèi)積水可自然外泄,平巷設(shè)排水溝自流排水。
該項目在礦區(qū)4~9勘探線的1 100~1 460 m標(biāo)高之間存在大小不等的采空區(qū),有的已進(jìn)行了測量控制,有的因坑道或采場局部崩塌,人員不能進(jìn)入測量,加上長期廢棄,存在采空區(qū)冒頂塌陷、局部坑道和采場通風(fēng)不良、廢棄溜井、上山等巷道對作業(yè)人員的危害等安全隱患,應(yīng)采取防范措施:a對施工人員進(jìn)行殘礦開采相關(guān)安全知識培訓(xùn),熟悉作業(yè)場所存在的安全隱患情況;b對采空區(qū)進(jìn)行封堵的同時,在地表設(shè)置沉降觀測點進(jìn)行觀測記錄,及時掌握采場地壓活動規(guī)律,對采空區(qū)及時強(qiáng)制放頂,以確保回采工作安全;c回采臨近采空區(qū)的殘礦時,在臨近采空區(qū)一側(cè)留連續(xù)保安礦柱;d對未能形成通風(fēng)回路的舊巷道和采場,人員進(jìn)入前必須用壓入式局扇進(jìn)行通風(fēng),加強(qiáng)監(jiān)控,確保通風(fēng)的有效性;e在人員經(jīng)過的坑道和工作地點實行全程照明,在彎道、采空區(qū)、天井、溜井處專門設(shè)照明點,工作點應(yīng)增加照明;f危險源點設(shè)置明顯標(biāo)識和警示牌,并安裝安全防護(hù)裝置;g嚴(yán)格遵守爆破安全規(guī)程要求;h在接觸帶、破碎帶等不穩(wěn)固地段掘進(jìn)井巷時,及時進(jìn)行支護(hù)、防止冒頂、片幫等事故發(fā)生;i對鑿巖、爆破、裝車、卸車等塵源點應(yīng)經(jīng)常噴霧灑水,嚴(yán)格濕式鑿巖,且經(jīng)常沖洗巷道壁;j經(jīng)常清理主要運輸巷道的泥砂和水溝,保持巷道整潔。
1)2008-2012年,通過提高生產(chǎn)管理水平,依靠科技進(jìn)步,循序漸進(jìn)、科學(xué)合理地實施低品位殘礦回收工程,使采礦回采率及低品位殘礦回收指標(biāo)大幅提高,累計增加收入9 013.87萬元。其中回采率由85%提高到86.45%,多回收礦石0.28萬t,增加收入124.56萬元;低品位殘礦回收18.36萬t,增加收入8 889.31萬元?;厥盏推肺粴埖V工程項目采掘工程中產(chǎn)生的5萬t廢渣,全部充填于采空區(qū),減少了地表廢渣排放量。
2)通過實施低品位殘礦回收利用工程,礦山年采礦量由5萬t/a提高到9萬t/a,且采礦回采率提高,有效回收利用緊缺錳礦石資源,緩解企業(yè)資源危機(jī),延長礦山服務(wù)年限6~8年,為企業(yè)帶來了較好經(jīng)濟(jì)效益。
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