玉溪礦業(yè)有限公司大紅山銅礦采礦工藝概述

1、玉溪礦業(yè)有限公司大紅山銅礦 采礦工藝概述第一節(jié) 礦山沿革及地質(zhì)概況1、交通位置大紅山銅礦位于新平縣老廠鄉(xiāng)，地理位置東經(jīng)101 °39',北緯24°06',靠哀牢山山脈東側(cè)，戛灑江東岸，海拔標高600-1850米，相對高差1250米，屬侵蝕剝蝕山地地形，地 勢陡峻，河谷發(fā)育。礦區(qū)距新平縣城102km ,距玉溪市219km ,距昆明市322km ,歸玉溪市所轄。2、礦山沿革及地質(zhì)概況大紅山是1959年發(fā)現(xiàn)的大型鐵銅礦床， 于60年代開始 普查勘探，1983年11月進行詳勘。易門礦務局（玉溪礦業(yè) 有限公司）于1989年9月開始施工主控工程一主副斜井， 1993年開

2、始基建探礦，一期于 1997年7月1日建成投產(chǎn)， 二期于2003年6月26日建成投產(chǎn)。大紅山礦區(qū)包括鐵礦和銅礦兩部分，鐵礦主要分布在曼 崗河以東（昆鋼），銅礦主要分布在曼崗河以西（大紅山銅 礦）。全礦分兩段建設，以 550劃界，一期回采 550米以上， 采用有軌開采方式上行式回采，二期回采 550米以下，采用 無軌開采方式下行式回采。大紅山銅礦屬海底火山噴發(fā)沉積變質(zhì)中厚緩傾斜高溫礦床。礦體走向為東西-北西西，走向長約1800米，傾向南 西，傾斜寬約1600米，傾角20-35 ,呈層狀、似層狀產(chǎn)由，礦區(qū)共有3個含鐵銅礦體13、12、11）和四個含銅鐵礦體（Ic、Ib、Ia、|0）,自上而下分別為

3、 Ic-l3TbT2TaT1T0）, Ic頂板至Io底板約135米。埋藏深度160-750米，標高821 一-29米，其中I3、I2含鐵銅礦體規(guī)模大，是主要的開采對 象，礦石主要金屬礦物為黃銅礦、磁鐵礦，主要脈石礦物為碳酸巖（白云石為主）、黑云母，礦石整體較穩(wěn)固，f=8-14 ,礦巖爆破性能較差。礦區(qū)主要構(gòu)造：F1、F2、F3、F5o開采范圍：根據(jù)1989年地質(zhì)一大隊提交的云南新平 縣大紅山鐵、銅礦區(qū)銅礦首采區(qū)勘探地質(zhì)報告，并經(jīng)云南省礦產(chǎn)儲量委員會批準，銅礦區(qū)開采范圍：東南自曼崗河， 西北至A210線，北東自礦體隱伏頭， 西南至F3斷層，A192 線-A210線，一29m-800m 標高范圍內(nèi)

4、為銅礦區(qū)的開采范 圍。3、儲量分布情況大紅山銅礦是多種有益元素共生的大型礦床。首采區(qū)： 礦石量9781.1萬噸，品位0.81%,銅金屬量792301噸;其中 富礦：礦石量4062.8萬噸，品位1.23%,銅金屬量501260噸.伴生礦產(chǎn)：鐵： 品位21.67%, 金屬量1040.7萬噸（精礦法）金： 品位1.65g/t,金屬量7703.2kg（精礦法）銀： 品位11.90g/t,金屬量55.3t（精礦法）硫： 品位17.20%, 金屬量80.3萬噸（精礦法）上述儲量全部為硫化礦。累計探明儲量：礦石量9711.2萬噸，品位0.81%,金屬量781769噸;其中富礦：礦石量4167.1 萬噸，品位

