深部斜坡道開拓在老撾爬奔金礦的應用研究

盧俊華，王杰亭，盧邦飛，穆順要

（天津華北地質勘查局，天津 300170）

爬奔金礦位于老撾瑯勃拉邦省巴烏縣3 屬于北部經濟社會發展、基礎設施相對好的區域，為瀾滄王國古都，盛行小乘佛教文化。

爬奔金礦一期工程服務于687m 標高以上礦體，采用平硐聯合溜井的開拓方式，回采687、737、787、838 和888共5 個中段礦石。自2016 年11 月投料試生產，半年達到設計生產能力，至今年度生產穩定，日生產能力600t/d，是華勘局布局東南亞市場的一個重要戰略基地。

考慮爬奔金礦可持續發展需要，前期對深部礦體（標高420m-687m）進行地質詳查工作，遞交了詳查報告，取得豐碩勘查成果。結合水文地質和工程地質調查結果，研究確定采用斜坡道作為深部礦體的開拓方式，保障爬奔金礦穩定可持續發展。

本文主要介紹爬奔金礦深部斜坡道開拓[1]。

1 爬奔金礦深部礦體賦存條件介紹

爬奔金礦深部礦體主要賦存條件介紹如下：

1.1 礦體特征

爬奔金礦深部主要含兩條礦體，編號為V-1 和Ⅱ-4，成礦類型為巖漿熱液金礦床，存在于二疊系灰巖。

V-1 礦體礦石類型包括紅化蝕變灰巖型、含雄黃雌黃蝕變巖型等，連續性較好，產狀變化穩定；控制長355m，產狀為255-270°∠65-78°，礦體標高為460m-687m，礦體最厚4.60m，平均真厚度約2.23m。

Ⅱ-4 礦體主要為紅化蝕變灰巖型和方解石脈型等，控制礦體走向延長約100m，單工程穿礦厚度最厚9.10m；礦體傾角總體較陡，走向由北北西向北北東過渡。

1.2 礦石圍巖條件

礦體上下盤圍巖中等穩固，成分以灰巖和粉砂巖為主。礦體和圍巖界限大部分明顯，局部需要化驗結果區分。局部發育小溶洞；礦體以單脈和大脈狀為主，夾石較少。礦、巖石硬度6 ～10，礦石體重2.63t/m3，巖石體重2.60t/m3，松散系數：1.5。

1.3 水文地質條件

深部礦床位于灰巖巖溶水位以下，為水文地質條件中等的灰巖巖溶裂隙直接充水礦床，巖溶地下水補給主要來自于F1 和F4 斷層，沿西北和東南溝谷一帶排出。重點防范雨季強降雨補給。

1.4 工程地質條件

礦區工程地質條件為復雜類型，以可溶鹽巖類為主，巖體基本質量等級屬Ⅲ級。當巷道跨度小于5m 時，礦區圍巖基本穩定，巷道可裸壁施工。局部構造及巖溶發育地方表現為破碎帶、溶洞，需進行及時支護，雨季時要預防突水或突泥，做好突發處理預案及準備工作。

1.5 環境地質條件

礦區內植被發育，覆蓋率高，部分山坡被當地居民開墾為山坡地用以種植農作物[2]。天然狀態下地表水和地下水水質良好，取樣化驗結果只大腸桿菌超標，礦區天然地質環境良好。需要注意雨季期間，加強廢石堆場和選礦尾砂形成的邊坡管理，做好變形監測，杜絕安全隱患。另需注意雨季水源凈化工作，避免病毒感染。

2 礦山現有開拓方式說明

礦山現在開采5 個中段，采用溜井+平硐開拓方式，主平硐位于687 中段，各中段平硐負責礦山人員、材料、設備等進出。基建期設置687-787 溜井，后于787 中段設置787-888 中段轉運溜井，形成整個放礦系統。

井下采用扒渣機或裝巖機裝礦自側卸式礦車，經過電機車拉至溜井或原礦倉。井下采用集中供風，于737 中段硐口設置空壓機房，滿足各中段生產用風需求。通風系統于787中段硐口設置軸流式風機，各中段平硐進風，經中段南北回風井及人行通風井，通過787 中段排出地表。

687 中段設儲水硐室，通過管路泵至位于787 中段的供水硐室，供787 以下生產用水；后期在888 中段選擇布置了水箱，利用自然水流，供787 中段以上生產用水。各中段巷道涌水通過本中段平硐排水溝自流排出地表。

3 深部斜坡道開拓設計

結合國內類似礦山生產經驗及爬奔金礦開采技術條件，與錫礦山南礦[3]和壽王墳銅礦比較類似，選定盤巖石移動角為70°，上盤為65°圈定巖體移動界限，進行開拓設計。

3.1 主斜坡道設計

主斜坡道布置于現687 平硐口以南160m 處，主要用于運輸礦石、廢石、人員和材料，同時作為新鮮風流進入井下的通道。

按照通過15t 坑內卡車和不經常行人考慮，主斜坡道硐口標高690m，方位角257°，直線段坡度為13%，彎道段坡度為6%，轉彎半徑為20m，凈斷面尺寸為3.8m×3.4m（寬×高）。開口段采用混凝土支護，支護厚度300mm，其余不穩固地段，根據需求選用鋼架支護、噴砼支護?；ㄆ谛逼碌朗┕ひ?37m、587m 和537m 中段為主，斜坡道長1905m。

