珊瑚矿采矿方法方案论证xg1-16

广西桂华成有限责任公司珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心长沙矿山研究院有限责任公司董事长：徐必根总经理：殷志伟主管副总经理：陈忠毅总工程师：周爱民科研产业部：尹贤刚采矿工程中心：宋嘉栋主要研究人员长沙矿山研究院有限责任公司珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心I第一章前言 1 11.2项目的主要研究内容 11.3采矿方法方案研究的主要依据与原则 3第二章地质概况及开采技术条件 52.1矿区自然地理 52.2矿区地质 6 62.2.2构造 72.2.3岩浆岩 72.3矿床地质特征 82.3.1矿床赋存特征 82.3.2矿物特征 2.3.3矿石结构构造 2.3.4钨、锡及有益组分 2.4矿山资源储量 2.5矿床水文地质 2.5.2水文地质条件 2.6开采技术条件 22第三章矿山开采现状分析 24 243.1.1矿山开采基本情况 243.1.2现行采矿方法简述 253.2井下采矿存在的问题 26长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心II第四章采矿方法方案论证与优选 284.1急倾斜极薄、薄矿体采矿技术现状 284.1.1浅孔留矿采矿法 284.1.2削壁充填采矿法 4.1.3上向分层充填采矿方法 4.2急倾斜极薄、薄矿体采矿技术的发展趋势 4.3极薄矿体采矿方法初选 4.3.1削壁充填采矿法（方案Ⅰ、方案Ⅱ) 4.3.2机械化连续削壁充填采矿法（方案Ⅲ) 414.3.3削壁充填留矿采矿法（方案Ⅳ) 464.3.4上向水平分层充填采矿法（方案Ⅴ) 4.3.5浅孔留矿采矿法（方案Ⅵ) 4.4薄矿体采矿方法初选 4.4.1上向水平分层充填采矿法（方案Ⅶ) 4.4.2浅孔留矿采矿法（方案Ⅷ) 4.5极薄矿体、薄矿体采矿方法初步比较分析 4.6极薄矿体、薄矿体采矿方法模糊综合评判 4.6.1模糊综合评判法简述 4.6.2极薄矿体采矿方法方案模糊决策法优选 4.6.3薄矿体采矿方法方案模糊决策法优选 4.7极薄矿体、薄矿体采矿方法的经济效益对比分析 4.7.1极薄矿体采矿方法经济效益对比分析 4.7.2薄矿体采矿方法经济效益对比分析 4.8珊瑚矿采矿方法方案论证与优选结果 第五章经济效益 5.1采矿工艺改造后企业经济效益 5.2不同厚度矿块开采经济效益分析 5.3盈亏平衡及敏感性分析 5.3.1盈亏平衡分析 长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心III5.3.2敏感性分析 长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心1第一章前言广西桂华成有限责任公司于2003年1月改制设立的国有独资公司，是一家专业从事钨金属的探、采、选及深加工业务的大型矿山企业。2008年经自治区国资委批准，广西桂华成有限责任公司整体进入广西平桂飞碟股份有限公司，目前为中国有色集团（广西）平桂飞碟股份有限公司的全资子公司，注册资本7000万元，年处理矿石33万吨，产钨精矿（65%）1600吨，锡精矿金属吨350吨。公司主要产品有钨精矿、锡精矿，其中黑钨精矿荣获国家银质奖。公司拥有得天独厚的矿产资源，主体矿山珊瑚钨矿，已经取得了3平方公里面积的采矿权和40平方公里的探矿权，其资源以钨、锡为主，伴生铜、锌、金、银等元素，现已经探明的保有钨锡金属储量21万吨，黑钨储量在全国单个矿山中排名第一，是中国目前质量最好的黑钨精矿生产基地之一。珊瑚矿开采历史悠久，自1950年5月，由平桂矿务局组织露天开采，1960年转入井下生产，并于1972年12月开始长营岭采选的初步设计，1981年11月采选投入使用。1993年5月，因钨锡金属价格较低等原因而暂停开采。2006年7月，企业恢复生产。目前，“平硐+主副竖井+主副斜井”联合方式开拓，中央进风两翼抽出式通风及主斜井正在进行下延作业，-55m中段正在进行开拓作业。选矿由粗选、重选、精1.2项目的主要研究内容珊瑚矿开采范围内矿石与围岩稳固，以急倾斜极薄矿体为主（占总矿矿量的矿山采用地下方式进行开采，采矿方法为浅孔留矿法，安全条件较差，贫化损失指标较高，据初步统计，开采<0.8m的极薄矿体时的回采损失率在15～30%，贫化率40～80%。长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心2为了降低珊瑚矿的贫化和损失，提高珊瑚矿金属回收率，改善企业长期经济效益，广西桂华成有限公司委托长沙矿山研究院有限责任公司开展“珊瑚矿极薄矿体降贫损增效益关键技术研究”，以寻求合理、经济、安全、高效的开采工艺方法，降低贫化损失指标，提升企业综合效益，实现企业可持续发展目标。主要研究内容包含以下几方面：专题一：极薄矿体低贫损采矿方法试验研究（1）开采技术条件及现状分析；（2）现有采矿方法技术经济指标分析研究；（3）采矿方法方案论证与优化选择研究；（4）采场结构参数优化研究；（5）采矿设备配套及优化研究；（6）低贫损落矿等回采工艺技术研究；（7）采场支护方式及其工艺技术研究；（8）相邻矿体回采顺序研究；（9）采场通风优化技术研究；（10）采矿方法现场工业试验研究。专题二：-200m水平以上开拓采准工程优化及开采能力提升研究（1）地质资源与开采现状分析；（2）开采范围与首采区分析研究；（3）合理生产能力及同时开采区采场数的确定研究；（4）采矿回采过程优化分析研究；（5）开拓采准方式的选择、布置及优化设计研究；（6）采掘作业计划编制优化研究；（7）采矿作业计划编制优化研究；（8）现行矿山8大系统对未来实施研究成果的适应性论证。专题三：采空区处理及充填技术研究（1）充填材料选择与基本性能试验研究；（2）充填材料配合比试验研究；（3）充填材料输送性能研究；（4）采掘废石、尾矿充填平衡研究及充填工艺方案设计研究；（5）空区处理方案研究；（6）采空区充填工艺试验研究。长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心3经采矿工艺、生产系统、充填方法等研究开发完成后，以期达到以下目标：（2）最终研究成果选定的采矿方法的采矿成本（包含采准、切割、落矿及中段运输）300元/吨；（3）出窿矿石贫化率≤35%；（4）回采损失率≤10%；（5）采掘废石、细粒选矿尾矿与井下空区充填实现平衡。其中，-150目粒级重精选尾矿（年约10万吨）全部回填井下采空区。