穆斯卡矿山留矿法外文翻译资料

 2022-06-05 09:06

穆斯卡矿山留矿法

19.1 引言

穆斯卡金矿位于加拿大魁北克省西北部魁北克省和安大略省边界附近的瓦尔奖以西80公里,鲁安 - 诺兰达以东20公里处。这个地区在蒙特利尔东北约420公里处。该矿位于布斯凯采矿区凯迪拉克断层以北5公里处,这是加拿大最多产的采金企业之一。

1936年黄金首先在穆斯卡地区上被发现,十多家公司开始勘探和生产黄金。坎比奥公司于1986年收购了100%的穆斯卡房产,涉及魁北克政府拥有的一家采矿和勘探公司索奎姆的资产部分私有化。1987年,一项广泛的勘探和开发计划促使储备的划定。商业生产始于1990年7月。

开发工作包括基础设施建设,开挖竖井,地下开发和地下勘探钻井。由于深度持续的矿化作用,竖井在1995年初加深。进一步的勘探促使内部竖井的发展,以促进地下通道。

目前的矿山计划是基于每年生产10万吨矿石,矿山每周运行5天。生产矿石的70%来自留矿法,20%来自深孔开采,其余8%来自开发工作。日产量为400吨矿石和200吨废石。

留矿法是劳动密集型的,因此相比于机械化采矿方法可能产生更多的事故。 此外,熟练和经验丰富的矿工正在变得更难找到。1999年,该矿的总可赔事故频率为每200,000小时发生3.1起事故,而全省矿业事故发生频率为3.5起。即使这些统计数据表现出好于平均水平的表现,临时工作分配的数量也很重要。减少留矿法的主要伤害与体力劳动有关,主要是背部疼痛和头部受伤(受到物体撞击)。

19.2地质

19.2.1区域地质

穆斯卡矿床位于布斯凯采矿区的阿伯蒂比地区的南部。它由布莱克河地层的火山岩和深成岩组成。布莱克地层分别由凯瓦加马和凯迪拉克地层的南部和北部的沉积岩组成。布拉克地层与邻近沉积地层之间的具有广泛接触交代的区域; 即北部Lac Parfouru断层带和南部Dumagami断层带。

布斯凯采矿区是魁北克省生产率最高的金属采矿区阿比蒂比绿岩带的最大黄金生产区之一。该带有几个大型矿床,包括拉龙德,布斯凯2号,布斯凯1号,多龙和穆斯卡。这些矿床位于被称为Doyon-Dumagami变质带的布莱克地层的强烈交代和变质的走廊中。这五座矿山的历史生产和现有储量和资源的总和,超过了2100万盎司的黄金。

19.2.2 当地地质

穆斯卡矿床被描述为细脉型矿床,经济矿化被限制在狭窄(平均宽度30厘米)的石英脉中,具有良好的侧向和垂直连续性。矿脉垂直侵入N 110“E,含有5% -15%黄铁矿-磁黄铁矿和5%-10%黄铜矿。经济镜头在安山岩和Mooshla闪长岩中均有发现。穆斯卡的储量和资源每10米用截面计算。留矿法和深孔采矿的最小宽度分别为1.6米和1.8米。

储量主要位于Mooshla侵入三个主要区域:40,50和60.50区包含大部分储量。储量的截止等级是9.8克/吨黄金。5%的贫化率在留矿法采收率为0级,在深孔采矿法采用零级14%贫化率。贫化是基于矿石与废石的比例,被定义为在储量中包含的最小采矿宽度内提取的物质。1999年末储量为30.3万吨,品位为15.2克/吨黄金,总计14.8万盎司。黄金价格为325美元/盎司。1999年末的资源评估为329,000吨,品位为9.7克/吨黄金,总计102,500盎司。平均来说,自1992年以来每年更新黄金40,495盎司,相当于约1年的生产。储备的更新成本为10美元/盎司。

