摘要：铜锌矿隶属于中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司，2011年开始对浅部中段已经废弃的系统供矿溜井进行了改造。标志着铜锌矿的残矿回收技术工作进入实质的阶段。并对浅部中段的残矿回收取得了大量可借鉴的宝贵经验。特别是2017年，-47中段2采、13中段15采在残矿回收以来，发现遗留有大部分氧化矿没有回收。因此铜锌矿采取制定了上述采空区残矿的回采改进施工方案，有效回收了大量氧化矿，并在回收氧化矿后，对氧化矿掩埋采空区的矿壁的永久损失的残矿也一并进行了回收，不仅是残矿回收技术得到了不断改进，也取得了可观的经济效益。
关键词：残矿 回收 工艺 改进 效益
一、残矿回收的实施
铜锌矿早在2006年已经开始研究井下各中段采场顶、底柱矿体的回收工作，经过近十年的对采场顶底柱的回收，回收了大量矿石，既保证矿石这种不可再生资源的充分回收，又为残矿回收采矿技术的提高和改进、以及保证铜锌矿稳定生产打下了坚实的基础。残矿及各中段的窄脉矿体和部分矿柱进行了回收。但现阶段采场顶底柱普遍存在矿体发育复杂、分支复合较多、倾角较缓、围岩断层及节理发育等情况，贫化、损失指标不易控制，现场管理难度大，施工难度大等多种不利因素。也使永久损失残矿的回收难度进一步增大。特别是2017年铜锌矿加大了对上部中段残矿回收的工作，并针对新发现的-47中段2采和13中段15采的原采空区遗留有在原中段开采过程中，大量采后未出的氧化矿，并且这两个采场的氧化矿经过化验，品位最高可达1.45%，最低也在1.25%左右，具备回采和回收条件。本文也重点围绕2017年对上述两个采场的残矿的回收而进行的。
二、采矿场残矿回收的相关统计
铜锌矿残矿的回收在2004年开始进行上部中段的调研工作，在2005年开始针对13中段、-47中段，特别是-107中段进行了清理工作，在2012年左右成立了专门回收残矿的工区，主要以-107中段、-47中段、13中段的残矿进行回收，也对部分采空区的氧化矿进行了回收。但因现场条件和作业环境的不同，采用的采矿方式也多种多样，所以针对不同矿体的赋存条件和形态变化，采取了多样化的手段进行了矿体回收，应用各种各样的方式和方法，采用新的技术方案和新的技术手段为依托，高效的回收了矿产资源，已回收的有-107中段2采、3采，-47中段3采、8采，13中段2采、3采等残采进行了回收，取得了相当可观的经济效益。而在对浅部中段残矿回收的同时也对部分采空区的氧化矿进行了回收，但多是一些耙道和揭露充填采场底部的氧化矿进行了回收，而对浅部中段采空区积存的大量氧化矿残矿发现的也较晚，特别是-47中段2采和3采，13中段的8采和15采积存的大量氧化矿未进行回收，基于矿产资源不可再生的理念，要充分利用现有资源的理念，2016年开始到2018年2月，大约历时2年多的时间，铜锌矿对上述中段采场遗留的大量氧化矿进行了回收，为铜锌矿全面完成公司下达的生产任务指标奠定了坚实的采矿和出矿基础。
三、采矿场顶底柱回收采矿的主要做法及措施
1、残矿和采空区氧化矿回收工作中主要存在的问题如下。
1.1、由于年代较为久远，现场的质料，无论是采矿后的还是未采区域的图纸和相关地质质料已无从考究和供，只有简单的卡片有部分记载，现场情况与卡片记录的不符合的现象较多。
1.2、由于在前期部分中段也进行了部分矿体回收工作，给现场的管理也带来了更加不利的影响，使采场和采空区的变化更加复杂和多变。
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1.3、在生产实际过程中，根据地质结构的变化，岩石稳定性的变化，导致采场顶底柱在不同情况的偏移增大与减小，矿体厚度及倾角难以准确观测和定位。
1.4、以往采场分层采后进行充填，在充填后部分矿体均已损失，无法准确测量，给予残矿和氧化矿回收开采工作造成很大损失。
