淺孔留礦法在礦山的應用與探討

黃海浪

（江西下壟鎢業有限公司，江西 贛州 341516）

我國的礦產開采工程發展的如火如荼，其中淺孔留礦法的應用范圍也非常廣泛，其中在極薄礦脈地帶開采鎢礦率高達80%，采礦量更是達到了40%左右，在全國上千座巖金礦山中的使用率達到了85%，在其他有色礦山中的占比也非常高，由此可見，淺孔留礦法是礦產開采工程中的重要工藝。但是，隨著高效設備和充填技術的大力推廣，淺孔留礦法在中厚礦床中的應用范圍開始縮減，并出現了各式各樣的問題，諸如礦柱回采時的采礦兩率指標較差、采空區亟待處理以及因留存礦石而積壓資金等現象，需要引起有關礦區資源管理部門的高度重視。

1 淺孔留礦法在礦山中的應用現狀

1.1 礦山采礦中存在的問題

我國現階段的礦山采礦中存在的問題包含五個方面，一是礦產資源的回采礦工程面的涌水問題嚴峻，工作面的相關作業條件比較差，礦石資源遇水后容易形成自然和板結的現象，并且因為礦體資源中的硫含量比較高，從而會導致礦石圍巖的裂隙發育涌水性大，如果長時間漏洞放礦不均勻或者是采場的存礦時間過長，會影響采礦和回采的進程相對緩慢與滯后。二是采礦工人在空場底下作業和出礦的危險系數較高，其中存在的安全隱患較大。三是有關回采的大塊率比較高，二次破碎的工作量也非常大，有關的貧化損失也就隨之提高，并且在回收進程中，柱礦石的相關貧化損失如果不能及時進行復原，將會造成礦產資源的永久性損失。四是在一般情況下，相關的采空區不會進行有效的安全處理，因此增加了安全風險，并且因為空區處理的滯后與緩慢，采場礦石需要礦塊全部挑落和采出完畢之后才能一次性的全部均勻放出，導致資金長時間的被積壓，繼而影響后續的采空區處理進程。五是因為礦產資源開采的機械化程度不夠高，從而導致部分放礦后，預留在采石場內體積較大的浮石容易破碎。

1.2 采礦方法的選擇

根據上文提出的五點問題，相關礦產資源開采部門在采礦方法選擇時，就應當遵循以下幾點：一是選擇自下而上的淺孔分層挑落辦法，需要讓崩礦步距易控制，且突出大塊產出率較低和頂板易管理的采礦方法。二是選取采切工程量少的工藝，優先選取布置靈巧方便的辦法，同時適用于產狀較陡和厚度比較薄的礦體結構。三是采取分層落礦高度比較低的同時落礦效率高且貧損率低的采礦辦法。四是盡量選用漏斗出礦，并嚴格改進上噸的農用自卸翻斗式運輸車，使得中段出礦的運輸成本降低，且運輸效率高并便于管理監督。五是綜合性選取礦產資源工程投資較少且物資能耗與成本資金普遍較低的采礦方法。

現階段我國新型回采工藝中比較常見的兩類是留礦全面采礦法以及削壁留礦采礦法。首先，在我國的巖金礦山中，急傾斜的極薄礦脈占了相當大的比重，特別是陜西兩省以及小秦嶺一帶的河南地區，自70年代就開始廣泛采取留礦全面采礦法，這類的采礦辦法在礦床的開采中，能夠有效利用重力將礦石資源全部完整的放出，不會受底板傾角問題的約束而造成工程作業的困難，因此，在實際的礦產生產實踐中，常常將留礦采礦法的有關工藝當做繼續上采工作臺的回采技術，并能夠結合全面采礦法的頂板管理技藝與礦石搬運技術而形成一類適用于急傾斜極薄地帶的全新回采工藝。其次，削壁留礦采礦法在我國的應用范圍也非常廣泛，常應用于礦體形態較為穩定安全，礦巖結構單一穩固且周邊水文地質條件良好的地區，是我國巖金礦山中依托礦床開采技藝條件和相關礦山工作要求同時由政府資助試驗效果較為優越的一類新型回采工藝。傳統的削壁充填采礦法的工作手段是通過掏槽落礦采下礦石并通過采礦場內的放礦溜井由下部和中段放出,削上下盤圍巖充填采場來形成工作臺。

而削壁留礦采礦法則是率先將掏槽崩落礦石先充填采礦場,并且為了采礦場有足夠作業空間而削減部分圍巖從中間專用的放毛溜井放出,由礦場回采結束后再從底部漏斗放出全部礦石,采空區處理后再用廢石進行充填。

2 淺孔留礦采礦法的應用

2.1 開采技術條件

淺孔留礦采礦法在礦山中的應用非常廣泛，但是具有其相關開采的技術條件，應用淺孔留礦采礦法時要求所開采的礦體厚度較小，且傾斜角在60°～70°以上。通常來說，淺孔預留采礦法更適用于中小型礦山的開采。淺孔留礦采礦法的采場支護目的也體現在兩個方面，一是防止在放礦時不慎混入一些無用的廢石，從而導致放礦時二次貧化率增大。二是能有效阻止相應破碎的上下盤圍巖在采礦中不斷持續的脫落，導致一系列的安全隱患和安全事故的發生。

2.2 回采的工藝

淺孔留礦采礦法的回采工藝主要體現在四個層面，包含采切工作、鑿巖爆破、礦石運輸以及采場通風。首先，在采切工作時，需要在被開采的礦石靜脈里裝修相關運輸巷的靜脈與動脈，并在每5米左右地方安裝一個礦漏斗，同時雙方在室挖掘內行人通風提升，合理通過中間，在行人通風提升。其次，進行相關的鑿巖爆破工作，通過淺孔留礦法在采礦作業空間之后，形成一個層層挖掘的方式，分層2.5m～3m，呈現出梯形，采取歐美-27風鉆以及YSP-45鉆孔，并依托礦產資源礦體的洞孔厚度與形狀（梅花形、鋸齒形）進行有效排列，同時依托采礦場的寬度與長度，合理安排適合的鉆機鉆井，并配置科學的人工裝藥起爆管，為巖石爆破提供堅實的基礎。最后，在進行采場通風時，合理同風力改善通風情況，并依托人行通風天井使外部的風流進入礦房，只有清新的風流與工作面形成良好的循環往復，才能有效達到通風換氣的效果。

2.3 淺孔留礦法的優勢

淺孔留礦法的優勢主要有四個方面：①所有的工作環節都在巷道中，避免了空區作業帶來的危害。②這類方式的生產能力和強度較大，由于機械化程度較高，從而促使勞動生產率較高，且需要的資金成本偏低，經濟效益良好。③能夠有效處理時空與礦石損失，并及時復原底部列與列之間的采場工作。④礦場的作業環境得到了有效的改善，提升了作業時的安全性，有效避免了安全事故的發生。

3 結語

根據上述分析可以看出，淺孔留礦法在礦山的應用與探討是一個值得研究的話題，淺孔留礦法是礦產開采工程中的重要工藝，需要引起相關管理部門的高度重視，具體可以通過充分考量礦山采礦中存在的問題、采礦方法的選擇、開采技術條件以及回采的工藝等因素，合理將淺孔留礦法應用于礦山開采中。