1.3采矿方法方案研究的主要依据与原则（1）广西桂华成有限责任公司与长沙矿山研究院有限责任公司于2013年8月签订的《“珊瑚矿极薄矿体降贫损增效益关键技术研究”技术开发（委托）合同》（以下简称“合同”（2）广西矿通地质勘查有限责任公司提交的《广西钟山县珊瑚长营岭钨锡矿（3）广西工业建筑设计研究院所作的《广西桂华成有限责任公司珊瑚矿恢复（4）国土资源部颁发的《采矿许可证》（证号：1000000620089（5）广西桂华成有限责任公司珊瑚矿提交的新地质储量信息；（6）矿山现场收集其它相关技术资料；护法》及职工安全卫生和劳动保护条例等法律法规及相关技术规程；（8）以安全生产为前提，以经济效益为中心，做到安全生产与经济效益的合理安排，统筹兼顾；（9）避免大的地压灾害，降低开采活动对地下采矿活动以及地表环境的影响与破坏；（10）根据桂华成有限责任公司珊瑚矿开采现状，充分利用矿山现有设施、设备和工程，减少建设投资；（11）在保证稳定和可靠前提下，尽量采用国内外先进、高效、节能的新工艺、新技术、新设备，提高开采机械化装备水平；（12）采矿方法方案及矿床开采规划应适应性强，并结合整体考虑，既要注重近期生产，又要兼顾长远发展；长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心4（13）重点满足生产能力和降低矿石的贫化损失要求，在此基础上有效控制采矿成本，攻克矿山生产面临的“降贫损增效益关键技术”难题；下采空区的无废绿色化矿山开采目标；（15）认真贯彻执行上述法律法规、规程、合同等，精心设计研究，根据矿山现状，最大程度地挖掘珊瑚矿生产潜力，贫富兼采，确保在达到33万吨的采选能力前提下，采矿方法方案及矿床开采整体规划能达到投资省，生产稳定可靠，并改善采矿损失贫化和选矿回收率等各项技术经济指标，效益最好的目的。长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心5第二章地质概况及开采技术条件2.1矿区自然地理珊瑚矿位于钟山县珊瑚镇境内，其地理中心坐标：东经111°2113，北纬24°2002。矿区距广西桂华成有限责任公司本部约60km，距钟山县城30km，距桂——梧高速公路入口处约20km，由该入口往北往桂林约200km、柳州370km，南往贺州市60km、梧州200km，东往广州约370km，均有公路相通，交通较为便利，珊瑚矿矿区属丘陵、半封闭盆地地形，地处桂东地区，与广东、湖南相邻。属低山地貌，海拔最高标高为606.4m，一般标高为500～250m，相对高差300～400m，长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心6平坦地区平均海拔标高为230m。矿区地处中亚热带，属亚热带潮湿温暖气候区，阳光充足，雨量充沛，湿凉适度，寒暑适宜。年平均气温20°C，年降水量1500~2000mm，每年5～8月为雨季，10～1月为枯水期。建设用木材可以在当地采购，钢材、水泥可在钟山县等地购买。2.2矿区地质2.2.1地层矿区地层主要有下泥盆统莲花山组（D1l）和那高岭组（D1n）、中泥盆统郁江组1)下段（D1l1为灰白色、浅褐灰色和紫色厚层状含砾砂岩，厚＞40m。2)中段（D1l2下部为紫红色巨厚层泥质粉砂岩；中部为紫色、灰色厚层石1)下段（D1n1下部为灰黄色页岩夹中厚层或薄层灰岩及白云岩，其底部见2)上段（D1n2为灰黑色、青灰色薄～厚层灰岩和泥灰岩夹少量页岩；顶部为钙质页岩，厚40～90m。1)下段（D2y1下部为青灰～灰色、厚～中厚层泥质砂岩夹页岩、石英砂岩，上部为青灰色砂质页岩，厚175～200m。2)上段（D2y2下部主要为泥质砂岩、石英砂岩夹泥质条带；上部为紫色、灰黄色页岩夹泥灰岩和扁豆状灰岩，有两层具鲕状结构的铁质砂岩。1)中下段（D2d1～2为灰～灰黑色、厚～中厚层灰岩夹白云质灰岩；底部见夹几层泥质灰岩，厚85m。2)上段（D2d3为灰～灰黑色微结晶的中厚层状灰岩；顶部有一层夹燧石条带薄层状灰岩，厚95m。长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心7为灰色、微结晶，具鲕状结构的厚层夹中厚层灰岩，其底部见有一层1m厚的砾状泥质灰岩，厚＞160m。2.2.2构造珊瑚钨锡矿床位于葫芦岭背斜南东冀与珊瑚向斜南端急剧转弯交替地带，处于岩层急剧变陡部位。由于构造应力高度集中，形成了异常发育的成矿裂隙，以剪切裂隙为主，延展又长又深，构成走向30°的剪裂带。矿床范围内北东东向雁行褶皱成群分布，并有规律地呈右行式排列，轴向65~85°,均向北东东向倾伏，倾伏角约20°,属于旗岭北斜的次级褶皱。雁行褶皱群与剪裂带相伴生，剪裂带切割雁行褶皱群，与褶皱轴约成30°的交角。不因褶皱而改变方向，是矿田构造不同发展阶段构造变形的产物。区内断层较为发育，按走向可分为北西组、近南北组、近东西组、北东组，尤以北西组最为发育，均属成矿后断层。规模较大的断层有：1)猪鼻冲断层（F17由2条或3条平行的断裂组成，断裂带宽长约2km，倾向40～55°,倾角45～65°。在走向上具膨大缩小特征，往状变缓、宽度增大的趋势；在力学性质上该断层总体上以压扣性为主，但在局部地段可见到张扣性角砾岩沿压扣性断裂带分布的现象，也可见到叠加的晚期形成的压扣性断裂带中的挤压透镜体，是张扣性角砾岩改造而成的现象。这说明早晚期两次压扣性活动之间存在着一次张扣性活动，故该断层呈压剪-张扣-压扣性质。2)桂棕冲断层（F27由数条大致平行的断裂组成，断裂带宽约50m，长约3)石灰山断层（F1该断层延伸超过4km，主断裂带宽20～60m，最大可达80m以上，总体上走向20～40°,倾向南东，倾角25～55°。上述断层，水平断距一般为数十米。由于断层滑动方向与矿体倾斜方向相接近，故对矿床的破坏不大。2.2.3岩浆岩矿区内出露的岩浆岩仅有盐田岭花岗岩，呈岩株产出，分布于葫芦岭背斜的南部，距长营岭矿床约4km。岩体由地表相距约300m的两个小岩株组成，出露面积约0.14km2。岩株为一受几组断裂控制呈锯齿状插入围岩的上大下小的拳状岩筒，深部向南向北倾伏。岩石为等粒的细～中粒结构，普遍遭受不同程度的云英岩化；长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心8其矿物组成以石英、绢云母-白云母为主。石英矿物含量约35%～45%，呈半透明不规则粒状，粒径一般＜1mm，也有1~3mm的，个别达4～5mm，常见有包裹或交代绢云母-白云母的现象。绢云母-白云母矿物含量为55%～65%，呈灰白色片状或鳞片状，由正长石蚀变而成，有时可见其呈长石的假晶；长石极少，并多已风化为高岭石。副矿物以萤石、黄玉和锡石为主，次为锆石、白钨矿、黄铁矿、闪锡矿、黄铜矿、辉锑矿、毒砂和磁铁矿等。另外，据地、物、化探综合资料推断，在长营岭和松宫两处深部存在有隐伏花2.3矿床地质特征2.3.1矿床赋存特征该矿床属热液气化高温钨锡石英脉型矿床。珊瑚钨锡矿田位于回龙向斜南部、将军岭背斜东部和公会向斜北端，处于主要构造线的收敛聚集地带。矿化范围：北起石墨冲，西至金盆地，南起大冲山，北至凤尾村，面积约80km2。（1）矿床空间分布与规模矿床分布于长营岭东坡，主要脉组位于山麓地带砂、页岩与灰岩接触线附近的岩溶凹地中。矿床上部赋存于中泥盆统东岗岭组灰岩和郁江组砂、页岩内，下部延深至那高岭组页岩和莲花山组砂、页岩中。矿体充填于走向北东、倾向南东和北西的剪切裂隙中。矿化面积约2km2，矿带延长2500m（北至18线，南至31线宽600～1000m，延深达900m以上，全区共有钨锡石英脉七百多条，其中具工业价值的矿体有81条，属大脉型。脉幅一般0.1～0.8m，最大6.14m，工业矿体平均脉幅0.42m。此外，还伴生有一定数量的Cu、Zn、As和稀散元素Cd、贵重金属的Au、Ag。该巨大型气化高温钨锡石英脉型矿床，矿体产状主要有两组：南东，倾角60°~85°),也有少量陡北西（走向15°~50°,倾向北西，倾角65°~80°)和倾向南东（走向30°~60°,倾向南东，倾角45°~60°)矿体，南东陡矿体的延长、延深及厚度均较大，占矿床工业储量的绝大部分。南东缓矿体主要分布于矿床中部猪鼻冲一带，走向稍偏向东，倾角稍缓，系陡南东矿体局部迁就层面的结果。