分段留礦在無底柱淺眼房柱法中的應用

郭國華

(福建省德化鑫陽礦業有限公司， 福建 德化縣 362516)

鑫陽礦業有限公司位于德化、大田、永春3縣交界處，是一個集采礦、選礦、球團于一體的中型國有控股企業。該公司深部礦體已探明可采儲量2267萬t，礦床開拓采用平硐斜坡道-豎井聯合開采方式，礦井采用對角統一通風系統，采礦方法采用房柱法，根據礦體儲存及開采技術條件，工程分二期建設，一期工程生產能力為采選30萬t/a；二期工程生產能力為采選60萬t/a，服務年限為30 a。

1 礦區地質概況及開采技術條件

公司深部礦段為沉積-熱變改造層控磁鐵礦床。礦體賦存在上石炭系船山組-下二系棲霞組中厚層灰巖并已蝕變為矽卡巖的含礦層位中，層狀、透鏡狀產出。開采對象為V-Ⅷ含礦層，其中規模較大的礦體有V2、Ⅵ1、Ⅵ2、Ⅶ2、Ⅷ1和Ⅷ2等，自下而上依次產于深部平臥向斜正常翼含礦層中。該深部礦體為中厚緩傾斜礦體，總體走向為北東25°～30°，走向長約1000 m，傾向南東，傾角0°～38°，一般小于20°，賦存標高206.3～670 m，600 m以上礦體厚度1～21.89 m，平均7.1 m；600 m以下礦體厚度一般為5～36.21 m，平均12 m。礦巖穩定，整體性好，水文地質相對簡單，開采條件好。礦體間接頂底板巖性主要有板巖、變泥巖、變粉砂巖、石英云母片巖及矽卡巖等，巖石穩固性較好。花崗巖體為礦體的底盤，巖石堅硬完整。

2 礦床開拓及采礦方法

根據深部礦體產狀及賦存條件，礦床采用平硐斜坡道-豎井聯合開拓，中段高度30 m，設630(主平硐)、600、570、540、510、480 m等6個中段與斜坡道貫通，運輸巷道布置在礦體下盤，形成中段環形運輸系統。一期采用平硐、斜坡道開拓至600中段，采用無底柱淺孔房柱法開采，裝載機或鏟車裝礦，主平硐拖拉機運輸；二期利用一期開拓的同時采用豎井、斜坡道開拓至480中段，采用中深孔切頂房柱法，礦石用礦車運輸至溜井溜至480中段，再經有軌運輸到豎井提升后直接進入選廠原礦倉。

一期采用無底柱淺孔房柱法。盤區內礦塊回采順序從上而下回采，從切割工程自由面退采，上礦塊適當超前。礦塊采用分層回采，先拉底后壓頂，拉底高度為4 m，下層全部采完后，再分層用上向淺孔崩礦(稱為挑頂)，第二次挑頂在留礦堆上進行。若礦層厚度小于4 m，則采用一次性回采。根據公司現有設備條件，該采礦方法的采幅高度可達12 m左右。

3 分段留礦在無底柱淺孔房柱法中的應用

630中段24#采場采用無底柱淺孔房柱法，位于礦區內42-43勘探線之間，礦塊規格50 m×50 m，礦塊內垂直布置礦房礦柱，礦柱直徑為4～5 m，礦柱間距為20～25 m，礦塊回采高度根據礦房相鄰ZK14、ZK4374鉆孔資料為V2礦體厚度(平均為10 m)。在回采過程中發現該采場為V2礦體不規則狀產出厚大部分，厚度達28 m。

在礦體底板642水平布置采切巷道，在礦塊內先進行拉底，拉底高度為4 m，后直接壓頂至652水平，未揭露礦體頂板，礦體厚度超過預先估計的10 m。根據以往經驗，采取先沿采場底板按一定坡度出部分礦石，騰出鑿巖空間，再進行第二次壓頂工作，仍未達到礦巖邊界，采場頂板高度已至657水平。在對采場局部頂板進行探礦后，確認礦體頂板高度超過665水平，此時再壓頂已無作業空間，若直接出礦采場頂板以上礦石將無法回收，這會大大降低礦石的回采率，浪費礦產資源。因此，如何充分回收657水平以上的礦石已成為當務之急。

針對上述情況，決定采用無底柱淺孔房柱法結合分段留礦對657水平以上礦塊進行回采。具體工程布置如下：在24#采場的2#上山運輸巷657水平布置采切巷道，把該采場分為上下采場，下采場已崩下的礦石暫不出礦，當作上采場的臨時底板，在657切割巷進行拉底，拉底高度為4 m，先與下采場貫通，沿用下采場原有通風系統，礦柱上下對應，后進行壓頂工作。上采場落下的礦石從657切割巷運出，最后657以下的礦石從下采場642切割巷運出(見圖1)。

4 結 論

針對局部礦體厚大的采場，結合房柱法、分段留礦法兩者的優點，采用分段采礦、分段出礦的回采方式，有效地回收了資源，提高了生產能力和勞動生產率，解決了回采質量、人員安全、貧損指標控制和生產能力問題，有效彌補了原有淺孔房柱法的不足，進一步縮短了盤區建設周期，并確保了礦房爆破質量和效果，上述方法的推廣應用為企業獲得了較好的經濟效益和社會效益。

無底柱淺孔房柱法結合分段留礦在鑫陽礦業有限公司深部礦體的開采中已應用多次，也取得了一定的經驗，但今后還需加強以下幾方面的工作：進一步加強綜合研究；不斷總結頂板管理經驗，采取科學的輔助觀測手段，以降低貧化率及確保人員安全；加強對盤區點柱、壁柱回采的研究工作，進一步降低損失率；采取靈活多樣的護頂措施，并不斷總結分析，以進一步降低成本，為臨時點柱和間壁柱的充分回收創造條件；加強施工指導和生產管理，進一步縮短回采周期。

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