某金屬礦中厚礦體采礦方法研究

（青海黃河礦業有限責任公司，青海 西寧 810008）

合適的采礦方法能有效的降低礦石的損失率、貧化率，提高礦石的回收率、減少采準工程量、提高礦山生產效率、降低材料消耗，從而能從根本上提高礦山的經濟效益[1,2]，因此，選擇合適本礦山的采礦方法是礦山企業生產過程中至關重要的。

1 礦山概況

某礦區礦體賦存于南砣砂巖組地層中，有四層礦基本平行產出，呈層狀、似層狀、透鏡狀，礦層與圍巖頂、底板產狀基本一致，自上而下分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ礦層。南砣砂巖組的真厚度（即是Ⅰ礦層與Ⅳ礦層的真厚度）為50米左右。礦層之間有夾石層隔開，個別地段也有礦層緊密接觸。礦區內無大的裂隙水與地下水，礦山水文地質條件簡單。總的來說，礦山工程地質條件良好。詳細的礦脈規模特征見表1：

表1 某礦區礦脈規模特征

2 原有采礦方法及存在的問題

2.1 原有采礦方法

礦山現有的開拓方式為斜井開拓，中段高度為30m。根據現有的礦床地質條件，現主要對Ⅱ、Ⅲ礦層進行開采，其礦體硬度系數為14-16級，頂板圍巖硬度系數為12-14級，其礦體圍巖都較穩定，礦體傾角為60°左右，平均脈厚3.5m。前期主要的采礦方法為淺孔留礦法。淺孔留礦法采場沿走向布置，礦塊長度為50m，礦塊高度為30m，具體采場結構參數見表2。

表2 淺孔留礦法采場結構參數（m）

采準工程主要包括沿脈、穿脈、行人通風天井及聯絡道。首先，在脈外巷中，向礦體每隔6m掘進出礦橫巷，見礦后，在1#穿脈及8#穿脈中沿傾向向上掘進行人及通風天井，貫通上下中段，在行人通風天井中垂高每隔5m向礦房掘進一條聯絡道。其次，將切割平巷布置在礦體底柱上方，并沿礦脈將兩條天井貫通，形成切割自由面。最后，將每條出礦橫巷與切割平巷貫通，形成放礦漏斗，即可進行該礦塊礦體回采工作。

圖1 淺孔留礦法示意圖

2.2 原有采礦方法存在的問題

在采用淺孔留礦法回采該礦體時，遇到了以下問題：使用淺孔爆破回采厚度大于5m的礦體時，形成的礦石大塊較多，使得斗口放礦難度較大。另外，使用淺孔留礦法開采中厚礦體時，采場空頂面積較大，單個礦塊的生產效率低，礦塊回采周期一般為5-7個月，回采周期較長。這種情況致使工人作業時暴露在采場空區的時間較長，相應的安全風險隨之提高，且現場管理及生產組織難度變得非常大。根據上述問題，盡快改變這種采礦工藝迫在眉睫。因此，結合礦山已形成的生產系統，嘗試對該礦山中厚礦體的采礦方法進行優化，尋找一種最適合該礦山的采礦方法。

3 采礦方法優化

根據該礦體的賦存條件以及水文地質條件，該礦區的生產系統已經基本成型，如果因為改變其相應的采礦方法而導致生產系統進行大的改變，對于該礦山來說，不論是經濟方面還是生產方面，都會有較大的影響，因此，在選擇采礦方法時有較大的局限性。經過對該礦區條件進行綜合研究之后，有兩類采礦方法不適用于本礦山，一是不適合崩落法，二是為了實現“綠色礦山”目標[3,4]，不再選擇相應的空場法進行采礦。根據礦區條件，選擇在Ⅲ礦層相應礦塊進行采礦方法實驗，以便選擇適合的采礦方法。在選擇采礦方法時，首先滿足在保障安全的前提下，坐到采礦功效高、采切比低，施工工藝相對簡單，在原有中段高度不變的前提下進行采礦工藝的優化實驗。

（3）回采工作：以工作面為自由面，自下而上分層回采該礦塊；分層回采時，從充填天井處向礦塊兩側后退回采，分層開采高度為1.5米，每次分段崩礦長度3-5m。落礦后用電耙出礦，耙至礦石溜井，然后用電機車牽引礦車集中運至中段溜井。出礦完畢后，用直徑650mm鐵筒架設順路人行天井及礦石溜井，然后耙廢石對采空區進行及時充填，始終控制采場高度1.8—2m。依次重復進行。在回采工作中，需要注意的是，開采3m以上礦體過程中，若礦巖穩固性較差，則分層礦體采用進路袋裝充填方式分段自充填井處后退式開采；開采至礦塊中間高度，礦體厚3m以下時，若采場安全條件允許，也可采取分層礦體一次性落礦方式作業。

