厚大礦體采礦設計方案優化研究

齊 陽

（陜西鉛硐山礦業有限公司，陜西 寶雞 721000）

1 常用采礦方法概述

鉛硐山鉛鋅礦建成于1996年，井下開采中段高度50米，從首采中段(1630m中段)開始至目前生產中段（1230m中段）共計9個中段，其主要的采礦方法為分段鑿巖階段空場采礦法和淺孔留礦采礦法，采用漏斗受礦的電耙出礦底部結構居多，個別采場采用有底柱分段崩落法、無底柱分段崩落法、淺孔分層崩落法等。

礦體厚度≤5m時采用留礦采礦法，礦塊長度50m；礦體厚度5～15m時采用沿走向布置的分段空場法，礦塊長度50m；礦體厚度＞15m時采用垂直走向布置的分段空場法，礦塊寬度30m。

2 厚大礦體開采技術條件及存在的問題

1280中段Ⅱ礦體6采位于勘探線57線至56線之間，傾角64°左右，礦體平均厚度40m，采場礦體在1280m中段分為兩個獨立的平行礦體，兩條礦體之間為灰巖，礦體形狀穩定，層位界線明顯。上盤為碳質千枚巖，中等穩固，下盤為含碳生物灰巖，穩固。水文地質簡單。礦塊礦量16.6萬噸，鉛品位1.53%,鋅品位7.92%。

地質資料顯示，1280中段6采礦體的最大厚度超過了40m，如采用以往分段空場采礦法的設計參數，勢必存在兩方面問題：⑴頂板暴露面積超過600m2,跨度達20米，上盤千枚巖易跨落，給回采作業造成安全隱患；采場中間有厚大夾石，需要剔除；⑵間頂柱回收時，一次爆破落礦量很大，單次爆破炸藥消耗量超過20噸，無疑造成爆破規模過大，爆破工作難于組織，帶來不安全因素。

3 開采設計方案優化

6采采用垂直走向布置的電耙道出礦底部結構的分段空場采礦法，礦房寬度度20m，間柱寬度10m，頂柱高度6m，分段高度10m—13m。主要的采切工程有采準天井、間柱鑿巖道、分段鑿巖道、切割井、頂柱鑿巖井、拉底橫巷、礦壁鑿巖道。

鑒于6采回采時存在的問題，對分段空場采礦法進行優化研究。其方法是：

采用4m寬的垂直臨時礦壁，將礦房劃分為三個獨立的礦房依次回采（臨時礦壁走向與間柱走向相垂直），從礦體上盤至下盤依次為6-1采、6-2采、6-3采。劃分后的礦房頂板暴露面積小于500m2，從而解決了頂板暴露面積過大的問題；對礦柱采用中深孔和深孔進行分塊分次爆破落礦，解決了一次爆破規模過大，難以組織的問題；同時化解了巨厚性夾石難以剔除的問題。

采礦技術參數：回采率94%，貧化率8%,掘進工程量1110m。礦塊回采采切比為66.9m/萬t。

分段工程布置平面圖如圖-1所示，采場縱剖面圖如圖-2所示。

圖1 分段平面工程布置圖

4 開采方案實施情況

1280中段Ⅱ礦體6采回采工程已于2014年8月進行施工，目前采切相關工程已經做完。

按照施工方案和勞動組織，采掘和采礦工程工期一年半。

5 結論

在以往分段空場采礦法的基礎上，通過將厚大礦體礦房分割成多個獨立的小礦房單獨回采，解決了回采過程中因暴露面積過大產生的安全問題；將礦柱分塊分次爆破回采，解決了超大爆破設計及難以組織施工等問題；同時，對夾石的處理方法較為簡便，可適當降低礦石的貧化率。