采矿工作总结

采矿工作总结

东大山铁矿是金昌铁业(集团)有限责任公司主要的自有资源基地,矿石基本性质为低品位磁铁矿。矿山地表以上(1965m水平)已基本回采结束,目前已全面转入深部回采。深部共有1925m、1885m、1845m、1805m四个中段,采用盲斜井开拓。深部保有地质储量1167万吨。

东大山铁矿矿体地质赋存条件及为复杂,矿体总体为缓倾斜薄矿体,属于难采矿体。矿山自恢复采矿至今,曾多次进行过采矿方法的试验与研究,最终以崩落法和浅孔全面留矿法为主要方法。从多年的生产实践来看,回采指标均不理想,回采率低,贫化率高。2006年以来,随着公司生铁产量的大幅度提高,为了珍惜矿产资源,延长矿山服务年限,公司对矿产资源利用率提出了更高的要求。因此,选择科学合理的采矿方法,提高金属回收率是当务之急,也是公司可持续发展的战略要求。

《探索最佳回采工艺 提高资源利用率》项目自2006年10月开始立项和实施,公司领导高度重视,作为公司2007年的重点技术攻关项目来抓,同时该项目也被金昌市科技局列为2007年度科技计划项目,金昌市科技局和其他部门有关领导也给予了大力支持。在项目实施工程中,公司领导和相关部室给予了大力支持和帮助,最终使项目顺利开展并最终取得成功。

综上所述,东大山铁矿《探索最佳回采工艺 提高资源利用率》技术攻关已经取得了圆满成功,本项目所取得的各项指标已全部完成。

一、项目提出的原因(背景)

1.客观原因

(1)矿体属于缓倾斜薄矿体,倾角大约在35°~50°之间,平均真厚度为以3~8m为最多。

(2)矿体地质赋存条件极为复杂,沿走向和倾向变化大,矿体内夹石穿插较多,分支尖灭现象比较频繁。

2.传统工艺开采指标不理想

东大山铁矿矿床属沉积变质矿床贫磁铁矿床,由于矿体厚度不大,属缓倾斜矿体,上盘片岩不稳固,围岩容易冒落,因而回采时下盘损失、上盘围岩截流以及矿房不稳定性等因素造成回采指标不理想。

3.符合公司长远发展的战略要求

2006年以来,随着公司生铁产量的大幅度提高,为了珍惜矿产资源,延长矿山服务年限,公司对矿产资源利用率提出了更高的要求。

2007年2月向金昌市科技局递交了《探索最佳回采工艺,提高资源利用率》项目可行性报告书,申请立项并获得批准。

二、项目的进一步论证

项目前期对方案做了可行性论证工作。即进行了对矿块长度、分段高度和矿体放出角的优化选择、矿柱的回收、下盘矿石抛射角做了进一步的定量计算,并对回采顺序、生产能力、矿房稳定性、通风及行人安全做了进一步的评价。

最后对方案的技术可行性和经济可靠性做了进一步论证。

三、项目实施条件(开采技术条件)

1.工程条件

1925m中段用于该采矿工艺的工程及相关技术资料在2006年12月已全部准备就绪。

2.开采技术条件

矿体近矿围岩,西部以片岩为主,片岩类岩石易沿片理面滑动,矿体内伟晶花岗岩夹石较多,影响矿石质量。中东部则以混合岩、伟晶岩、角闪岩等为主近矿围岩。矿石平均体重3.46t/m3,岩石体重为2.70t/m3,自然安息角为41-43°,矿石、岩石的松散系数分别为1.50、1.60。

四、项目的开发和工艺确定

2006年,根据收集的数据和相应采掘设备,对施工队伍人员素质进行了摸底调查,组织成立了采矿工艺技术攻关领导小组。项目前期,攻关组多次开会对方案做了可行性论证工作,并进行了方案设计,最后对方案的技术可行性和经济可靠性做了进一步论证。

1.工艺技术参数

(1)矿房结构参数:沿走向60m为一个矿块,40m中段划分为20m高的2个分段,矿块上部留2.5-3m顶柱,相邻矿块之间留3.0-4.5m不连续间柱。矿房中部留1-3个Φ=3-4m保安矿柱。矿块按6m厚度(真厚),矿体倾角为45°。

(2)工业储量:标准矿块工业储量为35292吨,矿块综合工业品位为29%。

(3)单排炮孔与竖直方向的夹角θ0=20°。

(4)质心抛射初速度m/s: V0=[(2×1.6×3.0×106×0.3)/3460]1/2 =28.85 m/s。

(5)质心水平位移L的确定:质心发生的位移为:L0=(H02+ S02)1/2=27.42m。

沿着位移方向质心到达矿房顶板的实际位移L=16.01,则L

(6)根据刚性碰撞原理,无论质心与矿房底板如何作用,都能使质点落至Ⅰ区,即受矿凿岩道附近。

2.生产工艺

(1)在生产工艺中主要解决的问题是:下盘损失、顶柱损失、矿柱损失。

(2)爆破工艺:多布置垂直孔和走向排,少布置或不布置倾向孔,尽可能使Ⅱ区的矿量在爆力的作用下抛掷到受矿凿岩道内。在生产工艺中,当走向孔排面及垂直孔与竖直方向夹角的最佳值θ=20°时,Ⅱ区的矿量能抛掷到受矿凿岩道内。