19.3 勘探

从地面和地下进行勘探。地下勘探钻探采用电动钻机,在钻孔40times;40米的BQ尺寸(3.65厘米)钻石钻孔上进行钻探。需要特殊的探测移动才能更好地定位钻孔。储量钻孔是用ATWsize(3.05厘米)的钻石钻孔在10乘15米的钻石图案上使用气动钻孔完成的。 垂直于运输移动驱动的15米长的横向切割将能够实现采场的良好覆盖。可以直接从拖运钻机钻出更短的孔。在穆斯卡,岩心的95%被回收。表19.1显示了每年要维持储量水平的典型钻井数据。

平均 米/年

美元/米

合计 美元/年

地表勘探

7500

47.75

358000

地下勘探

10500

23.75

249400

储量钻探

6650

21.60

143600

合计

24650

751000

表19.1钻石钻探成本

19.4 矿山简述

一个四舱,485米深的竖井提供通往穆斯卡矿的通道。该矿已经从地表60米的中心开发。该水平配备18公斤铁轨,轨距内部长度为76厘米的铁路运输系统。在离采场平均10米的平行于矿脉的废石中挖掘提升井。矿石是从垂直于矿石的挖掘点提出的。

留矿法的平均宽度为1.6米。在采场钻孔是用手持式钻机完成的,而矿石是用橡胶疲劳的CAVO 320或LM56卸料机装入铁路车厢的。在主要运输的水平上,五十一吨电池驱动的机车,拉七辆5吨的矿车,把破碎的矿石从采场移动到靠近竖井的矿仓。矿石被运输到靠近井底的锤子和灰泥装置,在那里被装载到6吨的箕斗中被提升到地面。

为了达到更深水平,主井以东800米处正在挖掘一个内部竖井。这个新的318米长的竖井有三个车厢,起重能力达600吨。

截至2000年1月1日,有91名员工在穆斯卡工作。他们在不同部门的分布如表19.2所示。

部门

人数

管理

2

采购

1

人力资源

3

工程师

5

地质

5

保养维修

12

地下

63

合计

91

表19.2每个部门的员工分配情况

19.5 地质信息

主岩体是闪长岩。表19.3列出了其完整的岩石性质,并且是从对钻孔岩芯样品进行的测试中获得的。

参数

数值

单轴抗压强度

175 MPa

杨氏模量

60000 MPa

泊松比

0.15

岩石质量指数(RQD)

80%

矿石密度

2.8 t/m3

表19.3完整闪长岩的岩石性质

地下开口的构造图确定了在闪长岩内相对恒定的三个主要的连接组:(1)N 110“E走向,垂直俯冲(平行于脉),(2)N 45”E走向,60“到90”倾角,和(3)近水平的。关节光滑,适度起伏,轻微的绿化。

Bieniawski的岩石质量评级系统(RMR)和NGI的隧道质量指数(Q)都被用来对岩体进行分类。穆斯卡的典型RMR和Q值分别为79和11,并且这两个数值都能认定岩石的质量等级为好。

矿化脉有良好的连续性。在相同的采场内,矿脉的弯曲度通常会导致在垂直方向上 5“和从东向方向上的* lo”之间的下降。这些变化大部分包含在设计的采场宽度1.6米内,但是 有时会导致采场剖面的变化,在某些情况下,断层带与矿脉相交,可以将矿脉偏移到比实际采场宽度更宽的距离。采矿场偏移时形成的纽结和弯曲往往是不稳定和贫化的根源。因此大部分的地面控制问题都可以归结为

1.闪长岩在压力下表现为脆性材料,

2.由主要交汇点形成的不稳定块,

3.矿脉下沉和侵蚀的重大变化。

19.5.1 地面支护

采场内地面支护的长度由每个采场的宽度控制。每个切割典型地测量2.4米高1.6米宽。至少,上墙,下墙和后墙都用1.2毫米1.2米的菱形图案螺栓连接,每个切口上有1.2毫米的岩石螺栓。链链接屏幕被添加到最后一个剪切面的后面。

在2.7米times;2.9米的截面上,用1.5米长的树脂灌浆螺栓(钢筋)在1.2米times;1.2米的背面和墙壁上支撑。9号规格的焊接式筛网(4times;4英寸)也用螺栓连接在抽点的背面。下盘巷道的横截面积为2.7times;2.7米。它由1.2米长1.2米菱形图案的1.5米长岩石螺栓和背面4号4号格栅焊接的9号轨道支撑。1.5米长的树脂灌缝螺栓以1.2乘1.2米的方式支撑墙面。1.2米长的摩擦螺栓(分体式锚杆)支撑在1.2米times;1.2米的方形和链条上。

