云锡大屯锡矿：采矿技术变革这十年

百里锡山，连绵不绝，临“海”而矗，蕴藏腹中。70年来，历史见证了大梨花山从“砂丁”、人背马驼到机械化、现代化矿山的重大转变。十年磨一剑，云锡大屯锡矿采矿工艺技术一步一个脚印，一年一个台阶，逢山开路，遇水架桥，劈波斩浪，在推动现代化矿山发展进程中留下采矿工艺浓墨重彩的一笔。

 

 

 

 

01

力破藩篱布新局

 

2012年初，在全国现代化矿山建设浪潮的推动下，大屯锡矿举办了一场复杂松散难采矿体开采设计竞赛。参与竞赛的技术员们积极查阅相关资料，群策群力最终确定以自然崩落法为主的开采方式。结合矿山已有的工程设施及技术实力，以无轨高效开采为目标，全面规划了大屯锡矿1540中段以下生产区域无轨开拓方式，推动传统采矿方法变革，势必破除高贫损、低工效的生产难题。1360基础平台开坑的惊天一炮，打破了大屯锡矿传统空场采矿法的禁锢，吹响了无轨开拓的号角，掀开了采矿方法变革的新篇章。

 

这十年，高效的凿岩台车、运矿卡车、铲运机等先进装备势如破竹般浩浩荡荡驶进矿井深处，先后开辟了高峰山、大箐、大马芦三大生产基地。在开拓工程掘进过程中，巷道断面的增大以及爆破布眼方式的变革是制约掘进效率的主要原因，技术员们通过与掘进工的不断探讨，通过“导硐法”掘进到二级“楔形”掏槽掘进的不断试验总结，最终形成了“75mm大孔径扩孔掏槽”的掘进方式，形成了大屯锡矿4.5m×4.2m巷道规格的全断面爆破掘进工艺。2013年，通过开展巷道开挖后原岩应力重新分布的机理研究，确定了巷道锚网支护参数。随着“湿喷支护”技术和装备的引进，支护方式由传统的“刚性支护”转为“柔性支护”。加上混凝土运输车的能效加持，无轨井下支护作业实现了强度更高的混凝土浇筑作业，大屯锡矿支护作业的安全性和支护效率得到大幅提高，劳动强度大幅降低。

 

 

 

 

02

吐故纳新立新局

 

随着对无轨开采方式有效运用和采矿方法的不断探寻，2013年初，大屯锡矿开展了一场采矿方法设计大赛。在工程师们的设想下，一系列天马行空的采矿方法被酝酿出来。同时，针对个旧东区“大矿床小矿体”的特点，2013-2014年，古德生院士提出了“协同开采”开发利用方案和环境再造采矿技术观点，并结合大屯锡矿的矿体赋存特征，先后提出了超前切顶护顶嗣后废石充填采矿法、进路式充填采矿法、环境再造非爆破空场嗣后废石充填法等先进的采矿理念。

 

这十年，通过采矿方法的变革、运用和总结，大屯锡矿使用的采矿方法多达3类9种。大马芦基地1540中段以上受有轨开拓系统的限制，主要采用中深孔落矿有底柱分段空场法和全面法开采为主，损失率、贫化率高，劳动强度大。2019年，通过开展爆破参数研究，优化了采场落矿中深孔的布置参数，同时提出“诱导崩落”理论和开展“中深孔爆破一次成井技术”研究，有效降低了中深孔进尺和采切工程量，缩短了采场建设周期。在大箐基地和高峰山基地两个新区生产建设过程中，进路式充填法的机动灵活性得到充分发挥，贫损指标到有效控制，生产效率大幅提高。

 

在各大院校、研究院专家学者的大力支持和自身努力下，大屯锡矿综合采矿技术能力位于国内非煤地下矿山前列，大屯锡矿被采矿学者誉为非煤地下矿山之“采矿百科全书”。

 

 

 

 

03

补齐短板拓新局

 

从无轨开拓到采矿方法变革，从传统施工工艺到先进设备使用，大屯锡矿采矿技术在不断革新过程中，也面临着矿岩稳固性及赋存条件变化大、新工艺安全风险辨识与处置、井下系统工程建设优化等安全生产难题。大屯锡矿深谙危机与机遇并存，只有不懈的努力与创新，困扰矿山发展的技术难题才能逐一破解。

 

这十年，通过不断开展采矿技术科研工作以及向国内外地下矿山借鉴先进的工艺技术，在夯实了采矿技术水平的同时，科技研发硕果累累。2016年，总结并实施了三类不同巷道断面的人工底部结构空场采矿法，有效降低了矿石损失，提高了金属回收率；2017年，通过与科研高校合作，开展了采场顶板和大断面巷道稳定性研究，确定了掘进支护标准，明确了巷道注浆支护措施，有效提高了顶板稳定性；2018年，钻探措施队首次突破直径3米的天井钻连续钻进280米的国内纪录；2019年，迪迈三维可视化软件在大屯锡矿的推广运用，实现矿山开采设计从二维向三维的转变。同年，引进手持式三维激光扫描技术，大幅降低了测量工作量；2020年，开展无底柱梯段空场废石胶结充填采矿法的试验研究，并成功破解急倾斜薄矿体的充填开采技术难题。

 

“他山之石，可以攻玉”。在日新月异的技术发展潮流中，大屯锡矿以触类旁通的学习姿态，主动汲取先进的生产工艺技术，积累了一系列卓有成效的安全生产技术。

 

 

 

 

04

乘势而上开新局

 

十年来，大屯锡矿在无轨开采推进历程中，金属产量稳步增长，职工收入稳步提高，但开采成本也在逐年增加。为实现矿山企业的科学健康发展，以最低开采成本取得效益最大化，2016年8月，充填料开始由地表运送转为井下制备，井下中段之间采用钻孔输送替代管道输送，有效提高充填效率，大幅降低了井下充填成本，实现废石不出坑。随着绿色矿山建设发展的要求，2019年6月，开展铜冶炼渣选尾渣膏体充填工业试验，通过优化充填料配比，水泥用量降低20%。随着膏体充填技术的不断推进，以降低充填成本为目的，解决矿区历史采空区带来的安全隐患和降低选厂排尾费用，2020年9月，大屯锡矿同步尾砂膏体充填项目正式提上建设日程，2021年3月，井下采空区钻孔三维激光扫描技术同步推广，为后期尾砂充填治理空区奠定了测量基础。

 

 

 

 

“不积跬步，无以致千里，不积小流，无以成江海。”云锡百年基业传承靠的就是不断艰苦奋斗和自我革新的不屈精神。十年耕耘，积微成著，大屯锡矿在现代化矿山建设的奋斗征程上涌现出务志明、马三处、周光前等一大批劳动模范；久久为功，大屯锡矿将坚定理想信念，秣马厉磨兵匠心，锚定奋进目标，踔厉奋发启新程，以优异成绩迎接党的二十大胜利召开。

 

来源：YT云锡时讯；周山山