主斜坡道每150m 布置一個長度為20m 或30m 的錯車道緩坡硐室。主斜坡道內需施工躲避硐室，間距在曲線段不超過15m，在直線段不超過30m；躲避硐室高度＞1.9m，深度和寬度均＞1.0m。

3.2 裝礦系統

主斜坡道中采用定點集中裝礦方式。裝載點設在主斜坡道與各中段的聯絡道上，每個中段設兩條與斜坡道連接的聯絡道，形成一個環形車場，環形車場既是上中段的裝礦點也是本中段的卸礦點。每個中段設置一個礦石溜井和一個廢石溜井，溜井直徑φ3.5m。坑內卡車在斜坡道中的裝載點裝礦?；ㄆ诠苍O2 個裝載點，分別服務637m 和587m 水平。

各分段掘進工作面廢石由鏟運機將廢石直接裝入8t 坑內卡車，經斜坡道運往地表廢石場或回填采空區。

3.3 通風系統

根據所選用采礦方法和開拓系統，推薦采用主斜坡道進風，737 平硐和787 平硐回風的中央并列式通風系統。主風機選用抽出式礦用軸流風機，主通風機布置在637 倒段盲回風井聯絡道內，盲回風井凈直徑Ф3.0m，由637m 中段至687m 中段，井深53.3m；井筒內設梯子間，作為第二個安全出口。另外，787 主平硐口布置有一臺型號為K-4-No.15/Y315-4 的抽出式礦用軸流通風機。

新鮮風流經主斜坡道進入井下，經各中段石門、中段主運輸巷道、下盤沿脈運輸巷道、出礦采場一側的人行通風天井進入采場，沖洗采礦作業工作面后，污風經采場另一側的人行回風天井排出采場，再經上中段的回風巷道，及各中段間的倒段回風天井，接力排至737水平和787水平，排出地表。

在貫穿風流不能到達的工作面、通風難以控制或風阻較大的地方均需采用局扇或輔扇來進行局部通風。

3.4 排水系統

坑內正常涌水量120m3/h，少量的生產回水。前期在537m 中段設水泵房，后期在437m 中段設水泵房，前后期采用接力方式排水。537 以上中段涌水通過天井和泄水鉆孔匯至537m 中段水泵房，然后通過管路井由水泵排至687 主平硐排出，通過水溝自流排出地表。537 以下中段涌水，通過天井和泄水鉆孔匯至437m 中段水泵房，由水泵接力排至537m 中段水泵房，然后通過管路井由水泵排至687 主平硐排出，通過水溝自流排出地表。

3.5 供水系統

在V-1 礦體下盤設一條管路井，各類管纜由管路井鋪設至各中段。管路井規格為2.5m×2.5m。斜坡道各中段生產用水，沿用現有供水系統，通過787 中段供水硐室，利用管路井至各中段。

3.6 供風系統

在主斜坡道硐口設置空壓機房，前期斜坡道掘進時，沿斜坡道布置供風管路，后期管路井聯通后，根據需求布置供風管路，各生產中段用氣通過規格為φ89mm×3.5mm 供氣支管由主管路引至各用氣地點，各分叉點設置三通及閥門。

3.7 供電系統

礦區現有一座一座22kV 總配電站，采用架空線引自回屋村115/22kV區域變電站，供井巷、選廠及生活區等生產生活用電。設計于主斜坡道硐口安裝1 臺630kVA、22/0.69kV變壓器，為空壓機房供電，接線引自22kV總配電站。

根據本項目用電負荷情況及負荷深入中心的原則，前期在537m 泵房設置一座22/0.38kV 低壓變電所，作為井下的電力供應中心，所內安裝2 臺800kVA、22/0.38kV 變壓器，單母線分段接線，一臺變壓器故障時，另一臺變壓器能帶全部生產負荷。后期在437m 泵房新增一座低壓變電所給泵房內排水泵及采礦設備提供低壓用電電源。

由于井下排水泵等屬于一級用電負荷，礦區僅一回外部供電線路，礦區地表設置有柴油發電機組，作為礦山的第二電源。

4 結論

（1）爬奔金礦自2016 年投產以來，在巖性及工程地質條件認識及施工方面積累了豐富經驗，為深部設計和施工提供指導。

（2）結合687m 以上礦體回采進度，在邊采邊探V-1 礦體向西平行礦體的同時，及時進行687m 以下開拓設計施工，確保礦山平穩可持續發展。

（3）斜坡道開拓能發揮無軌設備機動靈活、運輸能力大、容易控制石門長度、縮短作業人員上下班時間等特點，實現快速施工，加快687m 以下礦體回采供礦。