（4）采場通風：礦房通過南北兩側人行天井進入新鮮風流，通過采場作業面后由充填天井回風至上中段運輸巷道。

（5）地壓管理和安全措施：開采過程中嚴格遵守采一段后立即充填一段的循環作業方式，注意控制每一分層回采的高度和作業面高度控制在2m*2m以內；及時處理頂板和兩幫的松石，加強采場內“門框式”及臨時立柱支護措施。

（2）采準工程布置:①先用電耙掘進拉底巷道，②以拉底巷道為自由面回采一層礦石，③掘進脈外充填溜井，④砌筑礦石溜井混凝土假底，⑤掘進下部人行天井及聯絡道。通過回采作業使人行井聯絡道、礦石溜井、充填溜井聯通。其采切作業順序依次為：拉底巷道、充填溜井、人行天井及聯絡道、礦石溜井。其中，放礦溜井及人行井采用直徑650mm鐵筒分別進行順路架設，為保證沿脈架設的放礦溜井下部斗口及出礦運輸道安全，在斗口下巷道兩側分別搗制金屬撐混凝土直墻，厚度300mm，墻體上部架設工字鋼梁，起到支撐作用，形成高1.8米，寬1.5m的人工假巷作為采場出礦運輸道。

表3 上向水平分層充填法采場結構參數（m）

圖2 上向水平分層充填法示意圖

（1）礦塊參數：根據該礦山的實際狀況，上向水平充填采礦法較適合Ⅲ礦層的回采。中段高度為30m，礦體厚度為3.5m，礦體長度50m。具體采場結構參數見表3。

2.查字典。高年級的學生在遇到陌生字不會寫時常常依賴于問老師，而不會選擇查字典。生字在學生的頭腦中并未建立起足夠深的印象，當學生再次遇到這個陌生字的時候也常常會無法想起。而查字典則能夠讓學生在做中學，字典中蘊含的是漢字的音、形、義，當學生在查字典時，可以獲得有關這個漢字的更多信息，也更便于學生記憶該生字。

使用上向水平充填采礦法，可以有效的降低礦山廢石出窿率，使廢石成為采場充填體，這樣就可以對采礦區圍巖的支撐力度進行有效的控制，以往開采過后圍巖出現的位移情況就可以得到較大程度的改善，甚至是避免出現，防止出現損壞問題，這樣就可以更好的開采礦石，保證采礦質量，還可以促進采礦效率的提高[4,5]。采用上向水平充填采礦法與原有淺孔留礦法經濟技術指標對比見表4。

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4 試驗結果及技術經濟指標對比

羊巴氏桿菌病屬于條件致病菌，廣泛存在于自然界和羊體內，屬于羊體內的一種常在菌群，通常該種致病菌并不表現出明顯的致病能力，但因飼養管理不當，身體抵抗能力下降，會為該種致病菌產生提供條件。患病羊、帶菌羊是該種疾病的主要傳染源，病原隨著患病羊的分泌物和排泄物排出體外，污染周圍環境，健康羊接觸到被污染的環境和飼養用具后，常導致病原傳播。羊巴氏桿菌病一年四季均可發生，可以危害任何品種和年齡的羊，其中對綿羊尤其是羔羊造成的危害最為嚴重，常呈現地方流行。

在while、for、do-whiler或switch結構中執行break語句時，break語句會造成程序從該結構中退出，程序接著執行該結構之后的第一條語句。

表4 上向水平充填法與淺孔留礦法技術經濟指標對比表

從表4可以看出，雖然上向水平充填采礦法的礦石貧化率高于淺孔留礦法，但是采場出礦能力、采切比、礦石損失率與工作面工班效率都明顯優于淺孔留礦法。生產能力大大小與企業的效益密切相關，效率的提高意味著礦山其他成本攤銷的降低，為企業的高效發展奠定了基礎。

5 結論

（1）采礦方法優化取得了較好的經濟成果。上向水平分層采礦法解決了采場中大塊較多難以運輸的情況，同時，通過充填體填充采場，更好的維護了采場安全，使得采場暴露面積控制在安全范圍內，較好的保證了作業人員的生命財產安全。

（2）使用上向水平充填法回采礦體，提高了采場出礦能力，縮短了單個礦塊的回采周期，較打程度的降低了現場管理及生產組織的難度。

（3）礦山在今后的發展中，將進一步考慮采場充填體的材料，降低回采成本，使企業取得更好的經濟效益。

[1]崔曙忠.某鐵礦中厚及以上緩傾斜礦體采礦方法研究［J］.金屬礦山，2012

[2]曾凌方.緩傾斜厚大礦體采礦方法優化［J］.現代礦業，2015.

[3]孫剛友.鈾礦山淺孔留礦法與水平分層充填法的比較與分析［J］.中國礦山工程，2015.

[4]劉慶宏.上向水平分層充填法的安全問題探討［J］.現代礦業，2010.

[5]詹明忠.充填采礦技術實踐分析［J］.門窗，2014.