自然崩落法在弥渡九顶山钼矿应用初探

自然崩落法在弥渡九顶山钼矿应用初探

杨石全

大理州土地开发投资有限公司 云南省大理市 671000

1．工程地质概况

九顶山矿体与非矿体的工程地质条件无明显差别，岩石或矿体的稳固性取决于裂隙发育程度。大部分钼矿体赋存于花岗斑岩体，为块状构造，裂隙发育，裂隙密度平的为22条/m，风化的高岭土化、绿泥石化使岩体变得软硬不均，岩石破碎，岩体稳定性差，掘进巷道进入该岩组约90%地段需支护。

2．自然崩落法生产应用

2.3采矿方法演变

九顶山钼矿按照昆明有色冶金设计院的总体规划，设计年产矿石50万t。采用留矿法、空场法回采方案，中段高度60 m。在实施过程中，由于矿体和围岩不稳固等诸多原因，原设计的采矿方法无法实施，改为自然崩落法。历年采用的“（1）有底柱漏斗结构、堑沟式分层拉底浅孔爆破自然崩落采矿法”及“（2）无底柱平底装矿结构中孔爆破强制自然崩落采矿法”，采切比为77.2m/万t，回采率为21.85%，贫化率为18.76%，单采场生产能力达400t/d，经济技术指标极不理想。

2.4试验采场的结构参数

1、采场结构

整个矿块由东往西布置采矿单元间距100m，在矿体上下盘布置沿脉运输平巷，在采矿单元内每隔18m布置采准运输道。本次介绍的有底柱斜上山浅孔爆破自然崩落采矿法201试验采场位于矿区的东段2480水平坐标：y=4860.9-4962.3 ,x=4328.9-4370.3,z=2481m—2544m。采场垂直矿体走向布置，采场宽18m，高为中段高度60m，采场间距为18m，漏斗交错布置，间距6m。由漏斗以28°，斜上山42°切割上山至2487水平，由每条采场的斜坡道上山末端联通形成拉底层、凿岩和出矿系统。在上山2487水平联道为削弱矿块边界的拉底空间，试验矿块长80m，高53 m，宽为18m，自然崩落高度为51m 。

2、7工程布置(见下图所示)。

（一）采切设计示意

（图1）2480水平201试验采场工程布置平面图 （图2）2480水平201试验采场横剖面示意图

（图3）2480水平201试验采场纵剖面示意图 （图3）拉底层炮孔布置平面示意图

（二）201采爆破设计示意图

2.8拉底凿岩爆破

在拉底切割巷道内采用YT—28型凿岩机钻凿50°～60°扇形炮孔布置，孔深 1.8～2.5m，孔径Φ38～42mm，最小抵抗线0.8～1.0m，排距0.8m，爆破采用非电雷管一次起爆；图略。

（三）201采放矿设计示意图

2.9放矿分松动放矿和集中大量放矿。松动放矿通常是放出自然崩落矿石的30%左右，确保矿石崩落后有一定的崩落空间；大量放矿是矿石大面积自然崩落结束后，在崩落岩石覆盖下的大量出矿。大块处理是在大块矿石上打浅眼爆破处理，出矿形式是用人工从漏斗直接扒到矿斗里运输出去，平均1.04分钟/斗。工程布置图(略)

3.回采经济技术指标

经济技术指标 表2

5、效果分析

5．1回采指标分析

（1）、由201实验采场实施情况可以看到实际回采的指标与设计指标差距不大，实际损失率为25%，贫化率为9.3%。损失率、贫化率指标基本符合设计要求。

（2）、采用斜上山拉底浅孔爆破作业，既能保证底柱的稳固性，又能有效扩展补偿空间（首次在拉底浅孔爆破后形成补偿空间）使该采场补偿比达到23%以上(Kb=23.7%)，指向比达到10%以上(Ka=14.8%)，提高了爆破效果。同时在爆破后形成高2.0m，宽7.0m，面积1176.0m²的诱导矿岩自然崩落空间，完全能满足矿石在大面积拉底后借助矿岩自重和地压作用下逐渐自然崩落。

5.2采矿方法效果分析

九顶山钼矿区五中段（2480水平）采场技术指标对照表（表3）

5.3经济效果分析

九顶山钼矿区五中段（2480水平）采场工程量对照表（表4）

节约矿产资源80%以上，显示出较好的经济优势。

6、优点与存在问题、改进措施

6、1优点：

1、使用的设备，能源和劳动力最少，生产成本低

2、采场出矿能力高1200—2100吨/天

3、能很好地控制放矿，矿石回收率高、贫化率低，崩落的采场中矿石回采率达到98％，其中90％矿石的出矿品位为地质品位的90％

4、放矿点相互干扰小，利用率高，装车迅速

5、运输设备（电瓶机车）维修工作量少

6、2存在的问题：

（1）、矿岩松散、破碎，切割成巷困难和切割掘进出碴二次倒运，滞缓了采场建设速度，施工进度缓慢。改变切割工程结构，从便于交叉作业和出碴容易方面考虑，提高采场建设速度。

（2）、地压较大，采场上山巷道支护为密集木支护和钢、木间隔支护，切割成巷后支护变形、压裂，造成短周期内二次支护。

（3）、采准工程支护为钢支架支护，钢砼浇灌，成本与开拓工程相比较高。根据矿岩特性改变采准结构或支护型式，挖潜降耗。

6、经济效益

(1)、回采率由原来的21.85%，提高到了75%，(2)、采场出矿能力400t/d，增加到1500 t/d，(3)、损失率45.26%下降到25%，④、贫化率由18.76下降到9.3%，(4)、生产成本：1、101采、102采平均生产成本38.45元/吨；2、103采、104采、105采平均生产成本23.70元/吨；3、201采生产成本12.89元/吨。年矿山生产能力48万吨，和以往采矿方法比较可降低生产成本:48万吨×16.71元/吨=802.08万。

生产实践证明自然崩落法是目前九顶山钼矿比较适宜的采矿方法，对以后九顶山矿山生产技术与管理工作中得以推广应用。自然崩落法的成功应用，解决矿山的供矿问题，奠定了公司发展的基础。

作者简介：杨石全，男，1986年生，云南省剑川县人 ，大理州土地开发投资有限公司项目部副经理、采矿工程师，主要从事矿业开发、矿山开采设计、矿山生态修复、工程项目管理等。

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