北西，倾角25°~55°),也有少量北西陡矿体。缓北西组地表分布较普遍，但延长、延深和脉幅都比陡南东矿体小，仅个别矿体达工业要求。珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心9陡南东和缓北西矿体的控制裂隙，在平面上近乎平行或小角度相交，在剖面上呈大角度相交，成菱格状，两者是一对共轭剪切裂隙。在空间分布上往往以一组为主，另一组相对次要，构成互相交替发育的密集带。矿体在平面上呈分组密集平行排列，按矿体的空间分布出露位置，由西向东分延深均很小，品位低而无工业价值。在矿区内的第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ矿体组中圈定并核实资源/储量的具有工业价值的矿体81条。第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ脉组以陡南东矿体为主体，也有少量北西缓矿体。脉幅厚，延长、延深大，品位高，是本矿床的主体。以第Ⅱ脉组规模最大，第Ⅲ脉组次之。第Ⅳ脉组埋藏深（在0m标高以下）未出露地表，仅用稀疏钻孔控制，据前期7线71号钻孔资料，脉幅总厚度达15.03m，推断其规模将较已掌握之资料为大。第Ⅴ组脉以南东缓矿体为主体，脉幅较小，延长延深不大，工业意义不大。第Ⅰ组脉以北西缓石表2-1矿体组规模及分布特征>0.3Ⅰ0000ⅡⅢ7Ⅳ9324Ⅴ5221Ⅵ77矿体总体形态较为规则和稳定，脉幅变化系数在20～80%之间。但矿体局部形态变化较大，分支复合，弯曲扭折，膨大缩小，尖灭再现等现象较多。在垂直方向上，矿床上部（240m中段上部）脉幅较小，分支复合频繁，形态较为复杂，尤以第Ⅱ脉组明显。向下矿体厚度变大，且较为稳定，形态也较为简单。围岩性质与矿体形态变化有一定关系，在石英砂岩中矿体分支复合频繁，常呈网络式，多出现在大脉的两端；在页岩中矿体形态相对较为简单和稳定。长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心10表2-2主要工业矿体赋存特征脉组号平均厚度平均品位（%）WO3Ⅲ37004000.480.768Ⅲ52600.420.7900.4565Ⅲ64102700.400.6990.409Ⅲ83500.650.309Ⅲ93902500.480.330Ⅲ7000.470.581Ⅲ3300.430.624Ⅲ3404800.640.343Ⅲ7300.510.549Ⅱ6704800.380.9710.590Ⅱ214800.470.6830.219Ⅱ226004400.340.6920.603Ⅱ294603100.380.423Ⅱ6803100.530.8650.359Ⅱ7007000.600.7540.665Ⅱ4400.650.8840.280Ⅱ3706800.320.4480.435Ⅱ3002400.390.5180.348Ⅱ474800.380.702Ⅱ493800.332.2350.426Ⅱ0.410.6720.361Ⅱ7200.810.7860.348Ⅱ7303200.360.7180.563Ⅱ4804500.530.6680.305Ⅱ3000.390.295Ⅱ6700.670.259Ⅵ0.370.702矿体产状初步归纳有以下9种，即：平行分组密集排列式、菱格式、交叉式、网格式、简单脉状、之字状（折线状）、侧幕状（雁行状）、侧羽状、梯状等。四种常见的矿体产状主要特征及空间分布简述如下：1)平行密集排列式：是矿体在平面上的总体形态，脉组间与单脉间的基本形式。脉组内矿体密集，矿体间距一般2～15m，脉组之间距离一般100～200m。脉组长度大小不一，但长度都远大于宽度。脉组在垂直方向上与相同倾向的矿体大致平行，各脉组之间倾角略有差异，第Ⅲ组脉比第Ⅱ组脉倾角稍陡，而倾向相同，故第Ⅱ、Ⅲ组脉向下逐步收敛。在-150m标高以下，两组脉则趋于合并。珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心112)之字状（折线状是单脉中常见的形态，一条脉不是直线延伸而是诸多转折，各转折段的产状不同。以陡南东（矿体）与陡北西（矿体）两组裂隙构成的之字状矿体最多，陡北西（矿体）与北西缓（矿体）裂隙的联合次之。有时几个方向的裂隙联合起来，构成复杂的折线状。由于南东组陡裂隙长度比北西组陡裂隙大，因而两组裂隙构成的整条矿体的产状仍然是倾向南东。3)侧幕状：脉组和单脉不论在平面和剖面上均呈侧幕状排列。①脉组：在剖面上南东陡脉组呈后行侧幕，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ脉组在剖面上呈明显的雁行式排列，各脉组的赋存深度和脉组中心由北东向南西方向依次降低。第Ⅲ组脉脉组中心在1线附近，标高约100m处，向下至-200m标高即近尖灭，向上延处，延伸倾斜向下延至-500m标高，向上至地表逐渐变小而趋于尖灭。矿体多数未受剥蚀或剥蚀很少，保存完好，延长、延深也较大。第Ⅵ脉组位于第Ⅱ脉组下盘的下方，是典型的盲脉组。在-100m标高以上只有少数小脉，目前已揭露的脉组最大厚度位于7线，标高-600m左右，因千米钻机能力有限，再向下未彻底控制，该脉组向深部会有较大的延伸。脉组之间这种后行侧幕规律，预示着在第Ⅵ组脉的下盘有新的盲脉组存在的可能。脉组在平面上总体上呈平行排列，但Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ组脉的脉组中心在平面上的投影位置，则依次由北东向南西排列，似呈左行侧幕。北西缓组脉排列关系不及南东组明显，在剖面上似呈前行侧幕。②单脉：在平面上侧幕形式有左行和右行两种，南东陡组矿体多呈左行，北西陡组矿体多呈右行，同一条矿体左行、右行交替出现阶段也有所见。剖面上侧幕形式，南东陡矿体为后行，陡北西和缓北西矿体为前行。侧幕脉的单脉长度一般几米至数十米，脉距数厘米至2米左右，交替长度几十厘米至几米。侧幕脉的出现主要在矿体的两端，其发育程度与岩性有关，在围岩为页岩及灰岩时出现较多，在围岩为砂岩时，因常有张性裂隙的支脉连通多形成分支4)侧羽状：在矿体两端，主脉常向一侧分支成侧羽状，分支之后，厚度迅速变小以至尖灭。矿体将要尖灭时的特征，一是频繁的分支变小，二是脉幅逐渐变小片状白云母显著增多。2.3.2矿物特征本矿床共有矿物26种。其中，矿石矿物有：黑钨矿、锡石、白钨矿、黄铜矿、闪锡矿、毒砂、黄铁矿等。脉石矿物有：石英、方解石、白云石、白云母、萤石、长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心12磷灰石、氟磷酸铁锰矿、菱锰矿、黝锡矿、绿泥石、磁黄铁矿、白铁矿、方钨矿、辉铋矿、自然砷、雄黄等。矿物共生组合有五种，分别为黄玉-莹石-云母组、黑钨-锡石-石英组、硫化物-石英组、碳酸盐组（包括白钨-白云石亚组及砷-方解石亚组）。主要矿物特征简述如下：（1）黑钨矿：有两个世代，以第二世代为主。第一世代：黑色，呈板状、柱状和细粒不均匀浸染体，粒径0.5～2.0mm，与黄玉、萤石、电气石、锡石（早阶段）、毒砂等共生。第二世代：有大板状、小板状和针状晶体，晶体最长达70cm，厚2cm，一般长20cm左右，厚1～1.5cm，常由脉壁向脉中心呈放射状产出。与毒砂、黄铜矿、菱锰矿、氟磷酸铁锰矿、水云母等共生。MnO16.68%；第二阶段含WO375.70%、FeO7.68%、MnO15.56%。（2）锡石：可分三个世代。