缓倾斜薄厚矿体回采研究

邹竹能

凉山矿业股份有限公司  615100

摘要：本文旨在探讨凉山铜矿中采用缓倾斜薄厚矿体回采的可行性和效果。通过分析矿体特征和地质条件，结合现有回采技术，提出了适用于该矿体的回采方案。研究采用了多种数据采集和模拟方法，验证了该回采方案在提高采矿效率、减少资源浪费和环境影响方面的优势。研究结果表明，缓倾斜薄厚矿体回采在凉山铜矿具有显著的应用潜力和经济效益。

关键词：铜矿；回采技术；缓倾斜；薄厚矿体；矿体特征

1 引言

凉山铜矿作为该地区的重要矿产资源，其开采面临着独特的挑战。传统回采方法在面对缓倾斜薄厚矿体时存在效率低、资源浪费多等问题。针对这一问题，本研究致力于探索一种更加有效的回采方式，即缓倾斜薄厚矿体回采技术，以优化资源利用和提高开采效率。

2 凉山铜矿概况

2.1 矿区地理位置和地质特征

凉山铜矿位于中国四川省凉山彝族自治州，地理位置纬度约为27°至29°N，经度约为101°至103°E。该矿区地处山地地形，位于横断山脉的东南部，周边地形复杂多变，地势起伏较大，海拔高度在800至2500米之间波动。这一地理位置是典型的山地地形，其地质构造主要由横断山脉断裂带为主，伴随着多条断层、褶皱等构造特征，形成了多层次的矿体分布格局。铜矿主要赋存于砂岩和页岩等岩层中，同时伴随着掺杂的次生矿物，如辉铜矿等[1]。这些矿体的赋存形式和分布不均，有时呈现出较复杂的结构，增加了开采和提取过程的技术难度和复杂性。这样的地理位置和地质条件，以及其中铜矿的形成与分布方式，对于矿床的开采与资源利用提出了挑战，并需要在采矿过程中采用合适的技术手段和策略。

2.2 矿石性质与特点

凉山铜矿的矿石性质和特点在铜矿资源开发中具有显著的特色。矿石主要由含铜矿物组成，其中包括黄铜矿、赤铜矿等。这些矿石以含铜量高、结构较为复杂为特点，同时存在着一定的次生矿物掺杂，如辉铜矿等。凉山铜矿石的特点之一是其成矿历史较为复杂，矿物成分和结构多样性大，常常存在多种矿物混合的情况。这种复杂的矿石结构导致了矿石性质的不均匀性和多样性，在开采和选矿过程中提出了更高的技术要求和难度。此外，矿石中的次生矿物掺杂增加了提取和分离过程中的技术挑战，需要采用更为精细化和高效的提取工艺。另外，凉山铜矿石的物理性质也显示出较高的多样性，不同地质位置和深度处的矿石具有不同的物理性质和结构特征。这种多样性使得选矿和提取过程更具复杂性和多变性，需要针对不同性质的矿石采用灵活而有效的工艺流程。

3 矿体回采技术概述

3.1 常规回采技术概述

在凉山铜矿等矿区，传统的常规回采技术主要包括露天开采和地下开采两大类。露天开采常用于较浅层的矿床，其主要特点是采用机械设备在矿区表面进行矿石的挖掘和运输。这种开采方式在一定程度上适用于铜矿床，但由于凉山铜矿地理环境复杂，地质构造多样，常规露天开采在应对地形复杂、矿体深度较大等方面存在一定局限性。另一种常规回采技术是地下开采，通常适用于深埋层次的矿床。地下开采技术包括隧道开采、矿井开采等多种形式，其特点是通过开挖和支护隧道、矿井等结构来进入地下矿体进行采矿[2]。然而，凉山铜矿石复杂多样的地质构造和矿体特性导致了地下开采技术在操作难度和安全性方面的挑战。同时，对地下水位的控制和管理也是地下开采常常需要应对的难题之一。传统的常规回采技术在凉山铜矿等地区虽然有一定的适用性，但面对地质复杂性和矿体特性的多样性，其效率和安全性受到了一定程度的限制。因此，需要寻求一种更加适应该矿区特点的、针对缓倾斜薄厚矿体的新型回采技术，以提高采矿效率、降低成本，并保障环境安全。这也是本研究探索缓倾斜薄厚矿体回采技术的重要背景和动机。