5、1.23%,金屬量509480噸.（累計探明儲量由西南有 色地質(zhì)勘查局三一三隊于1998年6月提交）。至2005年末仍保有礦石量 7099萬t,銅金屬量54.5萬t,品位0.768%, 現(xiàn)在實行銅鐵合采后，礦量、金屬量、資源綜合利用率將進 一步增加（主要是Ib礦體參和了回采）。西部礦段：F3斷層以西，西部普查階段測算的資源量 為表內(nèi)礦礦石量3392萬t,銅品位0.77% ,銅金屬量26.22 萬t;表外礦礦石量1632萬t,銅品位0.39% ,銅金屬量6.44 萬t;表內(nèi)+表外礦石量5024萬t,銅品位0.65% ,銅金屬量 32.667 萬t。米底莫：礦石量：835.88萬噸，品位：0.64

6、% ,金屬量： 5.32萬噸。第二節(jié)開采技術條件和系統(tǒng)工程簡介1、開采技術條件：大紅山銅礦屬古火山巖型沉積變質(zhì)礦床，I3、I2礦體規(guī)模大，呈層狀，似層狀產(chǎn)生。I3礦體位于I2礦體頂部。一期投產(chǎn)后，在550m-600m 水平，采切工程實際揭 露兩礦體的垂直距離，有的地方只有 1-2m , B30線局部 地段兩礦體垂直距離為 0。礦體傾角5-32 ° ,平均23。，礦 體厚度變化大，沿走向礦體頂?shù)装迤鸱黄?，礦巖接觸面 不清。平均厚度10.66m o中段高度20-25米。初步設計 生產(chǎn)能力為2400噸/天。二期開采400-550米I3、I2礦體，500m - 550m 標高 段平均傾角2

7、8° ,平均厚度18.3m。450m - 500m標高段， 平均傾角27° ,平均厚度18.05m , 400m - 500m 標高段平 均厚度18.21m ,平均傾角 28 o大紅山銅礦是一座建于 80年代中期的現(xiàn)代化采選聯(lián)合 新型礦山，1985年進行基建，一期于1997年7月建成投產(chǎn)， 采用的采、掘，供、充、選設備具有國內(nèi)同類礦山現(xiàn)化先進 水平，是云銅集團重要的原料基地和玉溪礦業(yè)公司的重點接 替礦山，初步設計I期達產(chǎn)2400t/d生產(chǎn)能力，II期3200t/d 生產(chǎn)能力，共同生產(chǎn)時，達到 4800t/d生產(chǎn)能力。2003年7月，二期3200t/d生產(chǎn)能力建成投產(chǎn)后，引進

8、 了先進的無軌采掘設備，提高了礦山生產(chǎn)能力和效益，到 2005年末，礦山具備井下8000t/d的生產(chǎn)能力，一選廠經(jīng)過 改造后，2006年初，具備10000t/d的生產(chǎn)能力。二選廠2007 年7月建成投產(chǎn)，現(xiàn)已具備5000t/d的生產(chǎn)能力。也就是說，大紅山銅礦現(xiàn)在已 具備15000t/d的選礦處理能力。大紅山銅礦含礦層系一套火山噴沉積變質(zhì)的變鈉質(zhì)凝 灰?guī)r，由石榴黑云白云石大理巖及石榴黑云母角閃片巖等 含銅巖石組成?？傮w上講，礦巖硬度高。完整性好，屬穩(wěn) 固性礦巖。400米以下為三期工程。西部礦段：分兩期建設，一期為 200米以上，二期為 200米以下，設計生產(chǎn)能力為 8000噸/天，采用上行式回

9、米。2、開拓系統(tǒng)礦山開拓：大紅山銅礦采用雙斜井開拓（側(cè)翼反傾斜雙 斜井），即主皮帶斜井加輔助雙軌斜井。主井擔負礦、廢石 運輸，副井運送人員、材料、設備兼作大件通道和通風。二 期主要增加了一條無軌斜坡道、箕斗斜井、輔助斜井和總回 風豎井。大紅山銅礦的開拓方法因二期和西部礦段的調(diào)整，現(xiàn)可 定位為聯(lián)合開拓（雙斜井、斜坡道、箕斗豎井）。西部礦段將增加：中部斜坡道、北部進風、回風豎井， 南部充填進風斜坡道、箕斗豎井等系統(tǒng)工程。西部礦段正在 建設，相應的開拓系統(tǒng)工程的布置情況及功能在此不予介 紹。3、主要系統(tǒng)工程簡介（1）主斜井：井口標高 803m,井腳標高468m。比高 335m o方位北70 東，傾角

