全面采礦法實施方案及降低礦石損失相關措施

江虎生，楊 康

（1.浙江運普礦業有限公司，浙江 紹興 311809；2.彭澤縣礦產資源管理辦公室，江西 九江 332700）

關鍵字：地下開采；全面采礦法

1 地質概況

1.1 水文地質條件

本礦礦床位于當地侵蝕基準以下，礦區范圍內未見大的地表水體，地表為山坡地形，地表水涇流條件良好，本礦礦體不含水，地下無大的含水層，地下水主要以斷裂帶構造裂隙水和巖表接觸帶構造裂隙水。

1.2 工程地質條件

礦體頂底板圍巖為大理巖、石英巖或云母斜長片麻巖，致密堅硬，力學性質好，抗剪、抗壓強度大，工程地質條件良好，不易崩塌。

1.3 礦床賦存條件

（1）礦體形態特征：①本礦塊礦體傾向上位于-7m中段與+8m中段標高之間，走向上位于21線～23線之間，礦塊無采空區。②礦體呈不規則透鏡狀存在于矽卡巖中，與圍巖界線基本清晰；總體產狀334°∠25°，走向、傾向變化不大；礦體厚度最大1.8m，最小0.3m，平均厚度0.9m，由下往上礦體變厚；走向平均長約48m。

（2）礦化特征：礦石一般呈塊狀、條帶狀、少量浸染狀出現，礦體與矽卡巖沒有明顯的過渡帶，一般肉眼就能清楚辨別礦體和廢石。從整個礦體而言礦化極不均勻，從高品位到低品位變化極速，礦石品位在走向上、傾向上沒有明顯的變化規律，與厚度也不存在相關關系。金屬礦物以閃鋅礦為主，次為方鉛礦（肉眼很少看見），少量黃鐵礦。

（3）圍巖特征：礦體圍巖為矽卡巖或大理巖，圍巖蝕變主要是矽卡巖化、硅化、黃鐵礦化。巖性均屬堅硬、穩固類型。

2 采場方法

2.1 采礦方法確定

采用全面采礦法回采礦體。

設計采用的平底結構全面采礦法：當礦體厚度≥1.3m時，采用常規全面采礦法；當礦體厚度大于1.0m小于1.3m時，可適當破底后按常規全面采礦法開采；當礦體厚度＜1.0m時，采用分層全面采礦法。全面采礦法為成熟的采礦方法，易掌握，實際施工中只要嚴格按照設計要求進行采礦，采礦方法是安全可靠的。是礦山要嚴格按照設計要求的參數進行采場作業，制定相關的操作規程并嚴格執行，可保障采場作業安全。

在礦房回采時進行分層回采的方式進行礦廢分離，以降低礦石貧化率。即當礦體厚度小于1.0m時采幅控制在1.5m進行分層采；當礦體厚度大于1.0時采幅控制在最少1.5m以上進行采礦，礦體厚度大于1.5m時，采幅就按照礦體的厚度進行回采。采場內盡可能的將混入在礦石的廢石剔除，同時將混入在廢石的礦體挑選出來。

2.2 礦房結構參數

礦房沿走向布置，礦房長48m，垂高為15m，漏斗口間距15m。采場內留不規則礦柱（低品位或無礦帶），礦柱最大間距為15m，直徑3m～5m，采場空區允許的暴露面積控制在500平方米以內。

3 采場工程布置

3.1 采準、切割工程

本次采場單體設計，采準切割工程包括：切割上山和電耙硐室等。

根據-7m中段21線至23線沿脈礦體揭露現狀，先從-7m中段21線向23線掘進2#切割上山及電耙硐室：切割上山方位334度，上山規格1.6*1.8m2，傾角（約17度）沿礦體底板向上掘進，放礦工作在-7m中段進行；待2#回采工作結束后根據礦體的實際賦存情況再進行1#切割上山的掘進施工工作。

3.2 工程量

表1 采準、切割工程量

3.3 施工順序

（1）先從-7m中段21線，掘進2#切割上山及電耙硐室；

（2）再掘進1#切割上山及電耙硐室。

4 回采工作

（1）礦房回采：回采工作包括鑿巖、爆破、通風、敲幫問頂、噴霧灑水和電耙出礦等，落礦與出礦交替進行。沿礦體走向向一側推進，后退式回采。礦塊的的回采工作在采礦脈—清碴（出礦）—敲頂（崩落頂板圍巖）—平場—采礦脈的循環中進行，直至采完礦塊而結束?；夭晒ぷ饔汕懈钌仙介_始向一側推進，呈階梯式工作面自下而上逆礦體傾向回采。礦體進行分層采時，需先將采下的礦石用電耙耙至漏斗出礦；再進行廢石回采，將采下的廢石用電耙耙至漏斗作為廢石排出。隨著工作面的推進，在采場內留不規則的礦柱。

