淺談削壁充填采場降低貧化與損失的方法

王成龍 王穎 王士強 張洪濤

摘 要：針對急傾斜薄礦體采用削壁充填法進行開采時采場礦石損失貧化較大，管理復雜的現狀，以金陶公司二礦區的采場管理工作為例，闡述了急傾斜薄礦脈削壁充填法采場管理的要點，有效地減少采場貧化率，提高削壁采場的礦石回收率，提高礦石的出礦品位，增加企業效益。

關鍵詞：削壁充填法 降低 貧化與損失

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（b）-0070-02

1 礦區概述

金廠溝梁金礦始建于1958年，1997年12月整體轉制為國有控股的內蒙古金陶股份有限公司，2013年10月并入中國黃金集團。該礦開采歷史悠久，地下資源比較豐富，礦區內含金礦脈基本隱伏于地下，截至目前已發現的含金礦脈有40余條，且多具工業價值。礦區各礦脈形態比較簡單，一般為長條狀或脈狀，礦化較為穩定和連續，主要以石英構造蝕變巖型為主，脈石礦物主要是以石英，其次為高嶺石、綠泥石等，局部地段的礦脈分支復合現象比較明顯。礦石中的金屬礦物主要以黃鐵礦為主，其次為閃鋅礦、黃銅礦和少量褐鐵礦、毒砂和微量自然金、銀金礦與自然銀。礦體厚度平均為0.05～2.16 m，走向及傾向連續性較好，礦體傾角平均為75°，屬于急傾斜薄礦脈。礦區圍巖多以斜長角閃片麻巖為主，與礦脈界線較明顯，結構較緊密，具有較好的穩固性，一般不易片幫、冒頂，但也有個別地段圍巖因頂、底板構造節理發育等原因易于脫落，對后期的采礦影響較大。

2 削壁充填采礦法

削壁充填法是開采極薄礦脈的一種干式充填法，該采礦方法在回采過程中對礦石和圍巖分別崩落，采下的礦石由采場溜礦井放出，削壁崩落的圍巖作為采空區充填料及回采工作平臺。該采礦方法的優點是可以最大限度地降低采下的礦石中的廢石混入率，崩落的充填料能有效地支撐采場上、下盤圍巖，阻止其發生錯動；缺點是勞動生產率較低、材料消耗多、回采工序較復雜、工效偏低。

3 提高出礦品位、減少貧化與損失的幾點措施

削壁充填采礦法雖然對于極薄極傾斜礦體的開采優勢較明顯，但其開采礦石損失與貧化率還是較大，尤其是對于礦脈寬度小于0.4 m左右的礦體，其采下礦石的貧化率更大。針對極薄和寬度較窄的礦脈，在削壁采場的采礦工藝上主要做了以下幾點改進，并在實際生產過程中取得了較好的效果。下面闡述該礦區在削壁采場中為降低貧化與損失而采取的相關措施。

（1）在削壁采場中，采場內需布置掏槽，一個采場一次循環可布置2個掏槽，采場左右各1個，方便同時回采作業。掏槽的寬度一般為礦體寬度，但當礦體寬度小于0.4 m時，允許掏槽寬度最大為0.45 m。掏槽次數要求至少進行兩次連續掏槽，第一次掏槽不宜太深，要控制在500～700 mm，主要是控制槽口，為二次掏槽創造條件。兩次掏槽總深度應控制在1 000～1 200 mm。在回采過程中，要求掏槽前要選擇好適當位置布置掏心孔，且掏心孔要比其他掏槽孔加深150～200 mm。掏心孔布置好后，再布置其他掏槽孔，掏槽孔的炮向全部指向掏心孔方向，掏槽孔炮孔傾角為65°～75°為宜。該掏槽方法的優點是有效地利用了先爆破掏心孔為爆破自由面，最大限度地減少了可能由于鑿巖工操作不當或炮孔傾角布置不合理而造成礦石貧化。通過該礦區削壁采場掏槽情況的實際應用來看，當未布置掏心孔或掏槽炮孔角度布置不合理時，增加了最小抵抗線導致了爆破自由面較小等問題，進而在實際爆破過程中容易造成爆不動的現象，所以合理布置掏心空和掏槽孔能夠從源頭上減少采場礦石貧化的問題。