第一世代：分布在黄玉、萤石带中，黑褐色，多呈短柱状，正方锥体和柱面的聚晶，偶尔可见肘状双晶。晶体粒径一般约1cm，与云母毒砂紧密共生，多分布在脉壁云母带或黄玉萤石带内。第二世代：浅褐色，浅棕褐色，呈半自形晶粒，多数受破碎成粉末状，后被硫化物充填或碳酸盐所胶结，单晶最大2～3cm，成集合体者作带状分布，最长达20~30cm，多分布在脉壁与毒砂相间组成对称条带状构造。第三世代：细粒长柱状晶体，肉眼不易见，分布在硫化物-石英中，当锡石英中被闪锡矿等到包裸交替处，在两者接触处，有黝锡矿产生。锡石主要组份化学分析结果，第一阶段含Sn76.96%，第二阶段含Sn76.53%。（3）白钨矿：黑钨矿-锡石-石英阶段，白钨矿有少量晶出，呈正方双锥或单锥晶体，粒径3～4cm，分布在石英的裂隙中，与锡石英钟、黑钨矿、云母、萤石、石英等共生。碳酸盐阶段，白钨矿产出最多，呈微细脉状、网脉状及皮壳状，沿黑钨矿晶面或解理面分布，在交代强烈处，常呈黑钨矿之假象-板状晶体或与白云石一起胶结毒砂、闪锡矿、黑钨矿、锡石、黄铁矿、石英等破碎角砾。白钨矿单矿物化学分析结果：WO374.08%、CaO20.97%、P2O50.014%。长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心13硫化物-石英组：黑色，他形晶粒，其中常包有石英晶粒或交替先形成的毒砂、黄铁矿、白铁矿等到矿物，又被辉铋矿、方钨矿等溶蚀交替。闪锡矿主要组份化学分析结果：黑钨-锡石-石英组含Zn47.40%、S31.73%，TFe10.38%；硫化物-石英组含Zn46.28%、S31.14%、TFe9.88%。（5）黄铜矿：分为两个世代。第一世代：呈他形晶粒，与黑钨矿、锡石、毒砂等紧密共生，常交代毒砂。第二世代：晶粒细小，多呈乳蚀状，不规则散布在闪锡矿中。黄铜矿单矿物化学分析结果，含Cu28.85%，S34.41%。（6）毒砂：分为三个世代。第二世代：钨白色，他形或半自形晶粒的集合体，晶粒粗大，常沿围岩与黑钨矿-石英脉接触处充填，形成脉侧的毒砂脉，常交替黑钨矿、锡石等，有时破碎成角砾，被碳酸盐胶结。第三世代：灰白色，半自形或他形晶粒，有压碎现象，常有黄铜矿、方钨矿、黄铁矿、白钨矿、方解石等充填或被黄铜矿骸心交替，形成假象。毒砂主要组份化学分析结果：第一世代含As45.40%，TFe33.73%，S19.05%；（7）黄铁矿：分为两个阶段：硫化物石英阶段，黄色，呈五角12面体、立方体或半自形晶粒，个别呈磁黄铁矿之假象-板状晶体，黄铁矿常沿毒砂压碎裂缝充填，部分或全部取代磁黄铁矿，它又被闪锡矿、黄铜矿、黝锡矿等交替。碳酸盐阶段，黄铁矿成细小的八面体，生长在菱锰矿晶体之上或成他形晶粒分布在方解石中。2.3.3矿石结构构造矿石主要构造有块状构造，对称条带构造，角砾状构造，脉状构造，浸染状构造，晶洞构造，梳状构造等。几种构造主要特征简述如下：1)对称条带状构造：分布较普遍，矿物按先后依次析出，从脉壁向中心成规则的排列，如第一阶段矿物从脉壁向中心：云母-萤石带，锡石-黑钨矿-毒砂带。第二阶段黑钨矿成放射状板晶分布在脉壁。2)角砾状构造：早阶段析出矿物或集合体，受力后发生破碎，被后期形成的矿物所胶结。如早阶段形成的锡石、毒砂、黑钨矿、水云母、磷灰石、石英、闪锡珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心14矿等破碎角砾，被晚阶段的白云石的所胶结，分布极为普遍。3)晶洞构造：矿物集合体附生在石英脉空洞中，晶体由晶洞两壁向中央生长，多呈自形晶体产出，如六方柱状的水晶，立方体的萤石，八面体黄铁矿等。矿石主要结构有交替溶蚀结构，自形晶结构，他形晶结构，压碎结构等。几种结构主要特征简述如下：1)交替溶蚀结构：分布极为普遍，早阶段析出的矿物，部分受到晚阶段晶出矿物的溶蚀和交代，因交代程度不一致，可分为：①边缘交替结构：闪锡矿、黝锡矿等沿着黄铁矿、毒砂边缓溶蚀交替。②骸心交替结构：交替矿物从被交替矿物晶体由内向外进行，如闪锡矿骸心交替了毒砂、黑钨矿。③包裸交替结构：交替矿物把被交替矿物包裸在其中，如水云母包裸交替了黑钨矿，闪锡矿包裸交替了黄铁矿。2)固溶体分离结构：闪锡矿、黄铜矿和黝锡矿组成的矿液，在高温条件下互相共融成熔融状态，当温度下降时，黄铜矿、黝锡矿从闪锡矿液中或闪锡矿从黄铜矿液中分离出来，形成单矿物不混熔，按其形成的不同形态可分为：①共结结构：即当黄铜矿、黝锡矿从闪锡矿中分离，温度慢慢一降，前两者扩散到后者边缘，形成了连晶。②乳蚀状结构：当温度急速下降的情况下，黄铜矿成高度分散的乳滴状分散在闪锡矿中。③星点状结构：黄铜矿中有闪锡矿成星状分析物分布。3)压碎结构：矿石受应变影响，发生破碎，如石英、毒砂压碎后，常被方解石充填胶结，毒砂的压碎裂缝中常有黄铁矿、黄铜矿等到充填。2.3.4钨、锡及有益组分珊瑚长营岭钨锡石英脉矿床是一个多金属矿，含有有钨、锡、铜、锌、银等有价值元素。原矿化学分析结果见表2-3。表2-3原矿化学元素构成WO3ZnAsSCaO含量%0.7460.2830.35560.927.03MgOAl2O3MnO2Bi含量%2.2960.2230.0440.010.020.04珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心15钨在矿体中的分布极不均匀，呈跳跃式不连续变化，WO3高者达51.80%，低至微量，平均品位1.131%。据统计，品位＞10%的占样品总个数的2.1%，5～10%的占30.6%。品位变化系数252～507%。沿水平常分段富集或呈富矿包出现。沿垂直方向，矿床中部最富，向上、下两端逐渐变贫，钨与锡之间无明显的消长关系（见表2-4矿床垂向钨锡品位分布特征标高（m）试料个数WO30.3210.36975m标高以下均为钻孔2400.5710.44747550.7420.630道和钻孔品位对比结果，23180.46075～1250.515高于钻孔的一倍。Sn品0.552位未进行对比钨富矿包出现的频率与钨的品位高低有关，品位越高，出现的频率也越大。富一般在两矿体相交处附近，大多分布在交线的上方、沿矿体倾向弯曲转折处及倾角由陡向上变缓的部位、主矿体的分支小脉中及两条很近的侧幕脉交替部位富集。此外，钨的富集与矿物组合和围岩性质也有一定的关系，当菱锰矿、氟磷酸铁锰矿等含铁锰矿物增多时，钨常较为富集，硫化物增多时，钨的品位也较高，富矿段出现的频率也增大。砂、页岩中的矿体钨的含量一般高于锡的含量，尤以页岩中矿体钨较富集。灰岩中的矿体钨的含量低于锡的含量。不同围岩中的矿体钨锡品位分布情况如表2-5。表2-5不同围岩中矿体钨锡品位分布统计试料个数WO3钨与锡含量之比砂岩、页岩0.7950.458灰岩、泥质灰岩0.7060.894以上所述，仅是钨的一般富集条件，往往不具备上述条件矿体中钨在矿液中离珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心16子浓度很大时，也有富矿包的出现。黑钨矿与白钨矿在矿床中的含量详见表2-6。表2-6黑钨矿与白钨矿在矿床中的含量WO3（%）WO3（%）黑钨与白钨含量之比2400.3340.02424.9570.020.6690.2870.04366.9728.734.3010.7340.04267.7730.4810.9610.02868.0331.060.9114040.5920.03968.1629.871从表中可以看出，黑钨与白钨的比值由240中段以下基本是稳定的。