淺孔留礦法在金礦采礦中的應用探討

王海廷 郭岸霖

摘 要：以往應用的采礦方法在回采工藝和技術方面存在不足，造成現場生產秩序混亂等問題，為此，針對回采工藝的弊端，提出淺孔留礦采礦方法，解決作業施工安全問題。在原有的基礎上，通過吸收充填采礦技術的優勢，對淺孔留礦法進行二次創新。該采礦方法采用了合理的開采方式，可以有效解決處理中厚礦床經常出現的問題。通過實驗論證，該方法具有較高的實用性，可以在今后的工作中使用。

關鍵詞：淺孔留礦法；礦產開采；采礦工藝；厚大礦體

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.069

0 引言

現階段，我國礦山開采存在以下幾個問題，第一，工作面的相關作業條件太差，經常會出現回采礦工程面涌水的問題。出現該問題的主要原因是由于礦石資源在遇水后容易形成自然和板結的現象，導致礦山圍巖的裂隙發育涌水性大，若長時間如此，存礦時間就會延長，出現回采進程緩慢等問題。第二，采礦供熱在空場地下作業，發生安全事故的概率較大，存在的安全隱患也相對較高。淺孔留礦法的使用可以很好的解決礦產開采中工程中出現的問題，但在處理中厚礦床時，經常會出現各種各樣的問題，另外，留存礦石也會導致資金緊張，無法及時完工。為了解決上述問題，提出淺孔留礦采礦方法，該方法是在傳統技術的基礎上設計的[1]。

1 淺孔留礦法的適用條件和特點

淺孔留礦法在民采礦山的應用改善了工人作業環境，提高了礦山生產能力和礦山安全因素。開采技術條件： 該方法要求礦體厚度不大，傾角60°～65°以上，礦巖穩固，產狀單一，礦石品位較低，無結塊性、自燃性，是唐山地區小礦山開采礦體的普遍特點。結合民采生產技術條件，淺孔留礦法比較適合小礦山開采。淺孔留礦法階段高度根據礦床的勘探程度，圍巖穩定情況，礦體傾角等因素確定。

2 基于淺孔留礦法的采礦方法設計

以往采用的金礦開采方法在脈外采準切割工程量太大，費用過高，礦山年產量較小，不易進行較大的投資，進而提出淺孔留礦采礦方法，該方法的采準工作主要包括階段運輸平巷、通風人行天井和聯絡道等。礦體為中厚礦體，平巷盡量布置在礦脈的下盤側，有利于減少平場的工作量。在運輸繁忙時，可以有效解決工作量的問題。

該方法需要具備相關開采的技術條件才能應用，要求礦體厚度較小，通常只適用于中小型礦山。具體實施步驟如下所示；第一步，根據采礦床勘探程度和礦體傾角等因素，考慮礦山和圍巖的穩定性，計算出頂柱暴露的面積，沿著走向劃分多個礦塊。為了更好的控制好礦石溜出率，需要與常規礦法相比較，階段礦度和礦塊長度要比以往取值略小一點。第二步，礦房內的礦石要與頂柱按照從上至下的方式逐層回采。第三步，在大量放礦前，需要在留礦堆表面鋪設一層隔離層，第四步，在大量放礦時，要在回風巷道下面放一些填料，采用人工的方式對干式填料進行平場作業。第五步，將全部的礦石放回采場空區[2]。

淺孔留礦采礦方法的構成要素有礦塊布置、階段高度、分層高度和回采進路等，底部結構的形式要按照淺孔留礦采礦的要求和規格進行設計。要選擇大于20m的礦體，按照垂直走向布置，如果礦體厚度小于20m 時，要沿著礦快走向布置。在階段高度的設置上一般在30m-40m之間。如果在極薄的礦脈中需要采用40m-50m之間。為了方便管理，需要在劃分一個的礦塊 ，一般礦房長度取40m。

礦柱則采用崩落法進行回采，這樣可以有效保證礦柱回采工作的安全性，在礦房大量放礦前，要鑿完礦房間柱，將礦房中的礦石搬離，在爆破礦柱。炮孔布置方式如圖1所示。

一般情況下會先爆間柱和底柱。在回采的過程中要有計劃的采取自然崩落的方式處理采空區。這樣在二次爆破的過程中才能清除浮石。在采用錨桿處理對節理發育有影響的部分。在加強頂板安全管理時，要根據不同的地質條件，選擇合理的采礦方法，盡量減少采礦人員暴露在大面積的頂板條件下作業。采用合理的開采順序，防止到處挖富礦造成作業分散，破壞頂板平衡，增加開采難度[3]。在使用淺孔留礦采礦方法的過程中要滿足以下幾個要求；第一，保證工作人員的安全，采區內至少有兩個安全出口。第二，要具有良好的通風條件[4]。

3 實驗論證

通過上述論證，說明淺孔留礦采礦方法的有效性。為了證明淺孔留礦采礦方法具備較高的穩定性和可靠性，對采礦方法進行仿真實驗。采礦方法的合理性會直接影響回采進度，因此，采用傳統開采方法與淺孔留礦采礦方法進行對比，在1670水平6755采場進行實驗。實驗結果如圖2所示。

從圖2 對比實驗結果中可以看出，采用傳統采礦法在進行開采時，存在采空區，相比淺孔留礦采礦方法存在時間更長，對邊坡和隔離層的影響較大。這是由于地下踩空區長時間存在，無法完全隔離外界因素的影響，從邊坡和隔離層的變化情況上可以看出，淺孔留礦采礦方法可以有效降低安全隱患，所以在今后的工作中應該優先選擇淺孔留礦采礦方法。

4 結束語

淺孔留礦采礦方法適用于中小型礦山，從理論上講，該方法具有結構簡單，生產工藝簡單的優勢。但是在實踐活動中，礦石價格會不斷的上升，在這種緊張的環境下，需要先進行經濟優化分析，分析出礦石損失率。需要注意的是，在今后的工作中，要先解決采礦工程結束后形成的采空區，否則會對周圍礦區環境造成極大的傷害。

參考文獻：

[1]古和成.某鎢礦山淺孔留礦法貧化控制應用研究[J].世界有色金屬，2017，23（18）：1265-1267.

[2]陳華疆.平底結構鏟車出礦淺孔留礦法在邱村金礦的應用[J].福建冶金，2018，176（03）：1236-1237.

[3]李振振.靜態淺孔留礦法在喀訥什三區錳礦應用研究[J].新疆有色金屬，2018，84（01）：2117-2118.

[4]葉鑫.無底柱淺孔留礦法在礦山開采中的應用[J].世界有色金屬，2018，50（08）：1281-1282.

作者簡介：王海廷（1992-），男，山東鄆城人，本科，助理工程師，主要從事采礦技術管理工作。