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铜陵市有色金属工业坑下采矿生产始于1952年的铜官山铜矿老庙基山坑下开采,当时日矿产量为290吨,经过三十多年的发展,到1985年已有铜官山铜矿、铜山铜矿、狮子山铜矿、凤凰山铜矿、金口岭铜矿5个矿山坑下开采矿山,拥有主要采矿设备2382台,总重量3925吨,装机容量7.98万千瓦,日出矿能力达6700吨。采矿方法也由起初单一的水平分层干式充填法过渡到溜矿法,继而演变到1985年的崩落法和尾砂充填采矿两种主要方法。从1952年到1985年,累计坑下采矿4576.10万吨。
一、矿床开拓
1952年,铜官山铜矿开始坑下开采。矿床开采以下盘和侧翼竖井开拓为主,外围矿点则以平坑和下盘竖井开拓。矿床开拓顺序先为主矿点,后为外围矿点。通风方式为局部通风。在矿床开拓中,采场天井和矿柱天井,一般采用人工支柱法开拓,少数天井则采用吊罐作业。1975年下半年起,开始在老庙基山负135米中段3号等采场进行深孔采矿。
1958年,狮子山铜矿西狮子山矿段开坑;次年,东狮子子山矿段开拓;1972年,老鸦岭矿段开始开拓,至1985年,东狮子山矿段已采至负80米中段,0米以上各中段全部闭坑;狮子山矿段已回采至负20米中段以上。
1959年底,铜山铜矿坑下采矿第一期工程投产。1975年起在重点开拓前山采区170.5米中段的同时,开始前山南新区开拓。
1971年1月,凤凰山铜矿开始坑下开采,采用中央单一混合井开拓,混合井设箕斗、罐笼,箕斗提升矿石、废石,罐笼升降人员、材料和设备。1976年于南部底盘开凿新副井,形成底盘混合井与竖井对深部矿体开拓。1978年起,进行负120米、负80米新中段3号、4号矿体的开拓。1982年3月开拓延深主体工程竣工投产,获得地质储量830.4万吨。
1975年,金口岭铜矿开始坑下开采,主要有金口岭、笔山两个采区。1980年以前,金口岭采区重点在117米中段以上采矿,同时进行负176米中段采矿准备工作。1981年至1985年底,在负176米中段全面采矿,同时加强负236、负296米中段开拓工程。
二、采矿设备
1950年,全矿区采矿设备仅有35台。1952年,铜官山铜矿生产初期,主要生产设备有两台加拿大制造的压风机和一台日本制造的卷扬机,坑下采矿作业使用干式凿岩机,手推铁矿车出矿。1956年采用湿式采掘作业。到1985年,采矿主要生产设备有:凿孔钻机10台,各种凿岩机103台,各种类型电耙共96台,运输矿车588辆。
1959年,铜山铜矿投产时,拥有主要设备45台;到1985年全矿拥有:卷扬机8台,风机7台,耙矿绞车46台,装岩机37台,电机车37台,水泵13台,风动凿岩机65台,吊罐卷扬1台,矿车285台,地质钻机和天井钻机各1台,1.2立方米单车翻车机8台。
1975年12月,金口岭铜矿拥有主要采矿设备71台,总重量316.6吨,到1985年共有131台采矿设备。
1985年,各矿山主要采掘设备共有2382台,总重量达79827吨。其中狮子山铜矿的多绳提升机、牙轮钻机和凤凰山铜矿的坑下运输设备达到70年代国际水平。
三、采矿方法
1952年,铜官山铜矿工程处依据苏联专家的意见,采用充填采矿法与顶层崩落法混合作业。1962年开始在坑下采用小中段崩落法进行部分矿床的开采,铜山铜矿大部分矿床采用水平孔崩矿。1964年,铜官山铜矿坑采施用深孔溜矿法,1964年对松树山火区矿床开采使用竖分条崩落法,同时采用“三强”(强掘、强采、强出)作业法。进行火区高硫矿床的采矿。1967年,狮子山铜矿采用有底柱的强制崩落采矿法、并逐步推广。
1971年1月,凤凰山铜矿采用尾砂水平分层充填法开采,小部分采场使用浅孔留矿法开采。1972年后,采用浅孔溜矿法,深孔崩落法进行回采矿柱。1975年,金口岭铜矿建矿初期主要使用深孔崩落法,1980年后,均采用浅孔留矿法回采。
1985年,铜官山铜矿坑下采矿以深孔矿房法、深孔分段崩落法为主要采矿方法。铜山铜矿主要采用分段崩落法和嗣后充填法开采。凤凰山铜矿主要采用充填法和浅孔溜矿法以及深孔崩落法。
四、矿石运输
铜官山铜矿采用“多点开坑、总体运输”方法,矿石提升采用主井各矿段的矿石通过本段竖井,溜井提升溜放集中至5米运输中段装入1.7立方米矿车编组后运至新大井5米中段矿仓,之后由新大井提升运至选矿厂。新大井采用双箕斗提升矿石,容积2.1立方米,提升能力3600吨/日。