白钨矿的富集与黑钨矿和碳酸盐矿物的分配与含量有关，在黑钨矿分布地段有碳酸盐迭加时，白钨矿常较为富集，白钨矿与黑钨矿的含量呈正比关系。此外，白钨的含量与围岩的化学成分也有一定的关系，一般灰岩中的矿体白钨矿含量高于砂、页岩中的矿体。不同围岩中的矿体白钨含量如表2-7。表2-7不同围岩中的矿体白钨含量样品个数黑钨(%)钨华(%)黑钨与白钨含量之比砂、页岩0.7540.2540.0212.97：10.4220.4330.026锡在矿床中的分布比钨相对均匀，Sn品位最高达31.75%，低至微量，平均品10%的占1%，1～5%的占10%，0.25～1%的占25.9%，0.05～0.25%的占37.7%，<0.05%的占25.1%。品位变化系数在119～190%之间。沿走向变化无明显的规律性，有时也有富矿段出现。垂直方向，上部锡的品位略高于下部，但不明显。在围岩为石灰岩的矿体中，锡的含量较高，以小脉中富集，锡的富集与矿物组合关系较密切，一般在早阶段形成的黄玉、萤石、云母细脉中，脉壁云母与石英带之间，当云母和石英带之间出现黄玉时，锡石富集于黄玉中，片状白云母富集地段及矿体尖灭时白云母增多地段较为富集。矿石中锡多呈锡石出现，黝锡矿含量甚微，伴生有益组份有Cu、Zn，分别赋存于黄铜矿、闪锡矿、毒砂中。贵重金属有闪锡矿、黄铜矿、毒砂、黄铁矿中的Au、Ag，稀散元素有闪锡矿中的Cd，均可考长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心17虑综合回收利用。伴生有益组份组合含量如表2-9所示。表2-8矿石中锡含量样品个数Sn平均品位（%）酸溶锡酸溶锡240230.2910.03190.379.360.5850.04592.860.5150.06089.570.9430.08991.382340.5460.05291.30从表中可以看出，Cu、Zn的含量向深部有增高趋势。表2-9伴生有益组份组合分析结果样品个数Cu(%)Zn(%)240460.0730.3980.210.4100.3787120.3772.4矿山资源储量根据《广西钟山县珊瑚长营岭钨锡矿矿产资源储量核实地质报告》，矿床工业指标（指标为钨锡综合指标）如下：边界品位：0.08%；最低工业品位：0.12%；米百分比应用范围：1m；最大夹石厚度：2m。截至2013年，珊瑚长营岭钨锡矿采矿许可证范围内保有钨锡矿石资源/储量（111b+122b+333+334?）为5827494t，其中，钨品位0.886%，钨（WO3）金属量珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心18表2-10珊瑚矿保有资源/储量利用情况块段编号资源/储量类别块段面平均厚块段体体重（t/m3)块段矿石量（t)块段平均品位块段金属量（t)WO3（%）WO3WO3+Sn保有2068170.631294392.83624290.7770.3342817.81212.24030.05828900.583353022.89388470.7940.2657452.82484.99937.733317953960.559946282.827849570.9400.35026171.59761.135932.6334?9676790.646218792.817412610.8720.27715176.04825.220001.2111b+122b+333+33435527820.5920812482.858274940.8860.31451618.118283.469901.4合计采空CK944260.54508942.81425040.7391052.41221.6正常采空CK0.5858362.80.6370.22529.2非正常采空CK30360.602.850830.65133.19.442.5其中损失31470.442.839130.9490.09337.13.740.8底损38690.6826232.873450.5310.21939.055.136572600.5821379782.859863390.8820.30952779.818481.771261.5顶损1470820.45663452.81857650.4330.285805.0529.31334.3保有+采空+损失3411568772140.67519132.81453560.0242790.835.4证外保有3332242960.532.83311213595.7564.74160.5334？2068170.631294392.83624290.7770.3342817.81212.24030.0合计333+334？5828900.583353022.89388470.7940.2657452.82484.99937.7珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心19采矿方法方案的确定很大程度上受到矿体赋存情况的影响，特别是矿体厚度、品位及储量信息。经统计分析获得了珊瑚矿不同矿体厚度矿量、金属量分布信息（见表2-11以便为确定合理的采矿方法方案提供基础研究依据。表2-11珊瑚矿不同矿体厚度矿量、金属量分布信息矿体厚度b（m）矿量（t）WO3品位WO3金属（t）Sn金属（t）b<0.33714730.840%601631220.3b<0.47482180.355%971526550.4b<0.614084920.373%52530.6b<0.812412700.796%0.248%987930800.8b<1.29600450.749%0.289%71922775>1.210949400.289%0.125%3163从上表的统计可以发现，该矿设计开采范围内的矿体以<0.8m的急倾斜极薄矿体为主，这类矿体矿量占总矿量的65%，占总金属量的76%。其余，多为矿体厚度>0.8m的急倾斜薄矿体。2.5矿床水文地质2000mm，每年5～8月为雨季，10～1月为枯水期。矿床产于长营岭东坡，主要矿带位于山麓地带砂、页岩与灰岩接触线及其附近的2.5.1主要含水层主要分布于矿区北端及珊瑚盆地一带，岩性主要为坡冲积的砾石砂土层，含孔隙潜水，泉水平均流量0.48L/s，富水性中等。水位深度1～7m，水位变化幅度5.60~7.18L/s，受大气降水及地表水补给，且与下伏东岗岭组灰岩互补。该含水层厚度0~珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心20（2）中泥盆统东岗岭组孔隙含水层（D2d）在矿区外围石角村一带，广泛裸露于地表，形成岩溶孤峰残丘，在矿床部位则被第四系松散层覆盖，构成砂锡矿底盆。岩性以灰岩、灰质白云岩为主，含裂隙溶一般为干燥，只有个别地段有较大的裂隙流水，流量5.0L/s。抽水试验钻孔最大水位（3）中泥盆统郁江组层间裂隙含水层（D2y）多集中于珊瑚盆地两翼及其南部，并于山顶、山脊、山坡一带裸露地表，山麓地带埋藏于灰岩之下，以砂岩、页岩为主。其顶部泥质灰岩厚约35m，抽水试验证实为良好的隔水层。层间构造裂隙较发育，以倾向北东组裂隙及脉壁含水性为主，据14个涌水孔资料，涌水层位不稳定，于上、中、下段及各段上、中、下各部位均不等，平均涌水量0.501L/s，水头高度（地面以上）0～17.28m，后为勘探坑道疏干。坑道揭露裂隙发育地段及断裂破碎带初期滴水、流水，最大者达5.6L/s，随坑道掘进而疏干或减小。