玉溪矿业有限公司大红山铜矿采矿工艺概述

玉溪矿业有限公司大红山铜矿采矿工艺概述第一节矿山沿革及地质概况1、交通位置大红山铜矿位于新平县老厂乡，地理位置东经101°39′，北纬24°06′，靠哀牢山山脉东侧，戛洒江东岸,海拔标高600-1850米，相对高差1250米，属侵蚀剥蚀山地地形，地势陡峻，河谷发育。矿区距新平县城102km，距玉溪市219km，距昆明市322km，归玉溪市所辖。2、矿山沿革及地质概况大红山是1959年发现的大型铁铜矿床，于60年代开始普查勘探，1983年11月进行详勘。易门矿务局（玉溪矿业有限公司）于1989年9月开始施工主控工程—主副斜井，1993年开始基建探矿，一期于1997年7月1日建成投产，二期于2003年6月26日建成投产。大红山矿区包括铁矿和铜矿两部分，铁矿主要分布在曼岗河以东（昆钢），铜矿主要分布在曼岗河以西（大红山铜矿）。全矿分两段建设，以550划界，一期回采550米以上，采用有轨开采方式上行式回采，二期回采550米以下，采用无轨开采方式下行式回采。大红山铜矿属海底火山喷发沉积变质中厚缓倾斜高温矿床。矿体走向为东西--北西西，走向长约1800米，倾向南西，倾斜宽约1600米，倾角20—35°，呈层状、似层状产出，矿区共有3个含铁铜矿体I3、I2、I1）和四个含铜铁矿体（Ic、Ib、Ia、I0），自上而下分别为Ic→I3→Ib→I2→Ia→I1→I0），Ic顶板至I0底板约135米。埋藏深度160-750米，标高821—-29米，其中I3、I2含铁铜矿体规模大，是主要的开采对象，矿石主要金属矿物为黄铜矿、磁铁矿，主要脉石矿物为碳酸岩（白云石为主）、黑云母，矿石整体较稳固，f=8-14，矿岩爆破性能较差。矿区主要构造：F1、F2、F3、F5。开采范围：根据1989年地质一大队提交的《云南新平县大红山铁、铜矿区铜矿首采区勘探地质报告》，并经云南省矿产储量委员会批准，铜矿区开采范围：东南自曼岗河，西北至A210线，北东自矿体隐伏头，西南至F3断层，A192线--A210线，—29m--800m标高范围内为铜矿区的开采范围。3、储量分布情况大红山铜矿是多种有益元素共生的大型矿床。首采区：矿石量9781.1万吨,品位0.81%,铜金属量792301吨;其中富矿:矿石量4062.8万吨,品位1.23%,铜金属量501260吨.伴生矿产:铁:品位21.67%,金属量1040.7万吨(精矿法)金:品位1.65g/t,金属量7703.2kg(精矿法)银:品位11.90g/t,金属量55.3t(精矿法)硫:品位17.20%,金属量80.3万吨(精矿法)上述储量全部为硫化矿。累计探明储量:矿石量9711.2万吨,品位0.81%,金属量781769吨;其中富矿:矿石量4167.1万吨,品位1.23%,金属量509480吨.(累计探明储量由西南有色地质勘查局三一三队于1998年6月提交)。至2005年末仍保有矿石量7099万t,铜金属量54.5万t,品位0.768%,现在实行铜铁合采后，矿量、金属量、资源综合利用率将进一步增加（主要是Ib矿体参与了回采）。西部矿段：F3断层以西，西部普查阶段测算的资源量为表内矿矿石量3392万t,铜品位0.77%，铜金属量26.22万t；表外矿矿石量1632万t，铜品位0.39%，铜金属量6.44万t；表内＋表外矿石量5024万t，铜品位0.65%，铜金属量32.667万t。米底莫：矿石量：835.88万吨，品位：0.64%，金属量：5.32万吨。第二节开采技术条件和系统工程简介1、开采技术条件：大红山铜矿属古火山岩型沉积变质矿床，I3、I2矿体规模大，呈层状，似层状产出。I3矿体位于I2矿体顶部。一期投产后，在550m-600m水平，采切工程实际揭露两矿体的垂直距离，有的地方只有1-2m，B30线局部地段两矿体垂直距离为0。矿体倾角5-32°，平均23°，矿体厚度变化大，沿走向矿体顶底板起伏不平，矿岩接触面不清。平均厚度10.66m。中段高度20-25米。