10、14 斜長1401.28m ,井寬3.2m , 高2.87m。用途：安裝膠帶輸送機，提升礦、廢石，主要提，.也升礦石(2)輔助斜井：井口標高803m ,井腳標高498.37m ,方位北70 東，傾角14 ° ,比高304.63m ,斜長1259.21m , 井寬4.3m ,高3.833m。用途：鋪設雙軌，提升人員、 材料、 設備，進新鮮風流。通過甩車道和各中段連接。(3) 841綜合堅井：在礦體西側(cè)布置一條管纜進風豎 井，井口標高：841m ,井腳標高514m ,升高327m ,井筒 直徑4.0m o用途：用作一期安裝壓風管，供水管，電纜， 進新鮮風。尾砂充填進風井未建成之前安裝充填

11、管，尾砂充 填進風井建成后充填管拆除。建設二期工程期間用以提升人 員，2005年后不再提升人員。(4)尾砂充填進風斜井：該井設在礦體西翼，841綜合豎井旁，方位角 73° ,傾角29 ° 34 38，斜長591.485m , 井筒寬 4.5m ,高 3.9m ,井口標高 844m ,井腳標高： 486.362m，比高357.638m。下掘到485m標高中段。用途： 擔負二期進風，安裝一、二期尾砂充填管。(5)無軌斜坡道：設在礦體西翼一側(cè)，坡度為8°45'36 斜長1821.77m,巷道寬：直道 4.5m,錯車道7.2 m。巷道高： 直道3.9m ,錯車道4

12、.8m。坡道口標高750 m ,坡道腳標高 480.2 m,現(xiàn)已施工到385水平。用途：用作二期人員、材 料、設備、運送通道，同時擔負著二期部份進風。(8)廢石充填斜井：為解決井下充填料不足的矛盾， 在礦體下盤中間部位設計一條廢石充填盲斜井，斜井天輪碉 室標高668.189 m,井腳標高根據(jù)中段建設延伸。井筒寬 2.9m,高度2.57 m,傾角29 °,用途：提升二期、一期生產(chǎn)廢石進 入采空區(qū)。(9)二期輔助斜井：為了解決二期485 m、435 m、385 m中段掘進廢硝提升問題，在礦體下盤中間部位設計一條二 期輔助盲斜井。斜井天輪洞室標高522.77 m,井腳標高355 m, 垂高

13、167.77 m。坡度18 ,斜長448.099 m,井筒斷面：寬 2.7 m,高2.55 m,用途：提升中段建設時期產(chǎn)生的廢硝，后因生產(chǎn)組織需要，將其斷面改為：凈寬7.15 m,凈高4.88m ,通過改造后，提升能力將大幅增加，可兼作礦石提升用。設 計能力520t/d。(10)二期箕斗斜井：二期所生產(chǎn)的礦石通過箕斗斜井 提升到500 m標高進行粗碎，井腳標高332 m,坡度22°,斜 長547.456 m, 井筒斷面：寬 5.9 m,高3.567 m,用途：提升 485 m、435 m、385 m三個中段的礦石。設計能力3200t/d。(11)中部總回風豎井：因礦山能力大幅度超設計

14、生產(chǎn) 能力，原設計通風系統(tǒng)滿足不了生產(chǎn)需要，將東進西生的通 風方式改為兩翼進風中央回風的方式，特增加了中部總回風 豎井，具斷面為：直徑 8.75米。(12)東部750無軌斜坡道：用作東部人員、材料、設 備、運送通道，同時擔負著東部640 - 720中段部份進風。(13)東部措施斜井，主要功能：I期基建時期為加快 各中段建設進度，所開掘的提硝井，投產(chǎn)后，改造作為回風 井。2006年年初，由于西部提升能力不足，為解決廢石提 升及二選廠投產(chǎn)后作為礦石提升通道，作了改造，設計延伸到385中段，井筒刷大處理，安裝雙軌提升，2006年9月投入使用。（14）總回風斜井，主要功能：I期回風并。4、中段劃分和礦