抽水试验钻孔最大水位降低涌水量0.47L/s。地表泉水平均流量0.26L/s，富水性弱，具承压性质，受大气降水沿露头区补给，并于冲沟处以泉的形式排泄，上与东岗岭组灰岩，下与那高岭组页岩无水力联系。据长期观测，大气降水一般迟缓1～2个月始渗入地下。该含水层厚度284m。（4）下泥盆统那高岭组层间裂隙含水层（D1n）出露在杉木冲，大冲山及区外盐田岭鸡田肚一带，于矿床部位则深埋在标高0~-180m以下；上段（D1n2）以泥质灰岩为主，于地表见小的裂隙及层面型溶洞较发育，含水丰富，泉水平均流量1.66L/s；深部裂隙不发育，透水性差，隔水性能好，厚度25～36m。下段（D1n1）以页岩为主，夹中厚层、薄层灰岩或灰岩扁豆体，地表灰岩见少许溶洞，泉水平均流量1.06L/s。深部以页岩隔水层为主的层间构造裂隙含水，钻孔揭露遇涌水的达11个孔，多于中、下部遇涌水层，矿床21线以南个别钻孔中、上部遇涌水层，说明涌水层位在区域内普遍存在。层位局部受构造控制而有变化，顶板标高27～-345m，往北东倾伏，顶板以上静水压力75.85～742.15m水柱高（地表以上未计在内钻孔涌水量0.067～0.751L/s，涌水量随孔深增加变化甚小，在0.23L/s。富水性弱，具承压性质。受大气降水及山区小冲沟水沿露头区杉长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心21木冲头一带补给。该含水层厚度150～190m。（5）下泥盆统莲花山组区域层间裂隙似层状含水层（D1l）矿区外围主要分布于八步岭、葫芦岭、天柱岭、棋盘岭一带，广泛裸露于地表。于矿床部位则深埋在标高-123～-390m以下。以砂岩为主，上部夹少量页岩。层理及构造裂隙发育，含裂隙水。本区揭露该层之钻孔除71号孔只见水位升高外其余20个孔均涌水。涌水层在区域内普遍存在而且稳定，连通性好，影响范围大，群孔试验孔组7个观测孔均受影响，至主孔最远距离1574.72m，168小时就影响到。涌水层顶板位于D1l顶界下27～95m，平均46.62m，个别处于构造破坏强烈地段的钻孔，则位于D1l顶界或D1n底部，如75孔。钻孔涌水量0.349～23.286L/s，平均8.142L/s。涌水层顶界明显，钻孔揭露有突然涌水现象（如202孔孔深224.14m时仍为D1n层，涌水量0.435L/s，孔深224.76m时涌水量突变为22.52L/s并随孔深增加而变大，又见有分层突变现象（在局部涌水层分多个单层）。水压高，矿床地段顶板以上静压力200～782.22m水柱高（高出地面32.56～134.1m）。动储量较稳定，初期单孔揭露涌水量23.286L/s，后期揭露钻孔增多，各孔涌水量总和仍为21L/s左右。地下水赋存于层间构造裂隙中，裂隙发育程度受岩性控制，其顶板D1l及D1n以砂岩夹页岩、页岩为主，不利于裂隙发育，成为隔水顶板。受大气降水沿八步岭背斜轴、杉木冲一带补给，排泄条件差，只见于较高的地层露头区及切割的冲沟以少量泉的形式出露，泉水平均流量1.06L/s，岩层渗透系数0.0413～3697m/昼夜，富水性中等。为少见的高承压水。该含水层厚度300m。2.5.2水文地质条件本矿床按水文地质条件复杂程度分浅、深两个部位。指埋藏标高-25m以上的矿体，按地下水排泄条件，又分为上、下两段：1)上段（240m水平以上）位于矿体上部，分布于长营岭山坡地带，围岩富水页岩中，富含层间裂隙水，其顶部围岩为灰岩。矿体处于地形有利于储水的长营岭山麓地段之深部。地表面，由于开采砂锡矿，人工湖塘（面积88452m2，储水量组顶部泥灰岩为不透水层，但由于矿床构造裂隙较发育，湖塘水仍可通过裂隙带向下渗漏，或通过开采坑道直接流入，促使该地段水文条件复杂化。据矿山提供资料，长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心22矿坑涌水量：枯水期为10万m3/月，丰水期为30万m3/月，平均6500m3/天。由此可知，该地段水文地质条件较复杂。指埋藏标高-25m以下的矿体，大部分为远景储量地段，矿体深埋在那高岭组页岩、莲花山组砂岩中。其中，莲花山组砂岩层理及构造裂隙发育，含水丰富。受区域层间裂隙补给，影响范围大，矿体顶、底板静水压力在200.1～782.22m水柱高，水量持久，为矿床充水之最主要的来源，可能遇到涌水量达50～70L/s的裂隙突然涌水。那高岭组页岩则以层间构造裂隙含水、水量较小，连通性较差，但矿体顶、底板仍承受75.85~742.15m水柱高的静压力，并可能遇到涌水量达5～10L/s的裂隙突然涌水。故此部位矿床水文条件为中等—复杂。1)矿床主要充水因素有：①大气降水；②构造裂隙水；③地表水（龙门冲溪、杉木冲溪、人工湖塘、尾砂堆积暗湖塘）。2)矿山供水：①生活用水，可利用水源有龙潭水库、龙门冲溪及杉木冲溪；②2.6开采技术条件珊瑚矿矿体为钨锡石英脉，钨平均品位0.887%，锡平均品位0.313%，在平面以南东矿体为主体，走向15°~40°,倾向南东，倾角在65～89°,属急倾矿体，极薄矿体为主；矿体赋存在175m～-200m标高间。该矿矿体和围岩界线清晰，绝大部分地段矿石与围岩稳固，矿山在开采过程中，一般不用支护，坑道内很少见到严重的片邦冒顶现象，仅局部地段稳固性较差。根据工程地质调查结果，区内有两组典型岩组：砂岩组和页岩组，其中砂岩组有60°∠69°和190°∠79°两组优势结构面，节理发育程度一般，岩体较完整，砂岩组岩体质量总体中等至良好；页岩组有70°∠70°和93°∠74°两组优势结构面，节理发育程度也一般，岩体也较完整，岩体质量总体中等至良好。矿石与围岩的基本物理力学特性见表2-12，设计开采范围内典型矿岩物理力学矿体埋藏于地下潜水面以下，水文地质条件属中等-复杂型。地表不允许崩落。珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证表2-12矿石与围岩物理力学性质特性项t/m32.802.75松散系数松散密度t/m3安息角º硬度系数8～10粘结性腐蚀性有有含水率%5～7%5～7%表2-13矿区典型矿岩物理力学性质地层岩石名称抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）吸水率D2d98.5338.5382.692.727D2y24扁豆状灰岩22.0132.7252.7270.1479D2y22泥质砂岩27.82.8352.8570.1812D2y21石英砂岩30625.0672.7322.7390.9020.6032D2y1329.6752.812.8570.8430.3604D2y1388.06725.5332.782.830.8920.4605D2n2泥质灰岩2.710.076D2n167.76720.92.803D1l1泥质砂岩21.62.70.0927长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心23珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心24第三章矿山开采现状分析3.1矿山开采现状3.1.1矿山开采基本情况珊瑚矿属于恢复生产的老矿山，目前采、选地下方式进行开采，“平硐+主副竖井+主副斜井”联合方式开拓。主竖井为箕斗井，副竖井为罐笼井。主平硐标高234m，人员、材料、设备主要通过该平硐后，再进入副竖井下放。