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巴鲁巴铜矿复杂难采矿体开采技术研究(2014年度一等奖)
作者:匿名    来源: 来源网络    点击数:25    更新时间:2016-04-13 09:20:32    

巴鲁巴铜矿位于赞比亚卢安夏市,是中色卢安夏铜业有限公司整个矿区的七个矿段之一,采用坑采方式开发地下硫化矿资源。2009年6月24日,中国有色集团正式接管后,经过中方员工半年的辛勤奋战,全面恢复了井下八大生产系统,并且设计生产能力150万吨/年。由于井下不同矿块矿体空间形态多变,矿体底盘稳定性差,给采矿工程布置及采矿方法的选择带来困难。由于大部分采准工程布置在离矿体下盘5米相对稳固的围岩中,废石混入率较高高,导致采矿回收率与贫化率等指标均较差。

通过在项目研究中不断改进生产工艺和技术,开发了多种复合采矿方法,有效降低了吨铜成本,创造直接经济效益800多万美元,并取得了多项原创性技术成果项目。(1)创新了与巴鲁巴铜矿不同形态矿体开采条件相适应的多种新型采矿方法,建立并运用模糊优选模型优选了与之相匹配的最佳采矿方法;(2)开发了中深孔爆破无井拉槽新工艺,解决了破碎矿岩掘进切割天井安全风险高、成井困难的难题;(3)研制了具有预应力指示功能的注浆预应力锚杆,实现了对破碎岩体的注浆锚固,并且初锚力高、长期锚固力大、预应力可控,巷道及采场稳定性大大改善,特别是保证了中央运输道的变形在可控范围内,保障了矿石运输的通畅。

新采矿方法试验矿块平均回收率71.6%、贫化率30.53%,带来直接经济效益3,672,000美元;全矿支护效果的改善使巷道成形率从94%提高至98%、巷道返修率从10%降低至4%、采场报废率由10%降低至3%,带来经济效益5,103,000美元;新采矿方法的全面推广,提高了矿山资源回收率,整个T矿块的服务年限将延长了1~2年,减少了矿山废石的产出量,降低了生产过程中工业废物的产生,缓解了矿山生态压力。

目前,巴鲁巴铜矿东采区上部还有500多万吨资源尚处在开拓阶段。本项目中的快速掘进支护技术、中深孔爆破无井拉槽新工艺以及多种集成创新的采矿方法均可用于新矿块。同时,该项目成果可在卢安夏铜矿28#矿井及其它条件类似的地下金属矿山中推广应用。

经中国有色金属工业协会鉴定,项目成果达到国际先进水平,对于促进缓倾斜破碎复杂矿体回采技术的发展具有重要意义。

 

平缓中厚矿体爆力运搬空场法

具有应力指示功能的预应力锚杆由钢制涨壳头、锚杆杆体结构、垫板、球形底座、应力指示垫片、螺母等组成,如图A-C。

应力指示垫片是安装过程中锚杆是否成功对锚固体施加预应力的标志,当锚杆施加的预应力达到60KN时,应力指示垫片将会被压扁发生反转变形。

巴鲁巴铜矿主井(左)和副井(右)