（2）在采場回采時，嚴格要求鑿巖工使用的釬桿長度不能超過2.0 m。由于該礦屬于急薄急傾斜礦體，礦脈厚度在0.17～0.87 m之間，礦脈走向、傾向易發生變化且經常出現分支復合現象。采用長度小于2.0 m的短釬桿可有效地追蹤礦體變化，盡量回收采場內的分支脈，將采場內礦石的損失量降到最低。

（3）在采場回采過程中，要求鑿巖工在鑿巖時將礦體放在采場上盤，嚴禁把礦脈放于采場頂板中間和下盤。回采時，一般情況采場上盤一側的圍巖較穩固，把礦脈放于圍巖穩固一側，在爆破時可以盡量少破壞穩固的圍巖，這樣就避免了由于圍巖垮塌而造成的礦石貧化。當把礦脈放于采場中間時，容易在回采過程中造成兩側圍巖垮塌而增大礦石貧化，而把礦脈放于采場下盤時，由于削壁時需要破下盤圍巖充填采場，在爆破下盤時會將礦脈連同毛石一起帶下，容易造成礦石的損失。

（4）在采場落礦前，要求把長1.5～2.0 m、寬0.8～1.0 m的廢舊膠墊鋪設在平整好的充填料上部，且膠墊鋪設的方向應垂直于礦脈走向，即膠墊橫鋪。膠墊之間搭接長度不得小于0.2 m，且搭接要有一定的順序，防止鑿巖機氣腿子和爆破沖擊波將膠墊沖擊錯；膠墊與上、下盤接觸處要有50 mm的折邊，不能漏出充填料，并且根據落礦時炮眼方向鋪設長度不低于3.0 m的“過梁”膠墊，采場內個別邊角膠帶鋪不到的地方必須用小膠墊鋪嚴。采下的礦石屬于高品位貴重金屬礦石，有效地回收采下礦石是非常重要的，膠墊鋪設質量的好壞對減少礦石損失也是十分關鍵的因素。

（5）對于部分削壁采場，有上、下盤圍巖破碎的地段或者礦脈寬度大于0.8 m左右的礦體，綜合考慮安全與減少貧化，施工時要求在采場下盤垂直礦脈走向施工充填硐室。如果在圍巖較破碎處進行削壁，容易造成圍巖片幫，工人在采場平整場地時容易發生安全事故，并且采場在下一茬采礦過程中圍巖不穩固地段極易發生圍巖片幫與垮塌從而造成礦石貧化。充填硐室的開口斷面應控制在（1.5×1.8）m以內，硐頸長度不低于3 m，禁止擴硐過早，禁止打歪，硐底坡度在+5°～+10°之間，達到既利于充填取料，又防止滾石傷人的目的。充填硐室的應用，既利于采場安全又能夠減少礦石貧化。

（6）采場內鐵溜井架設必須上接及時。在接鐵溜井時，應保持井筒與礦體傾向相同，嚴禁有來回折返形狀，鐵溜井上口周圍必須用碎渣填平，以免粉礦落入大塊充填料縫隙中造成礦石損失。回采過程中加強采場出礦時的首選工作，這也是降低貧化和損失非常關鍵的一個環節。首先在出礦過程中要把爆破帶下的廢石選出留在采場作為充填料以降低貧化；其次在平整充填料時，要把撬碴帶下的礦石以及混進充填料中的礦石或粉礦徹底回收干凈以降低損失；最后是采場底部出礦環節，這是降低貧化的最后環節，設計要求在裝礦時必須把明顯的廢石選出單獨存放。

4 結語

通過以上7項措施，能夠有效地降低削壁充填采場在回采過程中礦石的貧化與損失，并對工人在采場作業時的安全也有很大的作用。雖然該采場方法在成本上略高，人工的勞動強度較大，但對于該礦區這種品位較高的貴重金屬礦脈較適應，在降低采場貧化與損失上取得的效果也較為明顯，提高的經濟價值也較為可觀。在實際生產過程中對現場作業人員進行安全與質量教育，嚴格要求其按照相關規定規程作業，加強現場管理工作，建全崗位責任制及考核辦法，才能提高礦石的出礦品位，為企業創造良好的經濟效益。

參考文獻

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