0   概况

尖峰坡锡矿位于江西德安县城北28 km，地处东经115°42′，北纬29°26′，西与曾家垅锡矿相毗邻.行政区划属德安县彭山林场管辖.矿体北起横18线，南至横45线，西临纵27线，东连纵10线.沿走向最大延伸长度达1 350 m，沿倾向最大延深1 050 m，水平投影面积672 000 m², 其延伸规模较大，矿床储量属特大型矿床.

矿体呈层状、似层状产出，矿体的形态，从水平投影总体呈北北东的椭圆.中心点大致位于纵7线，横31线交点附近，矿体垂直断面形态工整，呈层状产出.矿体厚度一般为0.4~5 m, 平均厚度2.55 m，最小厚度为0.43 m.

1   开采技术条件

1.1   矿石特征

矿区内各类矿石中的矿物成分，繁简不一.按其成因可分为成矿前原岩残留矿物、内生矿物和表生矿物3大类.矿石矿物常见有锡石、铁闪锌矿、黄铁矿、毒砂、菱铁矿等，少量偶见黄锡矿，马来亚石，方铅矿等.脉石矿物有石英、长石、萤石、方解石、铁白云石、白云母、绢云母、透辉石等.Ⅱ₁主矿体以锡石、闪锌矿、黄铁矿、毒砂等金属共生，主要化学成分有益元素为Sn、伴生元素为Zn、S、Cu、WO₃、Ag、CaF₂.

金属锡以氧化物中的锡、硫化物中的锡、以及胶态锡3种形式存在.尖峰坡矿区主要矿带的各类矿石中锡的赋存状态均以氧化锡为主，其占有率达到90 %以上.矿石中氧锡以锡石为主，硫锡以黄锡矿为主，但含量甚微.锡石为本矿最主要的含锡矿物，其它含锡矿物有黄锡矿、马来亚石及含锡榍石.黄锡矿肉眼不可见，常与铁闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿共生.铁闪锌矿、毒砂、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等也是组成锡石矿物的主要矿物.

1.2   水文地质

尖峰坡锡矿区处于彭山弯窿构造东翼，位于彭山地区最高处，大气降水是矿区地下水的唯一补给来源，地表植被发育，易接受大气降水补给，北部溪沟深切至下伏硐门组隔水层，使这一带地下水不容易富集，地下水具乘压性质，渗透条件相对较好，各含水层之间的水力联系不大，对矿床开采的影响不大，水文地质属简单性.

1.3   工程地质条件

主矿体顶板围岩有：厚层硅质岩、硅质页岩、页岩、灰岩、矽卡岩，凝灰质砂岩是Ⅱ₁矿体的直接顶板，坚硬完整，局部由于地质构造影响破碎.矿层直接底板岩石为石英砂砾岩，石英砂砾岩属于坚硬完整岩石，矿体顶、底板岩石工程地质条件较好.

2   地质储量

矿区地质储量412.9万t，目前矿山开采中段主要在290 m标高以上，地质储量125万t，金属量7615 t.根据地质报告和实际工程揭露的矿体，大多数矿体厚度在1.8 m以下，矿体厚度在1.0 m以下的占70 %以上，地质储量在85万t以上.

3   采矿方法的选择

尖峰坡矿区主要矿体为Ⅱ₁矿体，矿体两侧围岩主要为硅质岩、硅质页岩、石英砂岩、石英砂砾岩，岩石坚硬，矿、岩稳固，矿体倾向60°~70°左右，倾角最小3°最大15°，平均倾角10°.根据矿体赋存条件，对于缓倾斜矿体，选择空场采矿法，对于矿体厚度小于2.5 m以下的采用全面采矿法，围岩较破碎，矿体大于2.5 m，小于5 m的矿体采用房柱采矿法，预计可占全矿的10 %.

(1)全面采矿法参数.矿块沿走向布置，矿房宽度40 m，矿房长度50 m，矿房宽度(斜高)1.8 m，间柱3 m，顶柱3.0 m，底柱高5.0 m.采场生产能力为50 t.

(2) 房柱采矿法参数.在矿体走向上划分盘区，每个盘区长90 m，每个盘区分6个矿房，中间矿体工作面超前两侧矿房，另3个矿房备用.两个盘区间留宽3 m连续矿柱.底柱高5 m，顶柱高3.0 m，矿房内留直径4 m的矿柱.采场生产能力为50 t.

