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新城金矿残留矿壁回采技术研究及应用 　　摘要：中国是金属矿产资源大国和矿业大国，金属矿产资源储量丰富，但是资源品质以复杂伴生难选为主，是我国开发利用矿产资源的主要瓶颈。论文对新城金矿矿残留矿壁回采技术进行研究并应用到该矿山，大大提高了矿山的回采率，延长矿山开采寿命，提高企业经济效益，提供了部分人员的就业途径，同时也为山东黄金集团有多个与新城金矿相似的矿山，进行二次资源开采提供技术服务。 　　关键词：新城；金矿；回采；研究；应用 　　中图分类号： P618.51 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（a）-0000-00 　　山东黄金矿业股份有限公司新城金矿我国大型黄金矿山之一，位于山东省莱州市金城镇境内，是一座有着30多年发展历史，现有采、选、冶综合生产能力5100t/d以上，年产黄金10万余两的大型黄金矿山。 　　自建矿以来，新城金矿为适应生产发展，历经了三次大的改扩建工程建设，形成了目前以主斜坡道、主竖井―辅助斜坡道、主斜坡道的多种开拓方式共存，机械化盘区充填采矿法为主要采矿方法的现代化矿山。 　　纵观国内外高品位残矿开采方法，充填采矿法因回收率高，顶板暴露面积小，安全性好而成为残矿开采的首选采矿方法[1，2]。充填体内残矿的开采是软破复杂环境下矿体的复采。由于残矿周围充填体强度不同、残矿本身的留设空间位置与大小不同、残矿在母体开采时作用的不同，使残矿开采的复杂程度与技术难度不能与正规矿体的开采相提并论。因此，其开采方法与技术应该围绕在软破介质环境下的不规范矿体的开采上，国内外虽然没有相同的开采方法与经验，但煤矿、有色、化工等行业有相关方面的技术与经验可以借鉴。例如盾构法解决软破岩层下巷道的掘进问题、小断面进路法（上向、下）用于破碎矿体的开采、钢纤维喷射砼用于破碎顶板的支护等[3，4]。 　　总之，充填体中高品位残柱的开采，不仅是一种采矿方法的问题，更多地涉及到软破介质内的掘进与支护技术、软破介质的地压管理与顶板安全技术等，是一个危险隐患环境下安全开采的系统工程问题，必须对传统的充填采矿方法进行改革与技术创新，在安全开采前提下，实现充填体内高品位残矿的充分回采。 　　2 新城金矿残留矿壁回采技术研究 　　2.1新城金矿残留矿壁回采技术总体目标 　　（1）实现浅部中段高品位残矿充分安全回采，回收率达到85%以上。 　　（2）通过软破介质内巷道掘进相关技术研究，确保矿石、人员、材料的安全运输，解决采空区的充填问题。 　　（3）通过软破介质内残矿安全开采相关技术研究，确保残矿开采安全。 　　（4）完成采场施工设计。 　　2.2新城金矿残留矿壁回采技术研究方法 　　为确保新城金矿充填体内残柱安全高效回采，首先对残柱资源进行调查，对矿体的空间定位及其开采环境进行现场调研。采用数值模拟与理论力学模型对散体下顶底残柱开采过程进行了稳定性分析。建立理论力学模型，应用修正普氏拱理论计算了进路顶部荷载，采用数学力学解析法对不同规格的进路在开挖过程中的承载层进行了内力分析，得出了进路开采半宽和承载层厚度之间的拟合函数，进而得出了不同跨度进路顶板需预留原岩的最小安全厚度。应用ABAQUS软件对不同规格进路的开挖过程进行了塑性变形和顶板应力分析，得出了进路的合适采高及预留原岩的安全厚度，以及不同跨度的进路顶板冒落规模，从而得到采场进路宽和高。将理论力学分析和数值模拟分析的结果应用于新城金矿残柱的开采中，并对采场沿脉巷道进行位移监测，能确保试验采场安全生产。以此为依据，进行残矿开采方法选择与设计，确保高品位矿的高效低成本开采。对软破介质内采场的支护形式与支护方法进行研究，保证充填体内残矿开采安全高效。 　　2.3新城金矿残留矿壁回采技术路线 　　（1）残柱资源调查与空间定位 　　（2）残柱分布状况及其开采环境调研 　　（3）软破介质掘进及残矿开采相关技术调研 　　（4）软破介质内巷道掘进方法与支护方法研究 　　（5）残矿开采方法选择与设计 　　（6）充填体内采场回采工艺与技术研究 　　（7）软破介质内采场的支护形式与支护方法研究 　　（8）充填体内残矿开采安全技术研究 　　3 新城金矿残留矿壁回采技术应用效益 　　3.1经济效益 　　本项目研究的经济指标是残矿回收率≥85%，选冶综合回收率90%以上，预计经济效益2亿以上。具体计算公式如下： 　　该项目预计回采矿石量为12万t，平均品位10g/t，新增金金属量1200000g。以目前国际黄金交易价格260元/g计算： 　　新增销售收入：1200000×85%×90%×260=23869万元； 　　新增利润：23868-1200000×90×10-4 =13068万元。 　　其中2014年回采矿石量为6万t，平