淺述蘇州陽西高嶺土礦復雜礦體開采方法

謝繼明，郭敬平，張存龍

（中國高嶺土有限公司，江蘇 蘇州 215151）

【采選技術】

淺述蘇州陽西高嶺土礦復雜礦體開采方法

謝繼明，郭敬平，張存龍

（中國高嶺土有限公司，江蘇 蘇州 215151）

蘇州陽西高嶺土礦是全國著名的高嶺土地下開采礦山，距今已開采58年。目前開采的是該礦-98～-130m中段，15-17+50線之間的11號礦體。礦床受燕山期逆掩斷層和印支期古剝蝕面的控制，礦體賦存于逆掩斷層帶及印支期古剝蝕面的棲霞灰巖之上。因受斷層影響，局部開采區域的水文地質、工程地質條件較差，采區壓力大，給正常采礦帶來較大難度，礦體難以開采，不能完全采盡。礦山通過補充設計，改變傳統開采方法，加強安全、技術管理，開采效果明顯。

高嶺土；復雜礦體；補充設計；管理措施；開采效果

1 采區概況

1.1 礦段地質特征

礦段的地質位置及圍巖特征：礦床受燕山期逆掩斷層和印支期古剝蝕面的控制，礦體賦存于逆掩斷層帶及印支期古剝蝕面的棲霞灰巖之上，熱液蝕變型礦體的直接底板為閃長玢巖、劣質高嶺土，頂板為石英砂巖，局部為石英斑巖。本礦段以11號礦體為主，由于火山活動強烈，礦段礦體的圍巖發生了不同程度的蝕變。普遍有大理巖化、高嶺土化，其次是黃鐵礦化和矽卡巖化等。

1.2 礦體特征

陽西高嶺土礦在-98m水平以下的15-17+50線之間，主要為11號礦體，礦體沿走向呈孤形展布。難采礦體為該礦的五穿脈采區(見下表)，礦體賦存于底板大理巖與閃長玢巖之上，由于受火成巖巖脈閃長玢巖和石英斑巖的侵入，受斷層影響，整個礦體被切割成三段：難采礦體分布在生產勘探的34～37線之間，呈SN走向、傾向E、傾角250～500°。

陽西礦五穿脈難采礦塊頂底板巖石、礦體產狀分布

2 水文地質與工程地質

2.1 水文地質特征

頂板為石英砂巖含水層。巖性堅硬破碎，含裂隙潛水，水位標高在-20m左右，受大氣降水補給，滲透系數小，地下水以采場沖水、沖漿、淋水、滴水的形式進入礦坑。礦段含水層的地下水受砂巖中黃鐵礦影響，pH值偏低，具腐蝕性。

底板大理巖(灰巖)含水層。由于五穿脈礦體未與底板大理巖直接接觸，且閃長玢巖等脈巖又是隔水的，所以礦井底板大理巖中的承壓水不會對該礦塊的開采構成危險。進入采區的水主要是掘穿頂板次生石英砂巖的水給采區造成危害。

2.2 工程地質特征

頂板：15-17+50線為石英砂巖，巖性破碎，顏色呈灰白、煙灰、淺灰色，接近礦體部分和受石英閃長玢巖、石英斑巖巖脈穿插影響，部分已高嶺土化、黃鐵礦化。破碎裂隙中被劣質高嶺土充填，巖石浸水易松散、崩解，水理性、交結性較差。揭穿該層后處理不當易發生冒頂，且有水時可能會發生沖水沖漿，給采區造成危害，礦體不能完全開采。

底板：大理巖(灰巖)巖性相對較穩定完整。顏色為灰白、灰、深灰色，靠近礦體和巖脈，巖溶裂隙發育，巖性相對破碎。特別是生產勘探34～36線的閃長玢巖、綠泥石等脈巖的巖性破碎、松軟遇水宜澎脹，壓力特別大。五穿脈11號礦體與底板不是直接聯系，而是通過穿插的脈巖(石英閃長玢巖)、礦化層、鐵質劣質高嶺土、菱鐵礦、粘土類礦物過渡相接。