矿床开采顺序为：在同一中段采用由矿体上盘到下盘后退式回采，自矿体的端部向主、副竖井（主、副提升斜井）方向后退式回采。目前，-5m中段的开拓工程基本完成。-55m中段正在进行开拓作业。主盲斜井于2013年底将完成-55m中段水平以上的掘进工程，2014年将掘进至-105m中段，完成-105m中段矿仓及装矿平巷的掘进和安装；副斜井将于2013年底掘进至-200矿石提升方案为主竖井+盲斜井方式。75m中段以上采下的矿石下放至75m中段再运输至矿石仓经主竖井提升至地表；75m中段以下采下矿石先经盲斜井提升至75m中段，然后倒入矿石仓经主竖井提升至地表。废石提升方案为副竖井+副盲斜井（施工中）方式。-5m中段以上采矿过程产生的废石在本中段经副竖井提升至地表；-5m中段以下采矿过程产生的废石先经副盲斜井提升至-5m中段，然后经副竖井提升至地表，堆放在竖井井口附近的废石场。另外，副盲斜井还担负-5m以下中段人员、设备、材料的提升与下放任务。采用234m平硐和中央副竖井进风，经中段运输平巷分送至各采、掘工作面，污风从采场回风天井排到上中段回风平巷，最后从矿床南、北侧总回风井回风的通风系统。（4）供气、供水、供电矿山采用集中供气方案。供水主要以坑内排出涌水为生产主水源。供电电源由广西主电网供给，西湾电厂中心变电站以35kV、10kV电压向贺州、钟山境内原平桂矿务局所辖的各企业及附近部分民用负荷供电。长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心251)175m、125m中段于1993年矿山暂停开采时，正式采场已回采结束，主要在回收原采场已采下但未放完的残留矿石、回采当时无价值而未开采的极薄矿体、在安全前提下回采部分矿柱等。这些回收的残留矿石采用简单的选矿方法以混合毛矿的方式回收有价金属，可回收的残矿资源已大大减少。2)75m的保有储量已比较少，预计该中段的生产服务期限可服务至2014年上3)35m中段为珊瑚矿目前的主要生产中段。选矿由粗选、重选、精选段组成。首先，采用粗选丢废：矿石经洗矿筛分手选后，进行二段一闭路碎矿。然后，重选丢尾，采用先选后磨，中矿再磨的二段磨矿，三段选别，原生矿泥、次生矿泥先重后浮的流程。精选分离，采用多次磁电分离钨锡的工艺。选厂粗选后除去大部分废石，粗选厂总贫化率由60～80%降至35%左右。选厂精选后尾砂包括粗尾砂和-150目的细粒级尾砂。其中，粗尾砂外卖20元/t，细粒级尾砂现难以处理。粗选88%，精选90%；Sn65%，其中，粗选83%，精选79%。选矿综合回收3井下掘进的废石通过竖井提升后到地表废石场堆放。选厂粗选废石通过皮带运输至同一废石场堆放。该废石主要通过外卖处理，外卖价格1元/t。3.1.2现行采矿方法简述采场沿矿体走向布置，中段运输巷道布置在矿体上盘，采用漏斗放矿底部结构。采场长50m，中段高度40～50m。当矿体厚度>1.2m时，当矿体厚度≤1.2m时，采场宽1.2m。采场间柱宽4m长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心26首先在采场中间施工人行通风天井，两翼布置顺路人行通风天井，人员、材料、在漏斗顶部扩帮成拉底层，采场切割与漏斗颈扩大成漏斗一般同时完成。拉底巷道施工完毕后，便可开始回采。采用自下而上分层回采，分层高度1.8～2m。在每一个分层中进行凿岩、爆破落矿、通风、局部放矿、松石处理及平场。使用YSP-45或YT-24型凿岩机钻凿浅孔，装岩石膨化硝铵炸药，非电导爆管起爆爆破落矿。炮眼按“之”字型布置，炮孔排距0.6～0.8m，孔距0.8～1m，孔深1.5～2m。每次落矿后，仅放出约三分之一的矿石，其余矿石暂留采场，作为继续向上回采的工作平台，保持2m继续回采空间高度，为下次凿岩爆破作业的工作平台，最大控顶高度小于3.5m。然后，处理松石、平整工作场地，再开始下个作业循环，直到当采场回采至顶柱时，进行大量放利用全矿总风流通风，新鲜风流自运输巷通过两翼顺路井进入采场工作面，工作面的污风由采场内通风天井排至上中段回风巷。（5）主要技术经济指标采场生产能力：损失率：贫化率：采矿车间成本：50t/d40～80%220元/t3.2井下采矿存在的问题目前，珊瑚矿井下采矿存在的问题主要有以下几方面：（1）矿石贫化损失居高不下，直接影响企业当前经济效益和长期发展珊瑚矿采用浅孔留矿采矿法回采的损失率15～30%，若上盘围岩稳固性很差或者矿体产状发生变化（错位或者倾角变缓）时可以达到50%，造成大量的资源浪费；贫化率40～80%，当开采极薄矿体时能达到60～80%。究其原因，主要有五点：1)“混采”方式的留矿法在开采极薄矿体不可避免地造成贫化：由于珊瑚矿主要为极薄矿体，当采用“混采”方式的浅孔留矿法开采时，必须将一部分围岩连长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心27同矿石一起采下，以提供足够宽的作业空间，混入的废石无法与矿石分开，造成了大量的贫化。特别是对于小于0.6m的矿体，即使矿岩稳固性很好，废石混入率亦非常高，出窿贫化率仍高达60～80%。受此影响，珊瑚矿大部分小于0.3m的矿脉基本没有进行开采，而这些矿体品位很高。2)留矿法适应矿体产状变化的能力较差：由于珊瑚矿受断层影响，连续性比较差，若矿体的倾角变缓或者矿体发生错位，留矿法不能灵活调整，适应性较差，要么放弃回采，造成更大矿石损失；要么采下更多的废石，以满足采矿、放矿需要，进一步加剧贫化。3)留矿法无法适应呈群状分布矿体的联合回采：由于珊瑚矿矿体多条大致平行且呈群状分布，对于距离较近矿体群，采用留矿采矿法回采时，采场相互影响大、安全性差且容易造成大量贫化和损失。受此影响，井下部分已完成开拓工程的中段有部分该类成群分布、品位高的矿脉未进行开采，积压了大量资金。大量放矿容易发生顶板大面积冒落，冒落的大块会在放矿漏斗处放出爆下矿石，采场便会“报废”，大量矿石无法进行回收、永久损失矿石损失。5)在部分采场围岩稳固性较差的地段，在大量放矿期间围岩极容易较大范围冒落，与矿石一同放出，造成贫化加大。如此高的贫化、损失，致使井下运输提升以及选矿加工消耗在了大量废石上，浪费了大量的人力、物力和财力，影响了珊瑚矿整体效益。在不能提高竖井提升能力的情况下，要获得更大的经济效益，必须大幅降低损失贫化，减少运输提升以及选矿加工能力在废石上的浪费，提高年金属产量，提升企业经济效益。总之，在较大范围采用浅孔留矿法回采此高价值稀贵金属矿床，是不科学、不合理、不适宜的。采用浅孔留矿法采矿时，由于矿体厚度小，开采空间小，采场在放矿时，容易形成“空洞”，人员再进入采场作业，易发生安全事故，采场作业安全条件差。另外，采用空场法采矿时，必定会在井下形成大量采空区。随着时间的积累，采空区会不断地增加、“积压”，其必然会影响临近范围矿体的开产，严重时会对矿山企业的经济效益和可持续发展造成损害。长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心28第四章采矿方法方案论证与优选4.1急倾斜极薄、薄矿体采矿技术现状急倾斜极薄矿体在我国地下矿山中有比较广泛的分布，主要是钨锡和金等贵重金属。该类矿体的开采一直是困扰着地下矿山生产的难题之一，主要受矿体厚度小的影响，采场作业空间受到限制，开采机械化程度总体较低，劳动强度大，作业条件差。为了保证采场的最小工作宽度或减少损失，需要开挖部分围岩，贫化相应增加，增加了矿石加工费用。