坑木假底淺孔留礦法在五圩礦的應用

石乃敏，陳志清

(1 .河池職業學院， 廣西 河池 547000；2 .河池五吉有限責任公司， 廣西 河池 547000)

淺孔留礦采礦法是我國地下金屬礦山應用范圍最廣泛的一種采礦方法，在急傾斜薄與極薄礦脈的中小型礦山中應用較為普遍[1]。五圩銻礦脈狀礦床的開采就是用此采礦方法，因為淺孔留礦采礦法工藝簡單、管理方便、設備要求低、采礦成本低。五圩銻礦一直采用坑木假底淺孔留礦法，取得了較好的經濟效益。

1 礦山概況

五圩多金屬礦區箭豬坡礦位于廣西河池市金城江鎮西南方向約35km,是河池市五吉有限責任公司所屬的一個小型礦業企業。箭豬坡礦床在清朝光緒年間就已開始開采，1985年該礦劃歸五吉公司的前身廣西河池市有色工業公司開采至今，現設計生產能力為開采礦石8萬t/a。

五圩礦區地處丹池成礦帶的南段，箭豬坡礦床位于五圩背斜中部近核部附近，分布在泥盆統納標組第一、第二段的絹云母泥巖、泥質白云巖、含鐵白云巖、絹云母泥巖中，其中第二段是箭豬坡礦床的主要礦化層位。礦床主要受一組北北西向壓扭性斷裂帶控制。箭豬坡礦床的礦脈產于箭豬坡扭裂帶中。該扭裂帶由一群近于平行的扭性兼壓性的斷裂組合而成，已發現三十余條，成群出現，長度幾十米至千余米。斷裂帶走向北北西，傾角較陡，一般為60°～80°，沿走向和傾向有“入”字型分支，部分呈雁行排列。破碎帶厚度變化較大，由幾厘米至3m不等。礦體呈脈狀，網脈狀成群沿扭裂帶分布。主要金屬以銀、鉛、鋅、銻為主，伴生有鎘、鎵等元素。

礦床為巖漿期后的中低溫熱液充填礦床。在礦區308線至307線0.95km2范圍內，共有礦脈32條，其中J3#、J7#、J31#和J31-1#4條主要礦脈的資源儲量，占保有資源儲量的79.0%，其余礦脈規模較小，屬于平行主脈旁側的次要礦脈。

箭豬坡礦采用平硐-斜井開拓系統，坑內采用有軌運輸，平巷為人工推車，斜井為卷揚提升，開采標高為10～400m，最大開采深度約400m，階段高度為30m左右。

2 礦床開采技術條件

箭豬坡礦床礦脈賦存于條帶狀泥巖及含鐵白云質絹云母泥巖中，圍巖堅固程度一般，普氏硬度f為5～6。礦石和圍巖裂隙不發育，除風化帶以及含碳質較高、且風化破碎嚴重的礦脈外，穩定性較好。礦體呈脈狀、網脈狀成群沿扭裂帶分布，其產狀形態嚴格受斷裂面的產狀和形態控制。礦脈大部分傾向70°～90°，西側有少量傾向250°～270°，傾角60°～85°。礦脈較薄，大者1～2m，大部分在1m以下。礦石平均品位較低，鉛0.862%，鋅3.813%，銀82 g/t。礦石的礦物成分較復雜，主要硫化物類礦物有閃鋅礦、輝銻礦、方鉛礦、黃鐵礦和少量的黝錫礦、黃銅礦、斑銅礦、毒砂等。雖然礦脈眾多，但主礦脈間距較大，可以分采。礦區地表無大水體，礦床水文地質條件簡單，采礦工作僅受降雨滲水及風化裂隙充水的影響。十多年的開采實踐證明，井下基本上無地下水滲透，實際上近于無水礦床。礦區周圍除有礦山企業的廠房及附屬工業設施外，無居民居住和其它永久建筑物和農田，地表允許陷落。

