更新日期:2026-09-30 10:29:26浏览次数: 作者:admin
钨矿石采矿工艺流程的关键步骤可以划分为六个环节:地质勘探与储量圈定、开拓与采准切割、回采作业、矿石运搬、矿井通风与安全、地表运输与堆场管理。钨矿体多赋存于石英脉型和矽卡岩型矿床中,矿体形态复杂、厚度变化大,采矿方法的选择需要与矿体倾角、厚度和围岩稳定性匹配。浅孔留矿法和分段空场法是钨矿应用最广泛的两种采矿方法。
钨矿采矿的第一步是地质勘探。钨矿体通常呈脉状、网脉状或似层状产出,矿体形态复杂,品位分布不均匀。勘探阶段需要通过钻探和坑探手段查明矿体的产状、厚度、延深和品位变化规律。
储量圈定依据勘探线剖面图和品位等值线图进行。钨矿的工业品位要求为三氧化钨含量不低于0.12%,边界品位为0.08%至0.1%。储量级别分为探明储量、控制储量和推断储量三类,不同级别储量对应不同的开采设计可靠性。
勘探阶段还需查明围岩的物理力学性质。石英脉型钨矿的围岩多为花岗岩和变质岩,岩石坚硬稳固。矽卡岩型钨矿的围岩为矽卡岩和碳酸盐岩,岩石强度变化大,部分区域遇水软化。围岩稳定性直接决定采场结构参数和支护方式。

开拓工程的任务是建立从地表到矿体的运输、通风、排水和供电系统。钨矿山的开拓方式根据矿体埋深和地形条件确定。矿体埋深较浅时采用平硐开拓,矿体埋深较大时采用竖井开拓或斜井开拓。
主要开拓巷道包括主井、副井、风井、阶段运输平巷和溜井。主井承担矿石提升任务,副井承担人员、材料和设备的升降任务,风井构成矿井通风系统。阶段运输平巷沿矿体走向布置,溜井连接各阶段运输平巷。
采准切割工程在开拓工程完成后进行。采准工程包括采场天井、采场联络道和放矿溜井。切割工程包括拉底巷道和切割天井。采准切割工程的目的是为回采作业创造自由面和爆破补偿空间。
钨矿脉状矿体的采准布置需要适应矿体形态变化。矿体厚度小于0.8米时采用单采场布置,矿体厚度大于0.8米时采用多采场或分层布置。采场沿矿体走向长度通常为30至50米,阶段高度为30至50米。
回采是钨矿采矿工艺的核心环节。采矿方法的选择依据矿体倾角和厚度确定。
浅孔留矿法适用于倾角大于60度的急倾斜薄矿脉。回采时自下而上分层爆破,每次爆破后放出部分矿石,保留大部分矿石作为继续上采的工作平台。矿房采完后集中放矿。浅孔留矿法的采场结构简单,矿石损失率较低,但采场通风条件较差,作业安全性依赖矿石的稳固性。
分段空场法适用于倾角大于50度、厚度大于2米的中厚矿体。回采时将矿体沿垂直方向划分为若干分段,各分段独立回采。分段空场法的生产效率较高,采场通风条件好,但需要设置矿柱支撑采空区。
钨矿回采的凿岩设备以气腿式凿岩机和凿岩台车为主。炮孔直径38至42毫米,孔深2至3米。炸药采用乳化炸药或铵油炸药,起爆方式采用非电导爆管起爆系统。爆破参数需要根据矿石硬度和节理发育程度调整,炮孔间距通常为0.6至1.0米,排距为0.5至0.8米。
矿石运搬包括采场内的矿石搬运和阶段运输平巷的矿石运输。
采场内矿石运搬方式取决于采矿方法。浅孔留矿法依靠重力放矿,矿石从采场底部放矿口直接装入矿车。分段空场法采用电耙或铲运机将矿石搬运至溜井。
阶段运输平巷的矿石运输采用电机车牵引矿车。矿车容积通常为1至2立方米,电机车粘着重量为3至7吨。运输能力需要与矿山设计产能匹配。对于大型钨矿山,带式输送机逐渐替代电机车成为主要运输方式。