初步设计生产能力为2400吨/天。二期开采400-550米I3、I2矿体，500m－550m标高段平均倾角28°，平均厚度18.3m。450m－500m标高段，平均倾角27°，平均厚度18.05m，400m－500m标高段平均厚度18.21m，平均倾角28°。大红山铜矿是一座建于80年代中期的现代化采选联合新型矿山，1985年进行基建，一期于1997年7月建成投产，采用的采、掘，供、充、选设备具有国内同类矿山现化先进水平，是云铜集团重要的原料基地和玉溪矿业公司的重点接替矿山，初步设计I期达产2400t/d生产能力，II期3200t/d生产能力，共同生产时，达到4800t/d生产能力。2003年7月，二期3200t/d生产能力建成投产后，引进了先进的无轨采掘设备，提高了矿山生产能力和效益，到2005年末，矿山具备井下8000t/d的生产能力，一选厂经过改造后，2006年初，具备10000t/d的生产能力。二选厂2007年7月建成投产，现已具备5000t/d的生产能力。也就是说，大红山铜矿现在已具备15000t/d的选矿处理能力。大红山铜矿含矿层系一套火山喷沉积变质的变钠质凝灰岩，由石榴黑云白云石大理岩及石榴黑云母角闪片岩等含铜岩石组成。总体上讲，矿岩硬度高。完整性好，属稳固性矿岩。400米以下为三期工程。西部矿段：分两期建设，一期为200米以上，二期为200米以下，设计生产能力为8000吨/天，采用上行式回采。2、开拓系统矿山开拓：大红山铜矿采用双斜井开拓（侧翼反倾斜双斜井），即主皮带斜井加辅助双轨斜井。主井担负矿、废石运输，副井运送人员、材料、设备兼作大件通道和通风。二期主要增加了一条无轨斜坡道、箕斗斜井、辅助斜井和总回风竖井。大红山铜矿的开拓方法因二期和西部矿段的调整，现可定位为联合开拓（双斜井、斜坡道、箕斗竖井）。西部矿段将增加：中部斜坡道、北部进风、回风竖井，南部充填进风斜坡道、箕斗竖井等系统工程。西部矿段正在建设，相应的开拓系统工程的布置情况及功能在此不予介绍。3、主要系统工程简介（1）主斜井：井口标高803m，井脚标高468m。比高335m。方位北70°东，倾角14°斜长1401.28m，井宽3.2m，高2.87m。用途：安装胶带输送机，提升矿、废石，主要提升矿石。（2）辅助斜井：井口标高803m，井脚标高498.37m，方位北70°东，倾角14°，比高304.63m，斜长1259.21m，井宽4.3m，高3.833m。用途：铺设双轨，提升人员、材料、设备，进新鲜风流。通过甩车道与各中段连接。（3）841综合坚井：在矿体西侧布置一条管缆进风竖井，井口标高：841m，井脚标高514m，井高327m，井筒直径4.0m。用途：用作一期安装压风管，供水管，电缆，进新鲜风。尾砂充填进风井未建成之前安装充填管，尾砂充填进风井建成后充填管拆除。建设二期工程期间用以提升人员，2005年后不再提升人员。（4）尾砂充填进风斜井：该井设在矿体西翼，841综合竖井旁，方位角73°，倾角29°34′38″，斜长591.485m，井筒宽4.5m，高3.9m，井口标高844m，井脚标高：486.362m，比高357.638m。下掘到485m标高中段。用途：担负二期进风，安装一、二期尾砂充填管。（5）无轨斜坡道：设在矿体西翼一侧，坡度为8°45′36″，斜长1821.77m,巷道宽：直道4.5m,错车道7.2m。巷道高：直道3.9m，错车道4.8m。坡道口标高750m，坡道脚标高480.2m，现已施工到385水平。用途：用作二期人员、材料、设备、运送通道，同时担负着二期部份进风。（8）废石充填斜井：为解决井下充填料不足的矛盾，在矿体下盘中间部位设计一条废石充填盲斜井，斜井天轮硐室标高668.189m,井脚标高根据中段建设延伸。井筒宽2.9m,高度2.57m,倾角29°,用途：提升二期、一期生产废石进入采空区。（9）二期辅助斜井：为了解决二期485m、435m、385m中段掘进废碴提升问题,在矿体下盘中间部位设计一条二期辅助盲斜井。