3 采礦方法

根據箭豬坡礦床礦脈的賦存條件、開采技術條件和礦山的裝備水平等因素，礦山長期采用具有結構簡單、管理方便、采準工程量小、工藝技術容易掌握、所需的設備比較簡單等諸多優點的淺孔留礦法進行開采。由于礦脈的品位不穩定，對于品位不高或礦巖不十分穩固地段，采用典型的留頂底柱和間柱的留礦法開采；對于品位較高的地段，采用不留間柱和底柱的順路天井留礦法[2]，以充分回收礦石，此時用坑木來建造人工假底和順路天井。箭豬坡礦的實踐證明，用坑木假底留礦法，可充分回收礦產資源，提高礦山的經濟效益。本文主要介紹這種方法在箭豬坡礦使用的情況。

箭豬坡礦坑木假底淺孔留礦法礦塊結構，如圖1所示。

圖1 杭木假底留礦采礦法示意圖

3.1 礦塊構成要素

采用脈內階段運輸平巷，沿礦體走向布置礦塊。階段高度為30m,礦塊長度30～50m，礦塊寬度為礦體厚度，頂柱和人工假底均為3m，不留間柱，漏斗間距3～4.5m。

3.2 采準切割

運輸巷道一般沿礦脈靠下盤掘進。在礦房的兩側各布置一個規格為2m×2m的天井，其中一側用前一個礦塊開采時留下順路天井，或沿脈開掘一個通上中段的先進天井，另一側隨開采工作面向上推進用坑木架設。架設天井時，應盡可能使礦脈位于天井斷面的中央，天井的上下出口，應位于運輸巷道側壁內[3]。切割工作較簡單，從運輸巷道頂板向上挑頂約3m，架好假巷和漏斗即成。架設假底和漏斗的坑木直徑為15～20cm。

3.3 回采

礦房回采采用分層分階梯作業，分層高度控制在1.8～2m，梯段工作面長度為10～15m。回采工作包括鑿巖爆破、通風、局部放礦、撬頂、平場、破碎大塊和架設順路天井等。

(1)鑿巖。一般采用YSP-45型鑿巖機鉆鑿上向炮眼，眼深1.8～2m，排距0.8m，眼距0.5～0.8m。

(2)爆破。用乳化炸藥及導爆管雷管爆破，電雷管起爆系統起爆。炮孔裝藥系數60% ～70%，孔口填塞炮泥。

(3)通風。放炮完畢，采用局扇壓入式通風排出炮煙，新鮮風流由采場一側的順路天井進入工作面，污風通過采場另一側的沿脈天井排入上中段回風巷。

(4)局部放礦。每次爆破后，利用礦石自重從采場漏斗放出崩下礦石的30%左右，以保證作業面2m左右的作業空間高度。為減少平場工作量，應根據爆破情況確定每個漏斗的放出礦量。整個采場落礦結束后，再將留在礦房中的礦石全部放出。

(5)撬頂平場。局部放礦結束后，班長及安全員進入采場作業面檢查情況，撬落頂板和上下盤的松石，確保工作面的安全。然后，將工作面的礦石堆表面扒平，開始下一循環的鑿巖作業。

4 采場主要技術經濟指標

采礦臺效50t/臺班，采礦工效7.1t/工班，礦石貧化率20%～22%、損失率12%，采準系數40m3/kt。

主要材料消耗：炸藥0.6kg/t、導爆管0.55發/t、鋼釬0.05kg/t、坑木0.005m3/t、合金片2g/t。

5 存在問題

(1)機械化程度低。處理松石、平整場地、破碎大塊、架設人工底柱及漏斗等工作，主要靠人力完成，工人勞動強度大、效率低。

(2)坑木消耗量大。

6 結語

五圩礦采用坑木假底淺孔留礦法，回采工藝簡單，工人易掌握；采切工程量少，采礦成本低；回采工作面可隨礦體變化而變化，礦石損失少、貧化小等優點。十多年的開采實踐證明，采用坑木假底淺孔留礦法開采品位較高的薄礦脈，取得了良好的經濟效益。

[1] 史維祥，姚志遠，李錫潤．中小型礦山地下開采基礎[M]．沈陽：東北工學院出版社，1990，3．

[2] 劉建平．淺談降低采礦貧化率的方法措施[J]．有色金屬(礦山部分)，2007，59(4).

[3] 王鶴年，孫建珍，劉愛民．承德豐寧招兵溝采場采礦方法研究探討[J]．中國礦業，2008，17(8).