葚沟矿区金矿开拓运输系统改造方案探讨

【摘 要】葚沟矿区金矿原开拓运输系统的生产能力已不能满足公司发展的需要，通过对矿山现有地质资源、矿区地形地质条件及开拓现状等方面的分析，提出了两套开拓系统改造方案，并对两套方案优的缺点进行了比分析，确定了矿山开拓系最较佳改造方案。

【关键词】开拓系统；保安矿柱；改造方案

0 概况

河南嵩县前河矿业有限责任公司（前河金矿），是以黄金采选冶为一体的国有独资资源型企业。公司始建于1988年，葚沟矿区为公司主要采区，主要开采对象为葚沟矿区的Ⅳ号脉。采用竖井+平巷开拓方式，采矿主采用下向胶结充填法。目前矿区内360m标高以上采用斜井+平硐开拓，开拓有PD450，斜井（底部标高360m）底部与360中段贯通。360m标高以下采用竖井开拓，竖井采用两段竖井（明竖井+盲竖井）联合开拓，明井井深210m（自450～240m标高），井径3.5m，开采中段有360、320、280、240等4个中段；在240中段开拓有盲竖井，盲井井深120m（自240～120m标高），井径3.6m，井内开采中段200、160、120等三个中段。葚沟矿段Ⅳ号矿带沿走向及垂向均未封闭，特别是目前开拓的120m中段矿化强度及规模较强，下延趋势明显，需对120m标高以下进行深部开拓。

目前，前河公司选矿厂处理原矿量为380t/d，矿山生产规模为400t/d。葚沟矿区现有主系统明竖井及盲竖井为300t/d，主系统100t/d。

1 开拓系统改造的必要性

近几年，由于黄金价格持续走低，为了提高经济效益，公司确定走规模经营之路，并于2014年制定了五年规划发展要求，至2019年，前河公司选厂处理能力必须达到800t/d，实现跨跃式发展。由于葚沟矿区现有的竖井及盲竖井提升能力，仅能满足选矿厂目前处理矿量需要，已无力兼顾深部提升。此外，现在葚沟矿区开拓系统仅至120m标高，地质储量保有期仅为6.5年，120m标高以下深部探矿急需展开。因此，需要对葚沟矿区开拓系统进行改造，使葚沟矿区新系统的矿岩提升能力达800t/d以上。

2 开拓系统改造方案的论证

由于矿山已开采多年，120m标高上部矿体已进行了大量开采，所以开拓系统改造方案必须以深部工程为主。在对开拓系统进行改造时，应充分利用现有开拓提升系统，尽量扩大规模，减少基建费用，降低生产成本，以求得利润最佳，同时还应从项目进度、安全及节约资源等方面综合考虑。

初步设想以现有提升系统为基础，再施工一条主竖井，能力保证在600t/d以上，使葚沟矿区矿岩综合提升能力达800t/d。在新竖井基建期，现有明竖井和盲竖井仍然作为提升井，保证正常生产需要，同时从120m中段施工一条120m盲斜井下掘至0m标高，对0～120m标高之间进行初期探矿。拟确定的新增深部竖井，最低中段0m，设三个中段，即240m中段、120m中段、0m中段与已有开拓系统贯通，在将来矿山深部生产期间形成完整的主辅井开拓系统。新增深部竖井作为主井负责矿石和和部分废石的提升，已有明竖井（自450～240m标高）、盲竖井（自240～120m标高）开拓系统承担人员、设备的提升下放和部分废石的提升。

2.1 提出方案

根据现有地质资源情况，结合葚沟矿区地形地质条件以及开拓现状提出两个开拓方案。

第一方案（Ⅰ）：主井（下盘明竖井）+副井（现有明竖井、盲竖井和120m盲斜井）

主井（下盘明竖井）位于82线南端，葚沟矿段Ⅳ号带下盘，主井口标高为490m，下掘至0m标高，井深490m，井内三个中段分别为240m、120m、0m中段，主井内新掘中段均与原开拓系统各中段贯通。由于竖井井口位置区域地形陡峭，岩矿不便运输，根据地形条件，确定在440m标高位置开拓一长30m平硐与竖井贯通，主平硐口标高440m，井下岩矿提至440m平硐运出。提升机房设在地表竖井口附近。

运输方案：240m中段以上矿岩（原开拓系统的360m、320m、280m等中段）通过溜井集中溜至240m中段，然后从240m中段由新竖井集中提升至440m平硐运出，最后由电机车从440m主平硐运输至地表半坡矿仓。120m至240m中段（原开拓系统的200m、160m中段）矿岩通过溜井集中溜至120m中段，然后从120m中段由新竖井提升至440m平硐；0m至120m中段矿岩通过溜井集中溜至0m中段，然后从0m中段由新竖井提升至440m平硐，最后由电机车从440m主平硐运输至地表半坡矿仓。

第二方案（Ⅱ）：主井（上盘盲竖井）+副井（现有主明竖井、盲竖井和120m盲斜井）

主井（上盘盲竖井）在原PD450平硐内，为减少各中段石门长度，同时根据划定的矿区范围，选择井位位于82线的矿区北端，井筒在矿带上盘，开拓深度450m（450～0m标高），井内三个中段分别为240m、120m、0m中段，主井内新掘中段均与原开拓系统各中段贯通。盲竖井下运输方案同方案（Ⅰ）。

2.2 方案分析

（1）方案下盘明竖井方案（Ⅰ）

主要优点如下：①施工方便，进度快，工业场地开阔，排碴方便。②下盘明竖井开拓，240m标高以上只需增加少量工程开拓，就能与现有提升系统贯通，并且现有系统基本满足240m中段以上提升要求。③井筒和主平硐均在错动带以外，无需留保安矿柱。

主要缺点：地表场地部分已有设施需搬迁。

（2）二方案上盘盲竖井（Ⅱ）

主要优点如下：①不占用现有采矿工业场地。②基建对现有生产干扰少，便于生产管理组织。

主要缺点：①按照最低生产中段0m中段矿体范围圈定错动界线，井筒和主平硐均在错动带以内，需留保安矿柱，压矿严重。②硐室工程量较大，盲竖井施工困难，施工周期长。

2.3 确定方案

根据现有地质资源情况，结合矿区地形地质条件及开拓现状，由于方案（Ⅱ）盲竖井筒在错动带以内，需留保安矿柱，压矿严重及盲竖井施工困难等不利因素很大，而方案（Ⅰ）地表场地部分设施容易搬迁，也具备施工容易、进度快、安全及节约资源等优点，很显然（Ⅰ）更适合矿山实际。所以确定矿山竖井改造方案选择主井（上盘盲竖井）+副井（现有主明竖井、盲竖井和120m盲斜井）的方案。

3 结论

对于开拓系统比较复杂的老矿山，在进行开拓系统改造时，选取合理的改造方案是矿山能够实现安全、高效生产的重要保障和目的。本文根据矿区现有地质资源，并结合葚地形地质条件以及开拓现状，提出了最佳的开拓系统改造方案。该方案能够充分的利用已有的开拓工程，具有工程投资少、施工容易、进度快、安全及节约资源等优点，能够为矿山安全、高效生产提供有力保障。

【关键词】

[1]采矿设计手册编写组.采矿设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1988.

[2]贺秀英.峨口铁矿采矿扩能改造开拓运输方案的优化研究[I].金属矿山，2008（9）：152-156.

[3]苏正军.金家河磷矿开拓运输系统改造方案探讨[J].陕西化工，1988（5）：37-40.

[4]刘益龙.凡口铅锌矿提升系统改造方案研究[J].采矿技术，2013（5）：91-95.