(3)回采工艺:分区留矿法回采。Ⅰ区50%回采,Ⅱ区全面留矿回采。

五、项目实施效果

该项目实施后,基本解决了矿体下盘、顶柱及矿柱的损失问题,综合回采率由原来的50%提高到55.93%,个别采场回采率达到60%以上,贫化率由32%降低到25.59%,而且该工艺与原有工艺相比,不但没有增加采矿成本,没有加大回采难度,而且在回采过程中,矿房稳定性、采场作业、人行及通风等安全条件大大改善。具体指标见下表。

2007年回采指标统计表

采场编号

地质储量

(吨)

地质品位

(%)

采出矿量

(吨)

采出品位

(%)

回采率

(%)

贫化率

(%)

1

5216-1

26544.0

30.00%

20134.01

22.51%

56.91%

24.97%

2

5210-1

14812.0

30.74%

10477.39

22.84%

52.56%

25.70%

3

5205-1

12847.0

27.80%

8694.31

23.03%

56.06%

17.16%

4

5303-1

20486.0

31.28%

20020.37

21.93%

68.52%

29.89%

5

5304-1

9901.0

31.84%

7550.54

21.97%

52.62%

31.00%

6

5212A-1

36216.0

28.15%

26511.65

22.24%

57.84%

20.99%

7

5202-1

17684.0

28.29%

11127.40

22.72%

50.53%

19.69%

8

5203-1

20026.0

28.97%

11484.15

22.65%

44.84%

21.82%

9

5302-1

16782.0

31.28%

14356.23

22.47%

61.45%

28.16%

10

5305-1

18532.0

33.23%

15538.93

22.22%

56.07%

33.13%

11

6209-4

25301.25

30.27%

18211.02

22.01%

52.34%

27.29%

12

6210-4

17912

30.27%

14051.04

22.02%

57.06%

27.25%

合计

237043.3

30.01%

178157.04

22.33%

55.93%

25.59%

六、经济效益

1.直接经济效益计算

根据企业生产要求、矿体自然赋存条件及矿体综合工业品位决定,贫化率基本为定值,因此,经济效益的增加主要是因回采率提高而多采出矿量产生的。

因回采率的提高而多采出矿量:Q=Q1-Q2

Q——因回采率的提高而多采出矿量

Q1——采用新工艺采出的矿量

Q2——目前所采用“浅孔全面留矿法”采出的矿量

Q1=(Q工×P工×H1)/ P1〕

Q2=(Q工×P工×H2)/ P2〕

Q=〔Q工×P工×H1)/ P1〕-(Q工×P工×H2)/ P2〕

Q工——深部总的工业储量 1167万吨

P工——综合工业品位,取29%

H1——采用新工艺的回采率,55%

P1——采用新工艺的出矿品位,23%

H2——“浅孔全面留矿法”回采率,50%

P2——“浅孔全面留矿法”出矿品位,21.5%

经计算,采用新工艺可多采出矿量Q=22.24万吨。

产生的直接经济效益为:

YZ=[Q×(1-m)/γ]×J

YZ——因回采率的提高而多采出矿量后产生的效益

Q——因回采率的提高而多采出的矿量,22.24万吨

M——抛费率,26%

γ——选比,2.788

J——精矿粉自产与外购的价格差,300元/吨

经计算,因回采率的提高而多采出矿量后产生的效益为:YZ=1171万元

2.社会效益分析

我国矿山企业经过半个多世纪的开采,许多老矿山都面临着资源枯竭的隐痛。为了尽量延缓因资源枯竭被迫关停或为企业转产转型赢得时间,国内各矿山都把如何提高资源回收利用率,作为一项重要工作来抓。

该项目的实施可提高资源回收利用率,延长矿山服务年限和降低成本,因而,该项目是建设资源节约型社会和环境友好型社会的具体体现。

七、项目开发成功的经验

1.前期对国内其它类似金属矿山的考察取经很重要。

2.与矿山企业尊重人才、尊重知识、提倡创新精神、大胆引进国内先进的工艺技术的发展理念密不可分。

3.领导重视、各部门协调配合是项目开发成功的有力保障。

4.全体工程技术人员不断研究新情况、解决新问题、探索新技术是项目实施的坚强后盾。

八、今后的打算

1.进一步研究对矿山厚大矿体的回采工艺,使技术成果在全矿其它零星矿体的回采中得到广泛的应用。

2.加快矿山信息化工程建设,充分利用计算机软件技术,力争在2008年底进一步完成矿房内围岩稳定性数值模拟分析,为回采的安全性提供有力的保证。

3.在工艺应用的过程中,要进一步增加设备投入,充实和完善采掘生产线,实现围岩稳定性自动化检测系统,改善矿山职工劳动条件,为创建“安全矿山、科技矿山、人文矿山”奠定坚实的基础。

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