自然崩落法的发展趋势及在铜矿峪矿二期工程中的技术创新.docxVIP

自然崩落法的发展趋势及在铜矿峪矿二期工程中的技术创新刘育明（中国恩菲工程技术有限公司， 北京１０００３８）摘 要：简要介绍了国际上一些矿山自然崩落法的应用情况，叙述了自然崩落法应用的主要趋势。 铜矿峪矿是国内首个大规模使用自然崩落法的矿山，概述了铜矿峪矿二期工程 建设中的一些技术创新，其采用无轨开采的自然崩落法工艺，平行的胶带斜井、辅助斜坡 道开拓系统，长胶带提升运输矿石。 目前二期工程已顺利投产，正在为矿山生产发挥重要 的作用。关键词：自然崩落法；应用趋势；铜矿峪矿；无轨开采；胶带运输个生产采区，其中最大的一个采区为 Ｅｓｍｅｒａｌｄａ，生产能力为４５０００ｔ／ｄ。Ｎｏｒｔｈｐａｒｋｓ矿的 Ｅ２６ 矿 体 在 澳 大 利 亚 首 次 采 用自然崩落法，上部为露天矿，第一中段、第二中段均采用自然 崩 落 法，规 模 分 别 为 ４００ 万ｔ／ａ 和 ５００ 万ｔ／ａ。 近几年 Ｅ４８ 矿 体 也 采 用该方法建设投产。 澳大利亚 的 Ｒｉｄｇｅｗａｙ 矿，也 于 前 几 年 从 无 底 柱 崩 落法转为自然崩落法，并建成投产，规模５８０ 万ｔ／ａ。南非的 Ｐａｌａｂｏｒａ矿为一大型斑岩型铜矿，矿体 上部采用露 天 开 采，露 天 坑 采 深 ８２０ ｍ，露 天 矿 于２００３ 年４ 月闭坑。 深部采用自然崩落法，于１９９９～２００３ 年底完成了拉底和聚矿槽的开拓工作，生产能 力一直保持在１０００ 万ｔ／ａ。 南非采用自然崩落法的 矿山还有 Ｐｒｅｍｉｅｒ矿和 Ｆｉｎｓｃｈ 矿等。美国是采用自然崩落法比较早的国家，主要有Ｃｌｉｍａｘ钼矿、Ｓａｎ Ｍａｎｕａｌ钼矿、Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ 钼矿等， 目前 主 要 是 Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ 钼 矿 在 生 产。 Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ 钼矿（亨 德 森 钼 矿）于 １９７６ 年 开 始 生 产，从 ８１００，７７００ ｍ 水平开采，现在主要在７２１０ ｍ 水平生产，矿 山规模为６００ 万ｔ／ａ左右。我国目前唯一大规模采用自然崩落法的矿山是铜矿峪矿，一期工程主要是采用电耙出矿的工艺，生 产规模为４００ 万ｔ／ａ。 二期工程生产规模为 ６００ 万 ｔ／ａ，全部改为铲运机出矿工艺。自然崩落法的发展趋势１自然崩落法的应用自然崩落法，是用普通的回采方法采出阶段内 矿体的某个水平的一个薄层矿石，使阶段内的矿体 失去支撑，矿岩在重力作用下崩落，再将崩落的矿岩 从阶段水平放出，使其上部的矿石继续破裂，并借助 重力作用崩落。 崩落开始后，更多的岩石被放出，崩 落在矿体中或矿块中向上扩展，直至覆盖岩石崩落， 并产生地表塌陷。 破碎的矿石则通过位于拉底水平 之下的生产水平（或叫出矿水平）铲出，之间通过聚 矿槽或漏斗连接。和传统的无底柱或有底柱分段崩落法相比，自 然崩落法除 了 拉 底 和 形 成 底 部 结 构 需 要 凿 岩 爆 破 外，其余的矿岩不需凿岩爆破，大大减少了炸药消耗 量和采切工 程 量，生 产 效 率 高，且 劳 动 强 度 大 大 降 低，因而采矿成本低，它是在生产成本上唯一能与露 天开采相媲美的地下采矿方法。 此外，由于自然崩 落法的放矿是高中段均匀下降放矿，其矿石贫化率 和损失率比无底柱分段崩落法的小。 因此，国际上 把自然崩落法作为开采大型、特别是特大型矿床的 首选方法。 该法在国内外已是非常成熟的工艺，不 仅用于软岩矿山，且更多地用于硬岩矿山。 目前有 较多矿山采 用 自 然 崩 落 法 的 国 家 有 智 利、南 非、美 国、澳大利亚、印度尼西亚、菲律宾，矿床类型主要有 铜矿、金矿、钼矿、金刚石矿等。智利 ＣＯＤＥＬＣＯ 公 司 的 ＥｌＴｅｎｉｅｎｔｅ、Ａｎｄｉｎａ、Ｓａｌｖａｄｏｒ等矿均采用自然崩落法开采，其中 ＥｌＴｅ－１．１自然崩落法的发展趋势（１）矿石生 产 规 模 大，单 个 矿井的年产量均是 几百万吨，甚至几千万吨。 国际上采用自然崩落法 的大型或特大型矿山越来越多。 正在筹建的自然崩 落法矿山主要有：智利丘基卡马塔矿，该矿目前为特１．２ｎｉｅｎｔｅ矿的生产规模达到３５００～４０００ 万ｔ／ａ，共有７采 矿技 术２０１２，１２（３）２大型露天矿，露采目前深度已达到 １０００ 多米，预计２０１３ 年达到最 终 坑 底 深 度 １１００ ｍ，深 部 将 采 用 自 然崩落 法，首 个 中 段 的 拉 底 水 平 处 于 露 天 坑 底 下４００ ｍ，即距地表１５００ ｍ 深，设计生产规模为１２ 万 ｔ／ｄ；美国 Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ 矿，矿 床 埋 深 在 ２０００ ｍ，设 计 生产规模１１ 万ｔ／ｄ；印尼自由港 Ｇｒａｓｂｅｒｇ 矿，上部 为露天矿，预计２０１５ 年闭坑，最终坑底深度将超过１０００ ｍ，露天坑直径约２．５ｋｍ，计划于２０１６ 年开始 生产，设计 生 产