房柱采礦法在鐵礦礦山的應(yīng)用

薛江波

（山西省第三地質(zhì)工程勘察院，山西 太原 030600）

生產(chǎn)實(shí)踐·應(yīng)用技術(shù)

房柱采礦法在鐵礦礦山的應(yīng)用

薛江波

（山西省第三地質(zhì)工程勘察院，山西 太原 030600）

介紹了房柱采礦法在鐵礦礦山的應(yīng)用實(shí)踐，分析了在此礦山礦體賦存狀況下的開(kāi)采技術(shù)條件、開(kāi)拓方式、采礦方法、礦柱回采及采空區(qū)治理，并對(duì)房柱采礦法在鐵礦應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)。

房柱采礦法 開(kāi)拓 回采 采空區(qū)治理

五臺(tái)鋪上鐵礦是山西省第三地質(zhì)工程勘察院投資興建的集鐵礦石開(kāi)采、加工、銷售為一體的國(guó)有礦山企業(yè)。礦區(qū)位于山西省五臺(tái)縣縣城北東30°方向直距26 km。采用房柱采礦法開(kāi)采礦體，年設(shè)計(jì)開(kāi)采鐵礦石量30萬(wàn)t。自建礦以來(lái)，已累計(jì)生產(chǎn)鐵礦石200多萬(wàn)t，實(shí)現(xiàn)了較好的經(jīng)濟(jì)效益。幾年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐表明，采用房柱采礦法開(kāi)采我礦這類賦存條件的礦體具有較好的效果。

1 礦體賦存狀況及開(kāi)采技術(shù)條件

本區(qū)鐵礦體賦存于柏枝巖組含鐵巖段的片巖系中，可供開(kāi)采利用的鐵礦四層（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），礦體呈似層狀、透鏡狀，產(chǎn)狀與圍巖一致，呈單斜產(chǎn)出，走向北東-南西，走向長(zhǎng)度為660～1 050 m之間。沿走向礦體厚度變化較大，主要表現(xiàn)為規(guī)模不等的連續(xù)的透鏡狀，平均厚度為4～6 m，傾角一般在30°～40°之間。礦石平均品位w（TFe）為33.54%。不含伴生礦物，屬磁鐵貧礦類型。

礦體頂?shù)装逯饕獮榻佋凭G泥片巖，礦體與圍巖界線清楚，夾石為綠泥片巖，綠泥片巖巖石堅(jiān)硬，裂隙不發(fā)育，耐風(fēng)化，抗壓強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好，對(duì)礦體不會(huì)造成不良影響。

礦區(qū)水、工、環(huán)條件簡(jiǎn)單，屬開(kāi)采條件簡(jiǎn)單地區(qū)。

2 開(kāi)拓方式

礦山采用平硐開(kāi)拓方式，主平硐位于礦體下盤為穿脈，其方位垂直礦體走向布置。平硐開(kāi)拓以主平硐形式開(kāi)拓，各階段的礦石可以通過(guò)溜井下放至主平硐水平，經(jīng)汽車運(yùn)送到選廠原礦場(chǎng)。礦山階段高30 m，開(kāi)采順序?yàn)閺纳现料?，上階段平巷作為下階段的回風(fēng)大巷，局部地段采用局扇通風(fēng)。

3 采礦方法

3.1 礦體構(gòu)成要素

采用脈內(nèi)階段運(yùn)輸平巷，沿礦體走向布置礦塊。礦房長(zhǎng)度50 m、高度30 m，礦房間柱6～8 m，放礦漏斗間距5～10 m。斷面規(guī)格4.5 m×4 m，三心拱。

3.2 采準(zhǔn)切割

采準(zhǔn)：分段巷道沿脈內(nèi)底部布置，階段運(yùn)輸巷道和各分段巷道之間，電耙搬運(yùn)，采用斜井連接，礦石從回采工作面運(yùn)出來(lái)后經(jīng)溜井搬運(yùn)至運(yùn)輸巷道。