3.2 缓倾斜薄厚矿体回采简介

缓倾斜薄厚矿体回采技术是针对特定矿床特征而设计的一种高效、环保的回采方式。它的核心理念在于充分考虑矿体的倾斜角度和矿体厚度，通过合理的设计和实施方案，以提高采矿效率和资源利用率为目标。相比于传统的常规回采技术，缓倾斜薄厚矿体回采技术更加注重对矿体结构和特性的精细分析，从而针对性地制定回采方案。在凉山铜矿等地区，这种回采技术通常进行地质勘探和矿体特征分析。通过全面了解矿体的构造、岩性、倾角和厚度等特征，以及可能存在的次生矿物掺杂，制定出更为精准的回采策略。技术的核心在于通过合理布置采矿工作面，优化采矿顺序和方式，减少矿石的损失并最大化资源的回收。这种回采技术通常结合了现代化的采矿设备和工艺，例如使用先进的岩石钻探技术、爆破技术和自动化设备，以提高生产效率和安全性。同时，对于矿石的选矿和提炼也采用了更为智能化和精细化的技术手段，以确保提取过程的高效率和低损耗。

4 缓倾斜薄厚矿体回采方案设计

4.1 矿体特征分析

在凉山铜矿中，对矿体特征的深入分析是制定有效回采方案的关键步骤。矿体特征分析涉及多方面因素，包括地质构造、矿石性质和矿床特征等。地质构造分析是研究的重点之一。凉山铜矿地处地质构造活跃区，主要受横断山脉断裂带影响，伴随着复杂的地层变化、断层、褶皱等构造特征。这种地质构造的复杂性直接影响了矿体的形成、分布和赋存状态，因此需要全面细致地探索其影响程度及分布规律。针对铜矿石的特性，对矿石成分、矿物类型和含铜量等进行分析。凉山铜矿的矿石主要包括黄铜矿、赤铜矿等，其含铜量较高，同时伴随着次生矿物的掺杂。对于矿石的物理性质、化学成分和结构特征的全面了解，有助于制定合理的提取方案，提高提炼效率和资源利用率

[3]。此外，对于矿床特征的研究也至关重要。凉山铜矿石的分布形式常常表现为不规则、多层次、不均匀的特点，矿体规模和形态各异。矿床特征的深入分析可以揭示矿体的空间分布规律、规模变化以及可能存在的赋存形式变化，为制定针对性的采矿方案提供重要依据。

4.2 回采方案设计与优化

回采方案设计与优化是缓倾斜薄厚矿体回采研究中至关重要的部分。在考虑设计回采方案时，需综合考虑多个因素，包括地质条件、矿体特征、经济效益和安全性。以下是针对缓倾斜矿体回采的具体方案设计和优化措施：①地质条件与矿体特征分析：在设计回采方案之前，必须对矿体的地质条件和特征进行详尽分析。这包括矿体的倾角、厚度、岩性、构造特征等。通过地质勘探数据和现场调查，确定矿体内部的结构分布、变化规律以及可能存在的隐患。②回采工艺选择：针对缓倾斜薄厚矿体，应当选择合适的回采工艺。这可能涉及到常规爆破、机械化开采或者其他特殊工艺。根据地质条件，结合矿体特征，选择适合的回采方式，并确保其安全高效。③回采方式优化：针对缓倾斜矿体，应当优化回采方式以提高采矿效率和安全性。可以考虑采用分段回采、局部支护、合理排布工作面等方式。同时，对于薄厚矿体，可采取合理的采高、分段回采等技术手段，确保回采过程中的稳定性和安全性。④安全措施与环境保护：在设计回采方案时，必须优先考虑安全性和环境保护。制定严格的安全操作规程，加强对工人的安全培训，配备必要的安全设备和应急救援措施。同时，注意减少对周边环境的影响，采取有效的环保措施。⑤成本效益分析：最后，对设计的回采方案进行成本效益分析。综合考虑投入产出比，分析采用该方案可能带来的经济效益，并与其他潜在方案进行比较评估，以选择最合适的回采方案。

5 结语

在凉山铜矿缓倾斜薄厚矿体回采研究中，深入探索了矿体特征、地质条件以及回采方案的设计与优化。本研究的成果将为该矿区可持续开采提供重要参考。然而，铜矿开采是一项持续发展的挑战，未来仍需要不断创新与完善，探索更有效、环保的回采策略。期待通过此项研究，为铜矿开采领域带来新的思路和技术手段，促进资源的合理利用与保护，以应对挑战、迎接未来的发展。回采方案设计与优化需要综合考虑矿体特征、地质条件和现代回采技术，以确保回采过程高效、安全和环保。通过科学的工艺流程和设备选择，可最大化地提高铜矿资源的开采效率，为凉山铜矿的可持续开采提供可行性和科学依据。

参考文献：

[1]姜德福.缓倾斜极薄矿体采矿方法研究[J].有色矿冶,2016:20-22.

[2]郝学冉.某磷矿缓倾斜薄矿体采矿方法研究[J].现代矿业,2019:131-133.

[3]董凯程,杨小聪,田云飞,朱森林,余永全.缓倾斜薄至中厚矿体采矿方法研究  [J].《矿业研究与开发》,2016:10-13,共4页.