3 采礦方法和管理措施

該礦難采的五穿脈礦塊資源儲量，經過核實，資源總量為25萬t。礦石自然類型大部分為角礫、條紋狀優質高嶺土。該礦塊自2007年10月開采以來，因采區壓力大，開采難度高，存在安全隱患，曾發生過多次沖水沖漿事故，造成大量礦體無法完整采出，暫停開采。2007年10月9日至2008年12月24日該礦塊5-2采場共動用消耗資源量1.3萬t；采出礦石量0.92萬t。回采率70.70%。由于采區僅有一口反井開采，面積達3 700m2，最長開采距離達100m左右，水文地質、工程地質條件極差，采場壓力較大，用傳統的開采方法不能完整采盡該礦體。

3.1 采區補充設計

針對五穿脈難采礦塊現狀，用傳統的開采方法不能完整采盡該礦體。為了保證安全開采，礦山對該塊段的地質情況作了進一步分析研討，打破以前用一口反井開采的單一傳統開采方式，從2011年起重新規劃設計工作面的位置布局。具體措施如下：穿脈避開頂板破碎巖體，延底板完整大理巖布置，減輕破碎巖體對穿脈的破壞；劃小采場面積，采場面積控制在1000m2左右，由原來的一口反井開采增加到三口反井開采，減輕采場開采壓力，加快開采速度，充分調節了工作面與工作面之間的接替開采；用井下潛孔鉆機在礦體周圍打放水孔，把采區頂板含水層的水放掉，減少頂板水可能對采區開采造成危害。

3.2 采場安全管理

加強工作面掘進扶棚質量，嚴格要求礦工在掘進采區主籠子時必須加密扶棚間距，一般每架按40～50cm間距扶棚(傳統扶棚間距70cm)，延長主籠子的維護時間。在降層開采和采礦過程中，發現反井水泥盤料損壞嚴重時及時安排反井的維修，保證采場進出口的安全。采礦過程中發現有斷梁斷腿的及時安排反修，確保采場運輸安全暢通。加強回采面管理嚴格控制出土量，嚴格控制采區回采出土，防止過度回采造成沖水沖漿及人身傷害事故。

3.3 資源技術管理

根據高嶺土開采技術規范要求，每個工作面的降層高度嚴格控制在4m以內，防止過度放大降層高度而造成丟礦和減少開采分層。在掘進時加強對采場主籠子坡度的控制(一般按3‰坡度)，防止因掘進坡度太大掘穿上分層造成壓力增大以及偏幫冒頂。技術人員做好采區動態管理，加強對礦體邊界的測量管理控制，做到未到邊界不回退，掘到分界線就回退，保證工作面之間的統一性與完整性。

4 結論

五穿脈難采礦體的合理規劃開采，保證了安全，降低了礦山的綜合開采成本，延長了礦山的開采服務年限，取得了較好的經濟效益。2011～2013年陽西礦五穿脈復雜礦體三年的實際采礦量占到該礦總產量的43.0%，大大高于以往該采區的實采出礦量。采區累計動用資源儲量7.05萬t，實際采出礦石量6.07萬t，采礦回采率達86.09%。

Mining Method of Yangxi Complex Orebody Kaolin Mine in Suzhou City

XIE Ji-ming, GUO Jing-ping, ZHANG Cun-long
(China Kaolin Clay Co., Ltd., Suzhou 215151, China)

Suzhou Yangxi kaolin is the famous kaolin land mine, mining 58 years ago.At present, the mine mining is -98～ -130m in the middle, 15-17+50 line between the No. 11 orebody. The deposit is controlled by Yanshan overthrustdenudation surface faults and Indo Chinese epoch, ore bodies occur in the overthrust belt and Indosinian paleo denudation surface Xixia limestone. Due to the influence of fault, poor engineering geology condition, hydrology geology local mining area,mining area of high pressure to normal, mining more difficult, difficult mining orebody,not fully worked out. The design of mine, to change the traditional mining methods, strengthening security, technology management, mining effect.

kaolin; complex orebody; supplementary design; management measures; exploitation effect

TD873.2

A

1007-9386(2014)05-0036-02

2014-06-11