下盤脈外巷道在殘采區域的應用

張力智

摘 要：由于近年來資源的嚴重不足，分公司召開技術研討會，對淺孔房柱采礦法回采時遺留的頂板礦石和部分礦柱的回收難題進行討論，提出投入下盤脈外工程方案，為老采場遺留的頂板礦石和部分礦柱的回收提出新的思路，解決了老采場頂板礦石和部分礦柱回收的技術難題，取得一定的經濟效益。

關鍵詞：房柱法；礦柱；下盤脈外切割巷道；效益

一、引 言

房柱采礦法采礦由于程序簡單、便于管理、成本低廉在許多中小型黃金礦山有著廣泛的應用。河南省靈寶市金源礦業有限責任公司靈湖金礦90年代就是利用房柱法的采礦方法。礦區開采的礦床為小秦嶺北礦帶F5含礦斷裂帶的竹峪金礦床。竹峪金礦床為一緩傾斜礦床，礦體為含金碎裂石英脈。本文僅對600—525米中段礦體做以簡單介紹。該段礦體厚度達0.8—11米，平均厚3—5米，礦體傾角22°—28°，頂板預留0.5—2米。

根據礦體特征及頂板結構，1989年10月，由西安冶金學院設計利用錨索房柱法開采600—525米中段礦體。在實際采礦過程中根據頂板破碎程度，無法利用錨索進行護頂的部位，在采場頂板預留0.5—2米厚的礦石作為人工假頂，這部分礦石成為永久損失。如何安全經濟地回收遺留頂板礦石和采場部分礦柱，已成為一個至關重要的問題。為了最大限度回收資源，提高經濟效益，礦方自2004年開展了對部分老巷道的調查工作，重點回收這些頂板殘留礦石和部分礦柱。

經技術論證，并實施下盤脈外工程，經過幾年的生產實踐，試驗取得了較好的效果，創造了一定的經濟效益。

二、遺留礦石回采技術條件

靈寶市金源公司靈湖金礦位于小秦嶺金礦田東段，是北礦帶重要的金成礦區。多年來一直用淺孔房柱法采礦；采場頂柱斜長3—4米左右，底柱斜長4—5米，中間為采空區，采空區預留頂板礦體厚2米，由于采場竣工時，兩側行人上山的聯絡道間柱和采場內部分礦柱均已回收，與空區相連，暴露面積較大；而頂板殘留礦是因頂板破碎，采礦時作為人工假頂使用，采場結束后在空區頂板形成永久損失的殘留礦石。

三、脈外巷道的布置

圖1在采場左側下部中段沿脈平巷布一下盤穿脈（8），（距TJ6天井5m處）規格為2.0mX2.0m，長5—8m，然后自穿內布一脈外人行上山（2），規格1.8mX2.0m，傾角與礦體傾角近等，高度與上中段平巷貫通，形成上下通道，根據實測原采場人工假頂和礦柱的實際位置，在上山內10—18米垂直礦體走向掘進一條礦穿，揭露出礦體下盤后，離礦體底板5米拉開一條脈外切割平巷（4），規格為1.8Mx2.0m，長度與采場寬近等。

在下部中段沿脈平巷布一下盤穿脈（8）（TJ6與TJ4中間）規格為2.0mX2.0m，長15m；然后自穿內不一脈外天井（3），根據本區礦床開采技術條件中礦石自然安息角40°的技術參數，確定脈外天井的坡度應達到40°以上，規格1.8mX2.0m，高度與最上層脈外切割平巷貫通。然后每條切割平巷向下施工一穿脈（8）與該天井（3）貫通，形成上下放礦通道。

在各脈外切割平巷內每隔8—12米垂直礦體走向施工穿脈（5），穿透礦體與空區相連，提高上盤穿脈面落礦空間。各層切割巷道內上盤穿脈的布置應上下叉開如圖1（A）。

四、回采落礦

落礦回采，首先在采場回采過程中，提前在頂板礦體中鑿預留眼，炮孔采用“一字型”排列，為回采頂板殘留礦石做準備；其次大量落礦，脈外上山（2）為主要行人通道，脈外切割及上盤穿為搬運巷道。所有殘采礦量均由搬運巷道進入天井，由下部中段沿脈平巷下盤穿脈內天井放出，進入主運輸巷道。

（1）回收底板殘留礦柱：在工程實踐中，我礦采用了在施工脈外切割平巷時根據采空區實測平面圖計算出主要礦柱高度，在脈外切割平巷上盤穿（5）內向底板殘留礦柱傾斜鑿巖，先回收部分底板礦柱，在爆破作用下，落入采場空區底板，由脈外切割巷道平巷上盤穿脈運入放礦天井。

（2）回收頂板礦石：以采場空區為自由面，利用采場回采過程中提前在頂板礦體中所鑿的預留眼，進行分段爆破。回收是以下盤脈外切割平巷內上盤穿為主要回采空間，逐段一次性落礦。（圖1）

回采順序：自脈外切割平巷—端向人行上山—端倒退式回采；分段一次性起爆，爆破落下的礦石落入空區底板，由脈外切割內上盤穿巷道板與入天井，由下部中段沿脈平巷下盤穿脈內天井放出，進入主運輸巷道。

結語：下盤脈外工程在殘采區域的成功運用，解決了房柱法開采緩傾斜礦體中遺留礦石的回收技術難題，取得了較好的效果。2004—2007年共開采處殘留礦石30000噸，金屬量105.6千克。社會效益、經濟效益可觀。