溜井是连接各阶段运输平巷的垂直或倾斜巷道。矿石从上部阶段溜井放至下部阶段运输平巷。溜井容易堵塞,需要控制矿石块度,大块矿石在溜井口进行二次破碎。
矿井通风是钨矿地下开采的必要保障。钨矿地下开采中产生大量粉尘和炮烟,通风系统需要将新鲜空气送入采场和掘进工作面,将污浊空气排出地表。
通风方式采用机械通风,主扇安装在风井口。通风网络包括进风巷道、采场、回风巷道和风井。采场通风采用贯穿风流通风,新鲜空气从采场下部进入,污浊空气从采场上部排出。掘进工作面采用局部通风机通风,风筒将新鲜空气送至工作面。
钨矿粉尘中含有游离二氧化硅,长期吸入会导致矽肺病。防尘措施包括湿式凿岩、喷雾洒水、通风排尘和个体防护。湿式凿岩是控制粉尘产生的根本措施,凿岩过程中水通过钎杆中心孔送入孔底,将粉尘润湿。
采空区处理是钨矿安全生产的重要环节。浅孔留矿法采完后采空区体积较大,需要进行封闭或充填处理。分段空场法的采空区需要留设矿柱支撑,矿柱回收需要制定专项安全措施。
矿石从井下提升至地表后进入选矿厂或矿石堆场。地表运输采用窄轨铁路、带式输送机或汽车运输。
矿石堆场的管理需要考虑矿石的氧化和泥化。钨矿石在堆场存放时间过长,硫化物氧化产生酸性水,白钨矿表面氧化影响浮选效果。堆场应设置防雨棚和排水沟,矿石堆放高度不超过5米,存放时间不超过30天。
废石堆场需要设置挡土墙和排水系统,防止泥石流。废石可用于井下充填或建筑骨料,实现资源综合利用。】
| 对比维度 | 浅孔留矿法 | 分段空场法 | 分段崩落法 |
|---|---|---|---|
| 适用矿体倾角 | 大于60度 | 大于50度 | 大于45度 |
| 适用矿体厚度 | 0.5至2米 | 2至10米 | 3至15米 |
| 矿石损失率 | 5%至10% | 10%至15% | 15%至25% |
| 矿石贫化率 | 8%至15% | 10%至20% | 20%至30% |
| 采场生产能力 | 较低 | 较高 | 高 |
| 采场通风条件 | 较差 | 好 | 一般 |
| 支护要求 | 低 | 中等 | 低 |
| 适用围岩条件 | 稳固 | 中等稳固 | 不稳固 |
从对比可以看出,浅孔留矿法适用于急倾斜薄矿脉且围岩稳固的条件,分段空场法适用于中厚矿体,分段崩落法适用于围岩不稳固的矿体。钨矿开采以浅孔留矿法和分段空场法为主。
| 作业环节 | 设备名称 | 规格型号参考 | 主要作用 |
|---|---|---|---|
| 凿岩 | 气腿式凿岩机 | YT28 | 采场凿岩 |
| 凿岩 | 凿岩台车 | 掘进台车 | 掘进和采场凿岩 |
| 爆破 | 装药器 | 压气装药器 | 炮孔装药 |
| 采场运搬 | 电耙 | 30千瓦电耙 | 采场矿石搬运 |
| 采场运搬 | 铲运机 | 2立方米铲运机 | 采场矿石搬运 |
| 阶段运输 | 电机车 | 7吨电机车 | 阶段运输平巷运输 |
| 阶段运输 | 矿车 | 1.2立方米矿车 | 矿石运输 |
| 提升 | 竖井提升机 | 多绳摩擦提升机 | 矿石和人员提升 |
| 通风 | 主扇 | 轴流式风机 | 矿井通风 |
| 通风 | 局部通风机 | 轴流式局部通风机 | 掘进工作面通风 |
| 排水 | 水泵 | 多级离心泵 | 矿井排水 |
| 充填 | 充填泵 | 混凝土充填泵 | 采空区充填 |
