淺孔留礦法在下蒿坪礦的應用

馮會強

(嵩縣黃金礦業有限公司, 河南 洛陽市 471435)

1 礦山開采條件與面臨的問題

下蒿坪礦區主要開采礦體位于店房金礦西北方向水鹿塘后溝口-溝腦一帶。賦存于熊耳群雞蛋坪組流紋巖中的深大斷裂帶附近次級斷裂構造帶內。構造產狀為：走向0°～20°，傾向南東，傾角55°～65°，厚度在0.5～1.2 m之間。該礦脈在構造帶內呈脈狀及透鏡狀產出，整個礦脈嚴格受構造控制，礦脈品位、厚度基本穩定，走向上較為連續。礦脈除含金外，伴生有鉛、銀。礦體產狀：傾向92°～145°、傾角42°～75°，在走向、傾向方向上都表現為舒緩波狀，深部北東側伏。礦體賦存標高最高748 m。往深部金品位變化幅度較大，礦體出現不連續。

下蒿坪金礦從2007年開始基建，雖經過一年多的礦建，生產能力為160 t/d，不能滿足選廠生產需要。礦山現有資源條件：當前所開采K2、K11兩條礦脈，開采標高為+635 m～+478 m，南、北長度為360 m，傾角為55°～65°，礦體厚度為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% ；由于礦脈薄且小，礦石價值較低，開采礦量較少。為充分利用國家有限資源，開發薄小礦體，采用無底柱淺孔留礦采礦法進行生產，礦體開采分3個階段，自上而下同時后退式開采，既提高了生產能力(形成日生產能力280 t)，又提高了安全系數。目前礦石回采率控制在90%左右，貧化率在30%左右。

2 淺孔留礦采礦法的應用

2.1 采礦方法特點

根據礦體賦存條件，將礦體按40 m高度分為4個階段，在每個階段根據礦石質量及長度30～50 m分成若干個礦塊，對每個礦塊細分為礦房和礦柱進行回采。階段由上而下生產(應避免上下階段同一位置同時生產)，礦房自下而上分層開采，每次崩落的礦石放出1/3左右，貯存于礦房中的剩余礦石作為繼續上采的工作平臺，待礦房采完后再大量放出。礦房采完后對礦柱進行二次回采，并及時處理空區。

2.2 礦塊構成要素

該礦體厚度較薄，礦塊沿走向布置，將礦塊劃分為礦房和礦柱，先采礦房后采礦柱。礦塊長度一般為40 m，礦塊高度為階段高度40～45 m。頂柱高度3～5 m，不留底柱，礦塊間留間柱6 m，聯絡道間距為5.0 m(見圖1)。

2.3 運輸巷道布置

運輸巷道(2.0 m×2.0 m)沿礦體走向布置于礦體下盤，距礦體5～7 m，已滿足采場出礦和礦車正常運行。

2.4 采切工程布置

在礦塊兩端沿礦體下盤向上掘進人行通風天井(1.6 m×1.6 m)，在通風天井內間隔5 m向采場內施工聯絡巷(1.2 m×1.8 m)； 將沿脈探礦巷道(1.8 m×2.0 m)作為切割巷道，沿礦體走向施工脈外運輸巷道，在脈外運輸巷內垂直礦體掘進出礦巷(2.0 m×1.8 m)，出礦巷間距為5～7 m。

2.5 回采工藝

(1) 回采順序：回采工作包括鑿巖、爆破、通風、局部放礦、撬頂平場、大量放礦等工作。回采工作從切割巷道開始自下而上分層呈梯段式推進，分層高度一般為1.8 m。采用YT-27型鑿巖機水平炮孔落礦，炮孔沿礦體傾向“之”字形布置，孔深為1.5～1.8 m，炮孔直徑38～40 mm；最小抵抗線為0.8 m，孔距排距均為0.8 m，邊孔距圍巖0.3 m，分層回采高度1.8 m；采用人工裝藥(2號巖石炸藥)，分段微差爆破，非電導爆管起爆。采場崩落的礦石依靠重力放出落礦量的1/3左右，然后進行撬頂、平場和二次爆破工作。礦房回采結束后，組織大量放礦工作，放出存留在礦房內的全部礦石。礦石由出礦巷道裝入礦車經階段運輸巷道與斜井運至地表。

圖1 無底柱淺孔留礦法

(2) 通風：爆破后采用JK58-1№4.0型局部扇風機加強通風，新鮮風流自階段運輸巷道經礦房一側的天井與天井聯絡巷進入采場工作面，污風經礦房另一側的天井聯絡巷與天井進入上階段運輸(回風)巷道或天井排出地表，并對有害氣體加以處理。

(3) 出礦：利用重力出礦，在局部出礦時，出礦工與平場工密切配合，按指定位置放出要求的礦量，以減少礦房內平場工作量和防止礦堆中形成空硐。

2.6 礦柱回采和采空區處理

對礦柱采用崩落法進行回采，為了保證礦柱回采工作安全，在礦房大量放礦前，預先鉆鑿完礦房間柱和頂柱的炮孔，放出礦房中的全部礦石后，再爆破礦柱。通常先爆破間柱，后爆破頂柱。在礦柱回采的同時，有計劃地采取自然或強制崩落圍巖的措施處理采空區；在關鍵或不允許坍塌部位，運用廢石嗣后充填法來處理采空區，施工順序：采場回采到頂柱時，向上階段出礦巷道位置掘進充填井，待采場大量放礦結束后，封閉出礦巷道和人行通風天井內的聯絡道，用上中段廢石通過充填井進行采空區充填，有效控制地壓活動，消除采空區的安全隱患。

3 結 論

(1) 下蒿坪金礦運用無底柱淺孔留礦采礦法礦石回采率一般在90%以上，貧化率在30%左右，能夠高效合理地利用薄小、品位低的礦體，大幅提高了資源的利用率。

(2) 制訂、完善采礦管理制度，嚴格按照采礦工藝施工，特別是鑿巖爆破工作，根據采副，減少對礦體上、下盤圍巖的破壞，控制廢石混入，從而減小礦石貧化。

(3) 礦房與礦柱回采后，及時處理采空區。運用充填廢石或崩落圍巖，及時處理采空區。圍巖崩落后，安全部門應在塌陷區周圍及時設置圍欄，以防人、畜誤入，造成安全事故。

實踐證明：無底柱淺孔留礦采礦法在下蒿坪金礦的推廣，是切實可行的。其提高了礦石的回采率，有效降低了礦石的貧化率；最大程度地增加了生產效益，減少了生產過程中的安全隱患，使礦山平穩、健康、可持續發展。

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