每个采场顶部留有一个5米高的门槛支柱,以便将上面开采的采场分开。因此,掏槽可以在采矿进展的顶部采场进行。这个程序还提供了额外的地面支护,当采场是空的时候,提取点,支柱和下盘巷道。每个采场都有计划设计支柱,但是根据地面条件和放矿点位置的不同,其位置可能会有所不同。图19.1给出了穆斯卡使用的典型支柱设计。

图19.1 穆斯卡矿山采用的典型支柱设计

19.5.2 应力分布

在穆斯卡没有进行原岩应力测量,但在距离最近的活动矿山Doyon采集了测量数据。这些测量结果表明,主要主应力(sigma;1)应该定向在N 45“E,即与纹理几乎垂直。与地下观测值具有很好的相关性,用于建模的应力梯度和方位见表19.4。

应力

梯度,m

方向

最大水平应力(sigma;1)

0.059*深度

N45“E(垂直于矿脉)

最小水平应力(sigma;2)

0.053*深度

平行于矿脉

垂直应力(sigma;3)

0.032*深度

表19.4 原岩应力梯度和方位

19.6 采场准备

一旦钻探计划完成后以及矿石特征(几何形状,连续性,吨位,品位等)表明经济开采可行,下一步是开发和准备采矿采场。钻孔的发展将确认矿脉的确切位置和连续性,使规划人员能够确定采场设计。这一步将包括挖掘和安装(通道,通风,压缩空气,水,设备),以安全和经济的方式提取矿石。

虽然不同的开发配置和施工安排对于留矿法都是可行的,在穆斯卡放矿点在距离矿石10米的距离垂直于运输路线发展。这些放矿点的间隔距离为10m,这直接影响了放矿作业的有效性。采用这种布置方式,只需要少量的施工工作,采场开采就可以在同一高程的运输路线上进行,而且大部分矿石都可以回收。这种安排在增加废石量的同时,还可以进入同一层次的其他一些采场,而不会造成施工延误。它还提供了使用金刚钻的机会,如果需要的话,完成储量边界的划定。

19.6.1 脉内巷道(巷道支架)

众所周知,在开发之前,在计划图上一条直线矿石没有被找到。虽然钻孔提供了关于矿脉位置和形状的一些信息,但通常的做法是在下盘巷道(或运输巷道)之前挖掘脉内巷道(巷道支架)。这种方法可以使得放矿点的长度更加一致,确定下盘巷道相对于矿石的理想位置,并且保持放矿点之间支柱的完整性。

巷道支架通常在下盘巷道之前的最长30米处被挖掘(图19.2)。 由于这些挖掘工作,包括放矿点,都是用同一个工作人员完成的,所以他们提供了更多的工作面,提高了生产力。这种做法还可以让地质学家有更多的时间使矿体中的开发人员适当地对准,特别是当矿脉由于断层,剪切或其他特征而移位时。

图19.2 矿石和下盘巷道的挖掘

细心挖掘脉内巷道是非常重要的。当采场的前四个提升机开采时,最重要的贫化因素与脉内巷道的宽度有关。如果矿石中的第一个开口太宽,那么在连续切割开采之后,减小宽度将是非常困难的。在穆斯卡,在千斤顶支柱和配有60到80厘米宽的叶片破碎机的帮助下,开挖出了1.5米宽的脉内巷道。然后将矿石运输到第一个放矿点,在那里用装载挖掘机或泥土机装入矿车。

19.6.2 放矿点

图19.3显示了一个典型的放矿点结构。设计放矿点时考虑以下因素。

  1. 放矿点长10米,垂直于运输轨道,方便矿石装载到矿车中。如前所述,它们中心相距10m。
  2. 横截面是2.7乘2.9米。
  3. 在每个放矿点与运输巷道的交点处,巷道顶板开挖比的正常巷道高度稍高的高度,

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