斜井天轮硐室标高522.77m,井脚标高355m,垂高167.77m。坡度18°,斜长448.099m,井筒断面：宽2.7m,高2.55m,用途：提升中段建设时期产生的废碴，后因生产组织需要，将其断面改为：净宽7.15m,净高4.88m，通过改造后，提升能力将大幅增加，可兼作矿石提升用。设计能力520t/d。（10）二期箕斗斜井：二期所生产的矿石通过箕斗斜井提升到500m标高进行粗碎,井脚标高332m,坡度22°,斜长547.456m,井筒断面：宽5.9m,高3.567m,用途：提升485m、435m、385m三个中段的矿石。设计能力3200t/d。（11）中部总回风竖井：因矿山能力大幅度超设计生产能力，原设计通风系统满足不了生产需要，将东进西出的通风方式改为两翼进风中央回风的方式，特增加了中部总回风竖井，其断面为：直径8.75米。（12）东部750无轨斜坡道：用作东部人员、材料、设备、运送通道，同时担负着东部640－720中段部份进风。（13）东部措施斜井，主要功能：I期基建时期为加快各中段建设进度，所开掘的提碴井，投产后，改造作为回风井。2006年年初，由于西部提升能力不足，为解决废石提升及二选厂投产后作为矿石提升通道，作了改造，设计延伸到385中段，井筒刷大处理，安装双轨提升，2006年9月投入使用。（14）总回风斜井，主要功能：I期回风井。4、中段划分与矿石运输一期：中段高度20-25米，采用穿脉或沿脉装矿环形运输方式，使用电机车运输。二期：中段高度50米，穿脉装矿环形运输方式，使用电机车运输（曾考虑过用汽车运输）。西部矿带：中段高度50米，采用穿脉装矿环形运输方式，使用电机车运输。5、矿石运搬方式：一期：电耙出矿。二期：铲运机出矿。西部矿带：铲运机出矿。6、通风：一二期通风系统改造后，采用两翼进风、中央回风方式。但局部区段预计仍将采用西进东出的通风方式，目前正在进行后期调试工作。7、供水：由地表通过个主要开拓巷道进入中段各作业点。8、排水一期：为集中排水方案，泵房、水仓设在535水平，通过总回风斜井泵出地表污水处理站。二期排水方案：各中段设有积水仓，分中段扬至535水仓，再排出地表的接力排水方案。9、充填：采空区用废石或分级尾砂充填。目标：通过试验攻关，实现全尾砂充填（90%的尾砂进入空区）。现已建成东、西两个充填制备站，即一、二制备站，一制备站位于一选厂后方，二制备站位于二选厂后方。第三节采矿方法简介1、大红山铜矿的采矿方法：分有底柱或无底柱（二期今后的发展方向）空场嗣后充填采矿法（准确的名称应是“空场法采矿，嗣后充填采空区”）、房柱法、留矿法。特点：（1）将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，后采矿柱，开采矿房时用矿柱及围岩的自然支撑力进行地压管理，开采空间始终保持敞开状态。（2）崩落的矿石在空场的状态下放出，损贫低。实质：把矿房的暴露面积及暴露时间控制在矿岩稳固性所允许的范围之内，利用矿岩的自然支撑能力使未采出的矿石不自然崩落的情况下，把矿房内的矿石回采出来。2、各类采矿方法适用条件：（1）空场嗣后充填法：矿体厚度大于7米。初步设计的比例占82%。（2）房柱法：矿体厚度在6米以下。初步设计比例占13%。（3）留矿法：现主要用于切割槽回采及部分矿柱回采。3、回采顺序：一期：开采550以上矿体，采用上行式回采。总体回采顺序为：从东向西推进。先采I3、后采I2。二期：开采550以下的矿体，采用下行式回采。总体回采顺序为：从东向西推进。先采I3、后采I2。待回采385中段时，全面实现铜铁合采（即I3、Ib、I2同时回采），435中段是过渡中段。4、盘区构成要素：一期：主要以底盘漏斗空场法为主，其盘区构成要素为：盘区长50m，宽度45-50m，盘区间柱5-8m，中段矿柱（盘区顶柱和底柱）5m，一个盘区一般由3条耙巷组成，电耙道间距一般为15m，电耙道底柱高6-7m，漏斗间距6-7m。耙运距离一般不大于50m。二期：中段高为50m，盘区沿走向布置，