(3) 采矿方案优化设计.矿山于2007年建成并投入生产，首采290 m标高以上矿体紧贴冰积层，大体随冰积层的产状而变化，倾角3°左右，区内受褶皱构造的严重影响，矿体变化较大，矿体厚度一般在0.4~1.8 m之间不规则变化，1.0 m以下占全区的70 %以上，为了保证作业人员的安全，一般采矿高度控制在铅垂高度1.8 m，采矿贫化率高达50 %以上，原矿入选品位低，矿石质量差，选矿无法达到设计指标，给矿山生产经营造成巨大的压力.经过可行性分析论证，在全面采矿法基础上又延伸出“全采全出、全采分出、分采分出”等方法降低采矿、出矿贫化.在分出的低于工业品位的岩石全部存放在采空区内，不运出地表，起到了节能降排，提高经济效益的综合效果：一是减少废石外排量，减少对地表环境的污染；二是降低废石转运的动力、人工成本；三是对于采空区内局部地段岩石破碎地段，可用分出的岩石砌筑永久保安矿柱，缩小了采空区暴露面积，控制了采场顶板压力, 有利于采场顶板安全稳固.

方案1, 全采全出.采矿地段局部矿体在1.5 m以上时，且矿体上下围岩矿化强烈，围岩品位在大于工业品位0.25 %以上时，采用全采全出的方法.尽最大可能回收矿产资源，减少采矿损失量.

方案2, 全采分出.采矿地段矿体在1.0~1.5 m之间波动时，采用全采分出方法.为了减少采矿作业资金的投入，使生产矿量、出矿量达到最优，按1.8 m的采幅一次性回采，在出矿时将低于工业品位(0.25 %)岩石用手工的形式分捡出来，干砌充填在采空区.

方案3, 分采分出.采矿地段矿体在1.0 m以下时采用分采分出方法.尖峰坡锡矿薄矿体往往较富集，锡含量较高，但采矿贫化量大.为此决定采用一次凿岩，二次爆破，二次出矿的施工顺序，先将围岩以其相应厚度爆破作业后，人工将采下的围岩搬运至采空区，并整齐的堆放在采空区内，再进行二次爆破将顶部矿石采下.采矿方法见图 1、图 2.

图  1  回采炮孔分布图

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图  2  分采分出后现状图

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采用YT-27凿岩机凿岩，炮孔成直线型布置，炮孔深1.8 m，孔间距根据矿体厚度按0.4~0.7 m布置，采场控制高度2.0~2.2 m，在矿体与围岩接触面的炮孔应在距离矿体10~20 cm的围岩中布置，采用人工装药，非电导爆管微差爆破，先将矿体下盘围岩爆破，用JK58-1NO4.0型局扇进行通风，清洗回采工作面.通风结束后，人员即可进入矿房进行顶板安全检查，确认安全后，可进行出碴搬运工作，将采下的围岩人工般运到采空区，干砌成人工有规则矿柱.围岩全部清理干净后，进行第二次爆破，将预留的炮孔用人工装药，非电导爆管微差爆破，将矿石直接崩落到工作面，通风后，再进行人工第二次搬运，运至采场溜矿井，经矿车转运到中段溜矿井，完成一个台班循环作业.

4   经济效益分析

(1) 采矿经济技术指标分析.单采场统计的采矿经济技术指标见表 1.

表  1  采矿经济技术指标(单采场统计)

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(2) 尖峰坡锡矿2007年7月建成投产，首采段为290 m标高，矿体平缓，矿体较薄，大多在1.0 m以下，采矿方法以全面采矿法为主，根据采矿方法的安全要求，采矿高度控制在1.8 m.经过一年的试生产，采矿贫化率高达58 %，生产能耗高，选矿作业成本高，选矿难度加大，入选品位低，选矿回收率低，严重影响矿山的经济效益，制约企业的发展.2008年7月开始进行了全采分出、分采分出试验成功，至2009年6月共分出废石15 000 t，分出废石量达到全矿采矿量的10 %.

(3) 效益概算.①减少运矿动力、电力、工人成本消耗，每吨按6元计算，全年可节约生产成本90 000元; ②减少选矿成本，根据一年来的统计显示，选矿综合成本在97元/t，可直接节约选矿生产成本145.5万元，经济效益可观; ③全采分出、分采分出方案的实施，可以提高入选原矿品位0.055 %，改善入选原矿品位，提高选矿回收率，降低矿山生产成本，提高矿山的经济效益，潜在经济效益可观; ④分出的废石存放在采空区内，用作充填采空区，起到人工干砌保安矿柱的作用，不但提高采空区的安全，减少安全支护费用.同时减少矿山尾矿废物的排放量，极大的提高了尾矿库的运行安全，对降低尾矿库的管理费用有着较现实的意义.同时也减少了对地表的污染，可以节约大量的土地占用，保护矿区的自然地形地貌; ⑤分采分出，降低采矿贫化率，提高原矿入选品位，节能降耗，全采分出、分采分出是矿山生产中一项长期性工作，是提高原矿质量(品位)，提高矿山经济效益的重要途径.