浅孔留矿法在下蒿坪矿的应用

冯会强

(嵩县黄金矿业有限公司, 河南 洛阳市 471435)

1 矿山开采条件与面临的问题

下蒿坪矿区主要开采矿体位于店房金矿西北方向水鹿塘后沟口-沟脑一带。赋存于熊耳群鸡蛋坪组流纹岩中的深大断裂带附近次级断裂构造带内。构造产状为：走向0°～20°，倾向南东，倾角55°～65°，厚度在0.5～1.2 m之间。该矿脉在构造带内呈脉状及透镜状产出，整个矿脉严格受构造控制，矿脉品位、厚度基本稳定，走向上较为连续。矿脉除含金外，伴生有铅、银。矿体产状：倾向92°～145°、倾角42°～75°，在走向、倾向方向上都表现为舒缓波状，深部北东侧伏。矿体赋存标高最高748 m。往深部金品位变化幅度较大，矿体出现不连续。

下蒿坪金矿从2007年开始基建，虽经过一年多的矿建，生产能力为160 t/d，不能满足选厂生产需要。矿山现有资源条件：当前所开采K2、K11两条矿脉，开采标高为+635 m～+478 m，南、北长度为360 m，倾角为55°～65°，矿体厚度为0.5～1.2 m，品位Au：1.2～2.8 g/t，伴生品位Ag: 40～80 g/t, Pb: 3.5%～5.5% ；由于矿脉薄且小，矿石价值较低，开采矿量较少。为充分利用国家有限资源，开发薄小矿体，采用无底柱浅孔留矿采矿法进行生产，矿体开采分3个阶段，自上而下同时后退式开采，既提高了生产能力(形成日生产能力280 t)，又提高了安全系数。目前矿石回采率控制在90%左右，贫化率在30%左右。

2 浅孔留矿采矿法的应用

2.1 采矿方法特点

根据矿体赋存条件，将矿体按40 m高度分为4个阶段，在每个阶段根据矿石质量及长度30～50 m分成若干个矿块，对每个矿块细分为矿房和矿柱进行回采。阶段由上而下生产(应避免上下阶段同一位置同时生产)，矿房自下而上分层开采，每次崩落的矿石放出1/3左右，贮存于矿房中的剩余矿石作为继续上采的工作平台，待矿房采完后再大量放出。矿房采完后对矿柱进行二次回采，并及时处理空区。

2.2 矿块构成要素

该矿体厚度较薄，矿块沿走向布置，将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房后采矿柱。矿块长度一般为40 m，矿块高度为阶段高度40～45 m。顶柱高度3～5 m，不留底柱，矿块间留间柱6 m，联络道间距为5.0 m(见图1)。

2.3 运输巷道布置

运输巷道(2.0 m×2.0 m)沿矿体走向布置于矿体下盘，距矿体5～7 m，已满足采场出矿和矿车正常运行。

2.4 采切工程布置

在矿块两端沿矿体下盘向上掘进人行通风天井(1.6 m×1.6 m)，在通风天井内间隔5 m向采场内施工联络巷(1.2 m×1.8 m)； 将沿脉探矿巷道(1.8 m×2.0 m)作为切割巷道，沿矿体走向施工脉外运输巷道，在脉外运输巷内垂直矿体掘进出矿巷(2.0 m×1.8 m)，出矿巷间距为5～7 m。

2.5 回采工艺

(1) 回采顺序：回采工作包括凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬顶平场、大量放矿等工作。回采工作从切割巷道开始自下而上分层呈梯段式推进，分层高度一般为1.8 m。采用YT-27型凿岩机水平炮孔落矿，炮孔沿矿体倾向“之”字形布置，孔深为1.5～1.8 m，炮孔直径38～40 mm；最小抵抗线为0.8 m，孔距排距均为0.8 m，边孔距围岩0.3 m，分层回采高度1.8 m；采用人工装药(2号岩石炸药)，分段微差爆破，非电导爆管起爆。采场崩落的矿石依靠重力放出落矿量的1/3左右，然后进行撬顶、平场和二次爆破工作。矿房回采结束后，组织大量放矿工作，放出存留在矿房内的全部矿石。矿石由出矿巷道装入矿车经阶段运输巷道与斜井运至地表。

图1 无底柱浅孔留矿法

(2) 通风：爆破后采用JK58-1№4.0型局部扇风机加强通风，新鲜风流自阶段运输巷道经矿房一侧的天井与天井联络巷进入采场工作面，污风经矿房另一侧的天井联络巷与天井进入上阶段运输(回风)巷道或天井排出地表，并对有害气体加以处理。

(3) 出矿：利用重力出矿，在局部出矿时，出矿工与平场工密切配合，按指定位置放出要求的矿量，以减少矿房内平场工作量和防止矿堆中形成空硐。

2.6 矿柱回采和采空区处理

对矿柱采用崩落法进行回采，为了保证矿柱回采工作安全，在矿房大量放矿前，预先钻凿完矿房间柱和顶柱的炮孔，放出矿房中的全部矿石后，再爆破矿柱。通常先爆破间柱，后爆破顶柱。在矿柱回采的同时，有计划地采取自然或强制崩落围岩的措施处理采空区；在关键或不允许坍塌部位，运用废石嗣后充填法来处理采空区，施工顺序：采场回采到顶柱时，向上阶段出矿巷道位置掘进充填井，待采场大量放矿结束后，封闭出矿巷道和人行通风天井内的联络道，用上中段废石通过充填井进行采空区充填，有效控制地压活动，消除采空区的安全隐患。

3 结 论

(1) 下蒿坪金矿运用无底柱浅孔留矿采矿法矿石回采率一般在90%以上，贫化率在30%左右，能够高效合理地利用薄小、品位低的矿体，大幅提高了资源的利用率。

(2) 制订、完善采矿管理制度，严格按照采矿工艺施工，特别是凿岩爆破工作，根据采副，减少对矿体上、下盘围岩的破坏，控制废石混入，从而减小矿石贫化。

(3) 矿房与矿柱回采后，及时处理采空区。运用充填废石或崩落围岩，及时处理采空区。围岩崩落后，安全部门应在塌陷区周围及时设置围栏，以防人、畜误入，造成安全事故。

实践证明：无底柱浅孔留矿采矿法在下蒿坪金矿的推广，是切实可行的。其提高了矿石的回采率，有效降低了矿石的贫化率；最大程度地增加了生产效益，减少了生产过程中的安全隐患，使矿山平稳、健康、可持续发展。

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