采用淺孔鑿巖爆破，鑿巖爆破應按采切工程施工后的地質實測資料進行設計和施工。完成采準切割工作臺后，用鑿巖機在采場礦石上鑿巖，自下而上打水平、傾斜（向上）孔回采，采用風鉆打傾斜上向孔（一般鉆孔傾角和礦體傾角相同）。炮孔網度一般0.8m～1.0m，炮孔布置形式采用平行炮孔交錯排列，炮孔深度不大于2m，孔間距為0.6m～0.8m，最小抵抗線0.6m，大塊率應控制在5%以內。采用分層推進時，要保持采場工作面的空間高度在1.8m～2.0m左右。采場鑿巖采用YT27型鑿巖機，使用2號巖石乳化炸藥，人工裝藥，導爆管雷管微差起爆。

清碴工作應在“敲邦問頂”后進行，確認安全后，方可進行清碴工作。清碴工作完成后，再進行鑿巖爆破頂板圍巖工作。本設計采用爆破頂板圍巖來補償作業空間高度，以保持正常的作業1.8m～2.0m空間高度。 爆破頂板廢石后應進行平場工作。平場工作完成后方可進行下一循環的回采礦脈工作。在回采過程中，每次落礦后，要進行二次破碎，然后用2JPB-15型號的電耙，耙礦至漏斗，借礦石自重放礦至礦車，經-7m中段運輸平巷拉運至放礦溜井，然后經-70m主運輸平巷拉運至井底車場經斜井提升到+105m中段地面。

（2）礦柱回采：考慮到礦房的安全及回采率，礦房頂、底柱及礦房內留下的規則不連續礦柱，全部留作永久性礦柱不予回采，間柱回采一半。底柱暫時不回收，待主要運輸巷報廢后，可考慮回采底柱。

5 安全技術措施

5.1 頂板管理

每次進入工作面時，要先進行敲幫問頂，清理浮石，防止浮石落下傷人；在礦房回采過程中，應注意觀察周邊圍巖情況，發現隱患及時處理，確認安全后方可進行作業。指定專人經常檢查處理頂板，并定期進行觀察，局部不穩固時，應采取臨時的支護措施；同時，必須按設計規定，在礦房內留不規則礦柱。礦柱間距不大于15米，采場暴露面積控制在500平方米以內。

5.2 采場通風

在采場內最少通風30分鐘后，作業人員需攜空氣質量檢測儀進行測量，空氣的含氧量不得小于20%，風速不得低于0.25m/s。新鮮空氣由-7m中段運輸巷道進入，經切割上山進入采場，污風由下風側方向的21線人行通風上山排到+20m中段，然后經回風巷道排出地表。

5.3 采空區處理

礦塊回采完成后，利用預留設的不規則礦柱及頂柱來支撐頂板巖石，以維持采空區的穩定。回采結束后，為減少采空區體積，減少廢石外排量，將生產掘進的廢石回填采空區；同時，對連接采空區的通道（除安全出口通道及通風巷外），全部用砼澆筑密閉墻封堵（預留排水孔）。各工種崗位必須嚴格遵守崗位安全技術操作規程，嚴禁違章作業。鑿巖與電耙出礦、頂板處理不得同時進行。

6 降低礦石損失、貧化的措施

（1）加強地測工作，及時地為采礦設計和生產提供可靠的地測資料，減少礦石損失和廢石的混入量。

（2）選擇合理的采礦方法及其結構參數，優化回采工藝。

（3）加強施工管理、加強施工質量，控制好礦石的采幅，提高作業人員的責任性。

（4）礦區應與生技處密切配合，定期對采場的損失、貧化進行分析；做好損失、貧化管理工作，特別要注意下列幾個方面：

①嚴格按設計和作業計劃進行鑿巖爆破，淺孔采礦應認真控制采幅，嚴禁在廢石中鉆鑿炮孔，減少礦石的損失、貧化；

②對采場要加強殘礦和粉礦（特別是高品位富礦）的回收工作，以減少資源損失；

③在廢石或低品位地段預留礦柱；

④認真做好副產礦石的管理工作，礦巖應分別裝運；