1.5、现场采矿技术工人操作水平落后，机械化程度低，生产效率不高，无法满足开采要求。
1.6、采矿场顶板高度在崩落氧化矿后的悬顶距离普遍较高（最高可达10-15米左右）。采场顶板的安全管理也列为了残矿和氧化矿回收管理的重中之重。这也将是本文的重点给予关注处理的重点。
2、采场残矿和氧化矿矿体赋存条件
浅部中段的残矿主要是因部分采场结束后，留有的部分顶底柱矿体和部分未探明的矿体，而氧化矿是采场已经采下，但由于种种原因未进行出矿而永久损失的矿体（因当时年代较为久远，资料和现场已无法确定不出矿的原因）。
另外残矿几氧化矿存在的几种形式，一种是采场采矿后，直接落在采场地面的氧化矿，人员可以从上部进入采场，对顶板进行观察。这样的氧化矿以13中段15采的落地氧化矿为代表，还有就是采场发生大面积冒落，顶板和棒壁破坏严重，处理较为困难，以13中段8采的冒落区为具有代表性。再有就是采场顶板上部顶底柱遗留的采下后未进行出矿的氧化矿，以47中段2采区和3采区为例进行的。对前两种氧化矿，主要是进行破快和进行崩落，以电耙子和铲车配合出矿为主，而矿房顶底柱上部遗留的氧化矿，采场的采矿方法是浅孔留矿法和上巷回采孔，先对顶底柱的残矿进行回收，然后对上部积存的氧化矿进行了回收。
3.针对氧化残矿回收的相关采矿技术
对于13中段15采已经落地的氧化矿主要是以矿堆埋药包和用凿岩机破大块的形式进行，并借鉴以前回收耙道的经验，采取镶入式进路的方式在采空区下盘施工进路进入采场另一侧，避免了人员在采空区内进行相关作业的危险，同时在下盘施工锚杆眼，安装好绳扣，用电耙子将采场内的氧化矿拉倒上盘进路，然后用铲车进行装矿倒运至矿石溜井进行出矿。2017年共出氧化矿近2600余吨，并且将采空区的氧化矿出空以后，发现帮壁还有大量原岩矿石未进行回收。利用现有进路进行了开帮回收矿石作业，共回收帮壁残矿1000余吨。而13中段8采冒落的氧化矿是利用松原在冒落的矿块上先期进行支护，并对顶板进行处理，然后从采空区由里向外进行回收，并利用进路的安全通道用铲车将矿石运至溜井进行出矿。并依次将顶板松原支护拆除，这时，里侧的空区较高，工区及时对不安全区域重新更换高松原进行支护，将冒落的氧化矿回收完毕后，对采场进行充填，以保证采空区的安全。并对矿壁进行重新划分，进行下一步的回收。8采共回收氧化矿3000多吨。对47中段2采和3采顶底柱上部的氧化矿，主要是先对顶底柱进行回收，以施工上向孔为主。先期将顶底柱施工完上向炮孔，然后由下盘逐渐分段进行爆破，爆破一段后，对暴露的空区上部的氧化矿用炮杆将药包送至空区进行爆破。并利用预留的安全通路用电耙子将矿石拉至上盘，在用铲车装运至溜井进行出矿。2采和3采共出氧化矿4000余吨。
四、残矿回收采矿技术的发展趋势
铜锌矿经过近几年的残矿和氧化矿回收工作，积累了相当丰富的残矿和氧化矿回收经验。但由于氧化矿的赋存条件较为复杂，且在回收过程和回收完毕后的采场管理带来了安全管理不利因素，但同时也要时刻关注现场变化情况，针对不同的安全隐患采取相应的安全保证措施。对于采后悬顶距离较大的采场，对今后引进更加先进的设备，比如引进遥控铲车，防止人员在高空顶下作业，一次成井钻机、做好溜井等施工的进度和井壁的光滑，防止托矿的现象。使先进的设备更加为生产服务，将会使浅部中段的残矿及采空区氧化矿的回收采矿技术工作，更加系统和专业，现场作业的人员安全得以更好的保证，同时也会大大降低残矿和采空区氧化矿回收作业人员的劳动强度，也会给残矿及采空区氧化矿回收工作带来更加显著的经济效益。
论文作者:陈宝林
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/18
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