哈圖金礦深部礦體采礦方法選擇的分析

費 東，鄧代強，姚中亮

（1.西部黃金克拉瑪依哈圖金礦有限責任公司， 新疆 克拉瑪依市 834025；2.長沙礦山研究院有限責任公司， 湖南 長沙 410012；3.國家金屬采礦工程技術研究中心， 湖南 長沙 410012）

哈圖金礦自建礦以來，由于其淺部礦體水平厚度較小，一直沿用常規的淺孔留礦法采礦。其間曾嘗試尾砂膠結充填采礦法，由于當時技術條件限制和其他種種原因，都因效果無法滿足生產所需，最終放棄。目前淺部礦體逐漸減少，開采深度不斷增加，礦巖的應力和礦體的產狀變化逐步加大。對于深部的厚大礦體，常規的淺孔留礦采礦法顯然難以適應，貧損率不斷增加，回采率和安全性大幅降低；再加上將來的開采規模要擴大到2000t／d，因此必須考慮采取更加符合需求的采礦方法，選擇合理的工藝配置、先進技術來滿足安全生產的正常需要。

1 地質概況

該礦千米井的回采范圍在773～375m水平之間，走向E9－E34。主要包括L27－8、L27－14、L27－17三條礦脈。L27脈由地表向下斜深達350～600m以下，脈帶厚50～100m不等，并具上緩下陡、東緩西陡的特征。支脈較多，各脈大致呈平行展布，礦脈具尖滅再現、尖滅側現、膨大收縮、波狀彎曲等特點，圍巖主要有玄武巖與凝灰巖兩種。L27－8脈組、L27－14脈組和L27－17脈的地質特征詳情見表1。

表1 各礦脈地質特征

2 深部礦體開采技術條件

深部礦體主要由蝕變玄武巖、蝕變凝灰巖及少量石英脈組成。礦體處于擠壓破碎帶中，屬熱液充填交代型礦床，一般呈致密塊狀，比較堅硬，后期構造對礦帶破壞性不顯著。礦脈頂板巖石堅固，工程地質類型劃分為第三類第一型，堅硬半堅硬巖層為主的層狀礦體。礦石主要參數：松散系數1.6，硬度系數f＝8～14，礦石體重2.85t／m3，巖石體重2.85 t／m3。

3 采礦方法的方案選擇

方案選擇的前提要求主要針對10m以上的較厚礦塊；一次回采率高，安全性好；機械化程度高，用人少。

3.1 兩種采礦方案分析

3.1.1 垂直走向布置淺孔留礦嗣后充填法

采場垂直走向布置，由底部脈外平巷掘穿脈與頂部回風巷聯通，脈內脈外天井、電耙底部結構出礦，隔一采一、采后充填。礦塊長為礦體寬，高為階段高，寬為8～10m。拉底高5m，留底柱。該方案的優點是采場結構簡單，管理方便；采空區暴露面積不大，較為安全。但留礦較多，影響出礦效率。

3.1.2 上向分層充填采礦法

采場垂直走向布置，由底部脈外平巷掘穿脈與沿脈（或頂部）回風巷聯通，在底部布置脈外斜坡道，坡度20%，通過聯絡道與分層平巷聯通，分層平巷通過聯絡道與礦體聯通。在礦體中布置充填、回風天井，在充填體內布置人行、通風天井和鋼溜井。鏟運機、振動放礦機出礦，隔一采一。礦塊長為礦體寬，高為階段高，寬為8～10m。拉底高5m。留有底柱。其優缺點是：適應多種開采技術條件的需要，損失率、貧化率均較低；但回采工藝復雜、采準工作量大，生產成本高。

通過結合哈圖金礦實際條件的分析，設計擬采用的垂直走向布置淺孔留礦嗣后充填法和上向分層充填采礦法分別見圖1、圖2。

3.2 兩種采礦方案比較

采用方案1的采場采準切割工程量不大，結構簡單，對礦體變化的適應性稍差，采場出礦能力為邊采邊出時50t／d，大放礦時150t／d，一次回采率90%以上，一次貧化率10%左右，安全性較好。采用方案2的采場采準切割工程量較大，結構較為復雜，對礦體變化的適應性較好，采場出礦能力200 t／d，一次回采率90%以上，一次貧化率5%左右，安全性較好。兩種方案比較見表2。

圖1 垂直走向布置淺孔留礦嗣后充填法

圖2 上向分層充填采礦法

表2 兩種開采方案比較

4 結 論

通過以上比較并結合該礦千米井開拓的實際情況，可以認為方案1能與現有的混合井提升軌道運輸系統較好地結合，部分使用了機械，提高了生產效率，減少了人員的使用，但由于必須開掘專用回風巷，而沿脈平巷卻未必能夠省去，因此，會出現重復工程的問題，當然量不會太大，是否采用此方法完全取決于礦塊的實際情況。方案2在安全生產及技術指標方面具有較為明顯的優勢，機械化程度較高。但與現有的混合井提升軌道運輸系統的銜接上可能會有問題，設備選擇上明顯受到制約，因此，會使生產能力受到影響。綜上所述，兩方案均可作為哈圖金礦千米深井配套的開采方法，但要針對具體條件，適時采用。

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