狮子山铜矿东、西狮子山矿段主井为提升矿石井,箕斗为翻转式1.5立方米箕斗,设计提升能力为2590吨/日(负40米中段)和采用混合井,提升能力为2000吨/日。负160米以上矿石系溜井放矿。
凤凰山铜矿坑下矿石运输采用穿脉装矿运输系统。矿石经溜井闸门装入7立方米底卸式矿车,用7吨架线式电机车前后串联牵引,每列车牵引6辆矿车,有效载重量75.6吨,每列车运输循环时间52.3分钟,同时工作两列矿车。废石运输采用梭式矿车装运、电机车牵引。
金口岭铜矿坑下运输系统1976年完成,主要运输线在负176米水平巷道,由7吨或10吨电机车牵引,每个工班开动电机车2~3台,每列机车牵引8~10辆1.7立方米矿车,运输线全长1700米。金口岭采区的矿石、废石在负117米中段以上时整个运输工序完全实行机械化、自溜化。
五、开采状况
1952年6月,铜官山铜矿老庙基山62米平坑经过恢复建设开始坑下开采,投入初期日采出矿量为290吨,该年全年坑下采矿3.88万吨,铜精矿含铜量298吨。1953年,进行大范围的采准扩建,开采了松树山、老庙基山小铜官山矿段,设计能力为日采矿量3000吨。1966年,坑下采矿量达到年产92.07万吨。1971年,为完成“粗铜、铜料双达三万吨(即双三万)”而组织坑下采矿生产高潮,采矿量达106.18万吨,达到历史最高水平,1972年为101.74万吨。由于“采富丢贫”,1974年后坑下矿体逐步缩小,生产能力下降到日采矿量2100吨。1975年下半年,开始在老庙基山负135米中段3号等采场进行深孔采矿,1978年为年采矿量60.09万吨。1980年以后,矿山坑下生产进入老化期,铜金属量据原勘探储量结果已开采90%,原矿含铜品位从1%下降到0.5%左右。从1952年到1985年底,铜官山铜矿坑下累计采矿2060.4万吨,生产铜量18.59万吨,其中1985年,日采矿量为1264吨,年采矿量为39.85万吨。
1959年,铜山铜矿开始坑下开采,当年采矿量为3.52万吨。1967年,矿采量为6.46吨,1968年为3.11万吨,为历史最底水平。1970年采矿量达到10.76万吨,1966~1970年共完成采矿量46.24万吨。1973年前山负80米开始大量采矿,自1971年至1979年底,共完成采矿量99.16万吨。1980年,采矿由前山79号矿体、铜山露天转坑采和前山4号矿体三个部分组成,1982年10月恢复铜山5号矿体开采。1985年,坑采重点放在新区采场准备及前山79号矿体,从1959年到1985年底,铜山铜矿坑下采矿累计完成450.38万吨,其中1985年完成采矿量31.01万吨,为历史最高水平。
1966年7月,狮子山铜矿坑下开采正式投产,当年采矿量为10万吨,1967年达到44.24万吨,1971年达到60万吨。1977年,采矿量达70万吨,为历史最高水平。1980年,年采矿达到66万吨。1985年,年采矿量为62.70万吨。从1966~1985年,狮子山铜矿累计坑下采矿总量为966.63万吨。
1971年,凤凰山铜矿正式开始坑下开采,平均日采矿量1900吨,年采矿量54.57万吨。1973年完成采出矿63.32万吨。1978年采矿量达81.50万吨,为历史最高水平。1984年,加强提高负240米中段生产能力,到年底,共有13个采场出矿,平均日出矿1647吨,年采矿量达44.68万吨。1985年,主要采出矿在负240米中段 、2号矿体3号、4号采场已回采到负180米水平。从1971~1985年,共完成采矿量769.26万吨,其中1985年采矿量为60.53万吨。
1975年12月,金口岭铜矿笔山矿区投入坑下开采,年采矿量2.77万吨。1977年进行笔山大爆破,采出矿重点放在负58米中段,5月,大爆破获采矿量2.6万吨,当年完成采矿量13.24万吨。1978年,为扭转坑下无矿可出的局面,再次加强笔山矿区负85米中段15号采场的深孔凿岩和负131米中段采准作业,深孔爆破矿量15.16万吨,年采矿量达27.14万吨,为历史最高水平。1979年,有10个采矿场投产,年采矿量达18.55万吨。1981年,笔山矿区停止其它中段的坑下作业,采准重点在负5米,负85米,负132米3个中段,年采矿量达12.51万吨。1982年,笔山矿区采矿重点放在负5米中段,1985年,金口岭采区出矿以负176米中段为主要出矿点,共有5个采矿场进行生产。从1975年到1985年,金口岭铜矿共完成采矿量159.4万吨,其中,1985年为13.31万吨。
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