| 参数名称 | 典型值范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 矿体倾角 | 50至85度 | 钨矿脉状矿体 |
| 矿体厚度 | 0.5至10米 | 依矿床类型变化 |
| 阶段高度 | 30至50米 | 依矿体倾角调整 |
| 采场长度 | 30至50米 | 沿矿体走向 |
| 炮孔直径 | 38至42毫米 | 浅孔凿岩 |
| 炮孔深度 | 2至3米 | 浅孔留矿法 |
| 炮孔间距 | 0.6至1.0米 | 依矿石硬度调整 |
| 矿石损失率 | 5%至15% | 依采矿方法变化 |
| 矿石贫化率 | 8%至20% | 依采矿方法变化 |
| 矿井通风量 | 按需计算 | 依同时作业采场数确定 |
| 采场生产能力 | 50至150吨每日 | 浅孔留矿法 |
| 采场生产能力 | 150至400吨每日 | 分段空场法 |
江西某石英脉型黑钨矿,矿体倾角75至85度,平均厚度0.6米,围岩为花岗岩,稳固性好。该矿采用浅孔留矿法开采,阶段高度40米,采场沿走向长度40米。
回采作业自下而上分层进行,分层高度2米。凿岩采用YT28气腿式凿岩机,炮孔直径40毫米,孔深2.2米,孔间距0.7米,排距0.6米。炸药采用乳化炸药,非电导爆管起爆。每次爆破后放出约30%的矿石,其余矿石留在采场内作为工作平台。矿房采完后集中放矿,矿石经采场底部放矿口装入1.2立方米矿车,由7吨电机车牵引至溜井。
该矿矿石损失率8%,贫化率12%,采场生产能力约80吨每日。通风采用贯穿风流通风,新鲜空气从阶段运输平巷进入采场,污浊空气从采场上部回风巷道排出。
钨矿脉状矿体采矿方法如何选择
采矿方法的选择依据矿体倾角、厚度和围岩稳定性三个参数。倾角大于60度、厚度小于2米、围岩稳固的矿体优先采用浅孔留矿法。倾角大于50度、厚度2至10米、围岩中等稳固的矿体采用分段空场法。围岩不稳固的矿体采用分段崩落法。钨矿开采以浅孔留矿法应用最广,其采场结构简单、矿石损失率低。
钨矿地下开采的主要安全风险有哪些
钨矿地下开采的主要安全风险包括采空区冒落、粉尘危害、炮烟中毒和矿井水害。采空区冒落是最大风险,需要留设矿柱支撑或进行充填处理。粉尘中的游离二氧化硅导致矽肺病,湿式凿岩和通风排尘是核心防护措施。炮烟中含有大量有毒气体,爆破后需充分通风才能进入工作面。矿井水害来源于地下水涌入,需要设置排水系统和防水闸门。
钨矿采矿的贫化率如何控制
矿石贫化率控制需要从爆破和放矿两个环节入手。爆破时控制炮孔边界,避免爆破范围超出矿体边界导致围岩混入。放矿时控制放矿顺序和放矿量,避免废石提前混入。对于矿体形态复杂的采场,采用分层爆破和选择性放矿可以有效降低贫化率。浅孔留矿法的贫化率通常控制在8%至15%。

钨矿石采矿工艺流程的关键步骤包括地质勘探与储量圈定、开拓与采准切割、回采作业、矿石运搬、矿井通风与安全、地表运输与堆场管理。采矿方法的选择依据矿体倾角、厚度和围岩稳定性确定,浅孔留矿法和分段空场法是钨矿应用最广泛的两种方法。
钨矿体形态复杂、品位分布不均匀,采准布置需要适应矿体形态变化。回采作业的凿岩爆破参数需要根据矿石硬度调整。通风防尘是保障作业安全的核心环节。采空区处理需要制定专项安全措施。
对于正在规划钨矿开采项目的企业,建议在采矿方法选择前完成详细的岩体力学研究,查明围岩稳定性和矿体产状。将您的矿体数据发给我们,获取定制方案,可以针对具体矿体的赋存条件优化采场结构参数和回采工艺。