安徽铜陵冬瓜山铜矿床地质特征及开采实践

安徽铜陵冬瓜山铜矿床地质特征及开采实践

1冬瓜山铜矿床成矿地质背景安徽铜都铜业有限公司颗粒山铜是一家大型铜铜矿，受国家企业洪武铜业（集团）下属的联合采矿机构。他的前身是隶属于铜铜山公司的狮子山铜。矿山于2005年10月投产,目前采选生产能力为7000t/d,达产后采选生产能力为1.3×104t/d。冬瓜山铜矿床是一大型、深埋型铜矿床,矿体埋藏于-682～-1007m,矿石储量9545.78万t,金属储量97.32万t。矿床赋存于青山背斜轴部的石炭系黄龙组至船山组层位中,呈似层状,产状与控矿岩层近于一致,矿体走向NE35°～45°,最大倾角30°～40°。矿体水平投影走向长1810m,最大宽度882m,最小宽度204m,平均厚度34m。矿体主要为含铜磁黄铁矿、铜蛇纹石和铜矽卡岩。矿体顶板主要为大理岩,底板主要为粉砂岩和石英闪长岩。2盘区回采单元特征根据矿体的赋存状况,冬瓜山铜矿床采用主、副井开拓,阶段空场嗣后充填采矿法采矿,采、装、运设备使用国产和进口的机械化配套设备,整套系统具有生产能力大、机械化程度高的优点。矿体以盘区为单元回采,沿矿体走向每隔100m划分为一个独立的回采单元,即在盘区内布置凿岩川脉与出矿川脉,出矿水平分别位于-760m、-790m和-825m中段,运输水平布置于-875m中段,每一出矿水平通过高溜井与运输水平相通,多个出矿水平共用一个高溜井,矿石由高溜井下放至运输水平,通过电机车牵引矿车运至矿仓。矿石运搬主要由3个环节组成:采场、高溜井、主要运输巷道。3高速井的配置和结构3.1输条件布置设计盘区高溜井根据采矿方法及生产能力的要求并依据装岩设备的运输条件进行布置,相邻溜井距离为100m左右,每条川脉内布置有3～4条溜井,各中段之间溜井采用直接式或接力式布置,见图1。该布置方式具有施工简单,措施工程少的优点。3.2高速井结构(1)防止装卸车辆或运行车辆发生坠井事故在出矿川脉的高溜井井口设置格筛,以阻止大块矿石进入溜井产生堵塞,同时可防止装载车辆或运行车辆发生坠井事故。格筛筛条采用⌀160mm的圆钢,网格为1.1m×1.1m,嵌入式安装于溜井口,格筛面低于出矿层川脉底板500mm,以利于矿石下放和减少粉矿对周围的影响。(2)井是管道根据爆破作业产生矿石块度的大小,考虑装运能力的综合平衡,采用⌀3.5m圆筒形井筒结构。(3)疯狂的水井每条溜井底设一个放矿漏斗闸门,并安装振动放矿机。其优点操作简单,放矿效率高,安全可靠。4由于两口井的问题和改进措施4.1斜答井施工难点(1)溜井口格筛容易移位、变形,井口部分出现较严重的坍塌现象,存在严重的安全隐患。(2)溜井的斜溜道顶板受下放矿石的直接撞击而出现塌落,致使斜溜道与高溜井连为一体,进行修复的难度大、安全性差。(3)溜井底放矿漏斗口以上10～15m处经常堵塞,影响连续放矿。4.2高身份证格筛的安装(1)将各中段之间溜井的直接式或接力式布置改为瀑布式布置形式,见图2,以减小本中段卸载矿石对斜溜道顶板冲击造成的疲劳破坏,同时也改善了中段卸矿的自溜条件,减少发生溜井堵塞的机率。(2)改进溜井嘴的安装。将原嵌入式安装改为基础式安装,格筛筛条采用⌀160mm的方钢,网格为0.9m×0.9m,方钢嵌入浇注钢筋混凝土之内,能够充分地约束筛条在平面内移动,同时能长久地保持格筛的整体性,充分发挥其抗冲击强的性能。该安装结构虽然一次性投入较大,但后期的使用维护却大大减少,同时消除其对连续性生产的影响,综合效益得到提高。(3)针对高溜井底部结构部分容易发生堵塞的部位布置处理平巷与观察井,见图1,根据在平巷内观察堵塞情况采取相应的解决办法:采用悬拱拱上或拱下爆破法处理。该方法简单实用,效果明显。4.3生产管理措施(1)悬拱地层,粉矿含量过少矿石中粉矿含量过大,必然会导致粘着力增大,易于在溜井井筒内产生悬拱。而粉矿含量太少,无形中又增加了大块对井筒的冲击,不利于井筒的长期稳固。因此必须加强对供矿块度的科学管理,控制好入矿块度比,严格按供矿作业规定操作。(2)注意井壁的冲击强度保持高溜井筒内的一定矿石贮量能够减少卸载矿石对井筒的冲击强度,可改善井壁的受力状况,防止井筒片帮,避免溜井井底放矿设施的破坏。同时可减轻矿石的夯