焦家式金矿床浅部矿体安全高效回收利用研究摘要
在我国的中东部地区,有许多黄金资源量十分丰富的矿山,由于上世纪以来大量开采利用,相当一部分矿山保有黄金资源量不足,面临着严重的资源危机。通过对国内124座黄金矿山进行资源潜力调查评估发现,117座矿山存在不同程度的资源危机,其中86座矿山的生产服务年限不足5年。我国的黄金矿山有以下特点:数量多,规模小,金矿床储量少,品位低,地质勘探落后,资源利用效率低。即便如此,我国黄金资源仍有很大的潜力,部分地区地质工作程度和开采技术水平低,依然有很多未开发的黄金资源。尤其是在中东部地区很多老矿山的浅部区域,尚有未回收的资源有待开发。二十一世纪以来,选冶技术的发展,也带动了资源的二次开发。本文研究的焦家金矿浅部,存在规模较大的残采矿体,赋存标高位于海拔-50m至+25m,靠近地表建筑构筑物,临近上世纪回采的露天坑(目前已进行回填治理完毕),按照常规采准回采方式,需在-30m水平以上施工采准分段巷,延伸大到达南北翼矿体,但是按照传统方式,掘进工程量大,支护成本高,安全风险高,经济效益不合理。且南北翼矿体赋存情况各异,南翼矿体集中,品位较高,但是靠近地表近,老工程较复杂,个别空区内为分级尾砂,难以维护,施工难度大。北翼岩石破碎,矿体独立,星罗棋布,采准工程量大,难以形成高效大规模回采。在当前新的矿业形式下,研究该区域矿石的安全高效回收,对资源的有效合理利用,延长矿山服务年限,具有重要的意义。由于矿产资源是不可再生的资源,如何回收回采过程中留下的矿柱、顶底柱,并通过一些新的探矿手段在已经基本回采结束的残采中段寻找新矿产资源,以延长矿山服务年限,保证矿山的可持续发展,是我们矿山技术工作者面对的一大难题。为更好地提高残采中段金的回收率,本文在焦家式金矿床浅部矿体中进行了安全高效回收利用方案研究。之前工程技术人员已经进行了大量的工作,如利用SURPAC三维矿业软件对矿体进行三维建模,在三维可视化环境中研究“焦家式”金矿床的成矿规律,来指导浅部残采中段的探矿及采准回采工作;利用对过往残采中段回采过程中资料的综合分析,寻找回采盲区、探矿盲区进行地质探矿;利用探采结合方法,在生产施工过程中对矿体下盘施工穿脉,寻找矿体分支矿体。本文根据焦家金矿焦家矿区残采中段的开采技术条件,结合具体矿山生产情况和目前条件,对焦家矿区的残采中段,尤其是老露天坑边帮挂帮矿进行了合理有序的规划设计、布置生产、地质探矿工程,增加资源储备,通过加强施工管理,有计划地对残采中段的残余矿体进行设计回采,实现资源的充分回收。针对山东莱州焦家金矿浅部残采矿体开展分析研究和回收方案优化研究,对露天坑挂帮矿残余矿体,采用竖井开拓、下向水平分层采矿方法实验研究等方法,提出了适合焦家金矿实际情况的矿体回收优化方法。主要研究内容如下:(1)将浅部矿体根据实际赋存特性,进行了露天坑挂帮矿开拓采准优化方案研究。(2)根据矿体情况及目前存在的工程布置情况。进行了通风、排水、运输、提升等系统的灵活设计,实现了系统完善,安全高效的效果。最终确定了浅部矿体的最优化回收利用方案,通过实践证明,具有较高的经济和社会效益。
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