针对珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体开采技术条件，调查分析了国内外类似矿体的采矿方法使用情况。在国内，开采该类矿体以浅孔留矿法为主，特别是在以急倾斜极薄矿体为主的钨（锡）矿床开采中占80%，削壁充填法次之，少数使用上向分层充填法和分段空场法。浅孔留矿法使用比例虽大，由于贫化率很高，严重影响矿山企业的效益，越来越限制其使用。近年来，削壁充填法使用比例近年来大幅上升。下面将就目前应用较为广泛的浅孔留矿采矿法、削壁充填采矿法和上向分层充填采矿法这三种主要采矿方法的应用情况进行简要分析。4.1.1浅孔留矿采矿法该方法在我国急倾斜极薄、薄矿体开采中占有很大比重，适宜于开采矿岩稳固到中等稳固、矿体产状较规整或可多脉合釆、矿石不结块、不自燃的急倾斜极薄、薄矿体。采场沿走向布置，有不留底柱与留底柱两种方案。其中，不留底柱方案用于矿体沿走向、倾向延展不大的稳固矿体；留底柱方案采准系统简单，出矿效率略高，但底柱回收难度稍大些。采场内的回采、出矿和支护均相同，是一种较为常用混采方法。由于“容忍”废石混入，容易造成贫化；矿体在走向和倾向上受构造控制，矿体变化幅度大，开采适应性差，极容易造成损失和贫化。与削壁充填法和上向分层充填法相比，该方法采场结构及回采工艺简单，生产能力较高，组织管理方便等优点。但该方法有较突出的缺点：贫化率很大，一般在50%～80%；工人劳动强度较大；作业安全性差；采下的大部分矿石暂留采场内，不能及时运走周转，积压大量国内外浅孔留矿采矿法开采矿山开采条件及主要技术经济指标详见表4-1。珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心29表4-1国内外浅孔留矿采矿法开采矿山开采条件及主要技术经济指标矿山名称厚度（m）采场生产能力（t/d）采矿工效（t/工班）损失率（%）贫化率（%）采切比（m/kt）西华山钨矿0.2～0.575～867.480.5盘古山钨矿0.17～0.3960～8042.440.3瑶岗仙钨矿0.33～0.4565～8521湘东钨矿0.17～0.4268～805.8672.926画眉坳钨矿6762.639.1石人嶂钨矿0.7775～8564.423.4汝城钨矿0.19～0.375～80409.69.545珊瑚锡矿0.4260～804.65渣滓溪锑矿0.6158～77454.8东伙房金矿0.82548夹皮沟金矿65～806.54020二道沟金矿0.2～265～8047.57.917.523苏联别斯久别矿0.244苏联别斯久别矿0.243.54苏联小青山矿0.2～0.870～8058苏联库姆色耶矿0.235.765苏联布拉诺夫斯基矿80～9054珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心304.1.2削壁充填采矿法该方法适用于矿石与围岩界线明显、贵重金属或价值高的极薄矿体开采。对于稀有、贵重金属，特别是深部矿体开采，经济上合理，安全可靠，适应性很好。其利用岩石的碎胀性，需要通过崩落围岩，将崩落的围岩留存在采空区进行充填，以形成向上开采工作空间并控制地压，是上向分层充填采矿法的一种。为了避免高品位粉矿混入废石充填料中造成更大的损失，常在充填体面上铺设垫层，以回收粉矿。这种采矿方法的突出优点是灵活、适于开采矿岩稳固或不稳固各种产状的矿体，可以在工作面分采分选，能最大限度地降低废石混入率，提高了出矿品位，有效地控制采矿过程中的损失和贫化，特别是贫化（一般在25%以下）。另外，将削下围岩充填到采空区有效地支撑围岩使之不发生大面积错动，利于地压管理和防止地表陷落，安全可靠。但是，该方法材料损耗非常大，工艺复杂，人工运搬矿石时劳动强度更大，矿块生产能力较低，对组织管理要求高，采矿成本高，难于实现机国内外削壁充填采矿法开采矿山开采条件及主要技术经济指标详见表4-2。珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心31表4-2国内外削壁充填采矿法开采矿山开采条件及主要技术经济指标矿山名称厚度（m）倾角(º)采场生产能力（t/d）采矿工效（t/工班）损失率（%）贫化率（%）采切比（m/kt）红花沟金矿0.4～1.265～803.62.5二道沟金矿0.2570～802.624.5金厂沟梁金矿0.4285～902.592522昌巴山金矿0.3～0.660～7502250牟平金矿0.9770～82294.14.540撰山子金矿60～808夹皮沟金矿65～802.84025桃江锰矿0.3～0.738～504538沙沟银铅锌矿0.460～853.87921铁炉坪银铅锌矿0.660～80404.592249大水清金矿0.3～0.670～80272.26825塔尔沟钨矿70～80202.8742岿美山钨矿0.4253.87.5淅川磷矿0.3～0.765～80<20<7<5苏联别列早夫斯基矿45～87202.5苏联柯克库利矿0.25202.555苏联楚特斯柯耶矿0.2202.5珊瑚矿急倾斜极薄、薄矿体采矿方法方案论证长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心324.1.3上向分层充填采矿方法上向分层充填采矿法是充填采矿法中最主要的一种，占我国充填采矿法的比例在60%以上。该方案属于分层工作面循环作业，凿岩、爆破、出矿、充填和护顶完成一个循环后，才可进入下一分层工作面的作业循环，回采贫化损失低，工艺较为复杂，采矿成本高，采矿业作业受充填技术影响大。该采矿法正常回采分层高度为2.0m。常采取“二采一充”方式，连续2个分层回采。爆破落下矿石搬运采用电耙或铲运机，将全部矿石自溜矿井放出。然后，利用充填井将充填料充至采空区。在国内外类似矿床的开采中，典型的有红花沟金矿机械化连续上向分层干式充填采矿法和牟平金矿上向低分层尾砂胶结充填采矿法。4.2急倾斜极薄、薄矿体采矿技术的发展趋势近些年来，随着无轨设备的研发成功、引进和推广应用，如小型液压凿岩台车和微型铲运机，国内急倾斜极薄矿体的开釆技术也有很大进展，新的釆矿方法相继出现，技术经济指标明显得到改善。总体来看，极薄、薄矿体采矿技术发展趋势有以下三个特点：由于在开采极薄薄矿体，常常造成较大的贫化损失，资源回收率无法提高，这在稀贵高价值金属矿开采中是不经济的。低贫损采矿主要是指通过选择先进、合理回采工艺和技术，降低损失贫化，提高矿石回收率，实现低贫损采矿，尽可能地减少留矿法的应用，推广应用充填法。（2）无轨机械化高效采矿无轨机械化高效采矿是指开采过程中，采用无轨自行设备和与之相适应的采准系统，加大采场结构尺寸，尽可能提高采场长度、分层回采高度和阶段高度，以实现矿体群的大矿块强化回采。同时，在一定长度上将几条矿体作为一个整体对象进行采准布置及回采设计，减小采切比，实现矿石运搬机械化，提高矿块生产能力，寻求矿体群组合开采的最佳模式，大幅度地提高采场综合生产能力和劳动生产率，实现高效开采，降低采矿成本，提高企业综合效益。（3）无废开采与绿色矿山绿色矿山，也指无废化采矿，即在采矿作业中，尽可能不破坏、污染周围环境，正真做到“废石不出坑，尾矿不入库”；在采出矿石的同时，将废石、尾矿充入地长沙矿山研究院有限责任公司国家金属采矿工程技术研究中心33下采空区，以保护好人类赖以生存的环境，将可持续发展的观念深入到采矿作业的每一环节之中，建设“绿色矿山”，寻求矿山的可持