15、石運輸一期：中段高度 20-25米，采用穿脈或沿脈裝礦環(huán)形運輸方式，使用電機車運輸。二期：中段高度50米，穿脈裝礦環(huán)形運輸方式，使用電機車運輸（曾考慮過用汽車運輸）。西部礦帶：中段高度 50米，采用穿脈裝礦環(huán)形運輸方式， 使用電機車運輸。5、礦石運搬方式： 一期：電耙由礦。二期：鏟運機由 礦。西部礦帶：鏟運機由礦。6、通風： 一二期通風系統(tǒng)改造后，采用兩翼進風、中 央回風方式。但局部區(qū)段預計仍將采用西進東由的通風方 式，目前正在進行后期調(diào)試工作。7、供水：由地表通過個主要開拓巷道進入中段各作業(yè) 點°8、排水一期：為集中排水方案，泵房、水倉設在 535水平，通 過總回風斜井泵由地表污水

16、處理站。二期排水方案：各中段設有積水倉，分中段揚至535水倉，再排由地表的接力排水方案。9、充填：采空區(qū)用廢石或分級尾砂充填。目標：通過 試驗攻關，實現(xiàn)全尾砂充填（90%的尾砂進入空區(qū)）?，F(xiàn)已建成東、西兩個充填制備站，即一、二制備站，一制備站位于一選廠后方，二制備站位于二選廠后方第三節(jié)采礦方法簡介1、大紅山銅礦的采礦方法：分有底柱或無底柱(二期今后的發(fā)展方向)空場嗣后充 填采礦法(準確的名稱應是“空場法采礦，嗣后充填采空區(qū)”)、 房柱法、留礦法。特點：(1)將礦塊劃分為礦房和礦柱，先采礦房，后采礦柱， 開采礦房時用礦柱及圍巖的自然支撐力進行地壓管理，開采 空間始終保持敞開狀態(tài)。(2)崩落的礦石

17、在空場的狀態(tài)下放由，損貧低。實質(zhì)： 把礦房的暴露面積及暴露時間控制在礦巖穩(wěn)固性所允許的 范圍之內(nèi)，利用礦巖的自然支撐能力使未采生的礦石不自然 崩落的情況下，把礦房內(nèi)的礦石回采由來。2、各類采礦方法適用條件：(1)空場嗣后充填法：礦體厚度大于7米。初步設計的比例占82% o(2)房柱法：礦體厚度在 6米以下。初步設計比例占13%。(3)留礦法：現(xiàn)主要用于切割槽回采及部分礦柱回采。3、回采順序：一期：開采550以上礦體，采用上行式回采?？傮w回采順序為：從東向西推進。先采13、后采I2o二期：開采550以下的礦體，采用下行式回采。總體回采順序為：從東向西推進。先采 13、后采12。待回采385中 段

18、時，全面實現(xiàn)銅鐵合采（即 13、Ib、I2同時回采），435中 段是過渡中段。4、盤區(qū)構(gòu)成要素：一期：主要以底盤漏斗空場法為主，其盤區(qū)構(gòu)成要素 為：盤區(qū)長50m ,寬度45-50m ,盤區(qū)間柱5-8m ,中段礦柱 （盤區(qū)頂柱和底柱）5 m, 一個盤區(qū)一般由 3條耙巷組成， 電耙道間距一般為15m ,電耙道底柱高6-7m ,漏斗間距6-7m。耙運距離一般不大于 50m。二期：中段高為50m ,盤區(qū)沿走向布置，長50m-100m , 傾向跨度一般不大于 36m o盤區(qū)間柱均為5-8米，中段頂、 底柱8 10米，分段高度8-15米。5、爆破工藝：一期：中孔崩礦。用 YGZ-90型鑿巖機鉆鑿巾58毫米 的炮孔，炮孔深度一般不超過 15米，最佳控制在7-10米。 垂直扇形布置，排間距為1米，最大孔底距1.8-2米。一般 采用全孔導爆索孔口起爆。二期：用進口的Simbar H1354采礦鑿巖臺