切割的形成方法和步驟是：首先在分段巷道內(nèi)掘進(jìn)天井和切割巷道，然后在切割巷道中打扇形中深孔，依次進(jìn)行爆破。

采用電耙底部結(jié)構(gòu)：其構(gòu)成為普通漏斗加電耙道，用電耙運(yùn)礦石。

3.3 回采

在分段巷道中鉆鑿垂直扇形中深孔，進(jìn)行爆破，崩落礦石采用電耙搬運(yùn)。采用YT-26型鑿巖機(jī)進(jìn)行鑿巖，在分段巷道中鉆鑿垂直扇形中深孔進(jìn)行爆破。崩落礦石采用電耙搬運(yùn)。

出礦分為回采出礦和放礦兩個(gè)階段，回采出礦階段放出礦石不大于每次落礦量的30%，以保證作業(yè)面距頂板2 m左右的高度，待采至頂板后再將礦房礦石全部放出。采用裝巖機(jī)裝礦，無(wú)軌汽車運(yùn)輸。

新鮮風(fēng)流經(jīng)平硐→主要運(yùn)輸巷→人行上山→聯(lián)絡(luò)巷→工作面→聯(lián)絡(luò)巷→人行上山→回風(fēng)巷道→回復(fù)平硐→地表，回風(fēng)平硐硐口安裝兩臺(tái)55 kW軸流抽出式通風(fēng)機(jī)，局部地段采用局扇通風(fēng)。

礦山水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，采取自流的方式排水。巷道排水溝規(guī)格250 mm×200 mm，巷道坡度3‰。

巷道施工工序一般為工作面定向、炮眼布置、鉆眼工作、裝藥連線、放炮通風(fēng)、安全檢查、灑水、裝巖、運(yùn)輸、清底、噴射混凝土支護(hù)、水溝掘砌和管線安設(shè)等。勞動(dòng)組織采取每日一循環(huán)，白班主要工作鑿巖爆破，夜班主要工作裝巖運(yùn)輸。

3.4 礦柱回采及采空區(qū)處理

放礦結(jié)束后，在巷道內(nèi)用后退式回采底柱。

頂?shù)装遢^穩(wěn)定，采空區(qū)先期不作處理，放礦結(jié)束后采用漿砌石隔離墻封閉采空區(qū)。在施工漿砌石隔離墻過(guò)程中，確保工程質(zhì)量，盡量做到砌墻與周圍巖壁形成渾然一體的感覺(jué)，避免出現(xiàn)較大的臺(tái)階突起，頂部留觀察口，底部留排水口，并按具體情況對(duì)砌墻附近進(jìn)行噴漿支護(hù)。

3.5 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

采場(chǎng)生產(chǎn)能力為200～400 t/d，采礦回采率為80%，礦石貧化率為10%，采出礦石品位w（TFe）平均為32.0%，采礦工作面效率為120t/（工·班）。主要材料消耗：炸藥0.2kg/t，柴油0.26kg/t，電耗1.58kW/t。

4 結(jié)語(yǔ)

房柱采礦法在我礦的實(shí)踐中，體現(xiàn)出以下優(yōu)點(diǎn)：基建時(shí)間比較短，基建工程投入費(fèi)用少，比較容易達(dá)產(chǎn)；采切工程量少，采切工程和在礦體內(nèi)布置，掘進(jìn)成本低；回采工作面可隨礦體變化而變化，礦石損失少貧化??；總體上成本低，生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。缺點(diǎn)有：回采過(guò)程中留下大量的礦柱，需要進(jìn)行第二步驟的回采；回采過(guò)程中留下采空區(qū)，需要進(jìn)行處理。此采礦方法適用于礦石和圍巖都比較穩(wěn)固的礦山，通過(guò)多年的開(kāi)采積累了一些經(jīng)驗(yàn)，希望能對(duì)開(kāi)采相似類型礦體提供參考。

（編輯：張偉）

Application of Room-and-pillar Method in Iron Ore Mine

Xue Jiangbo
（Shanxi Third Geological Engineering Exploration Institute，Taiyuan Shanxi 030600）

This paper introduces the application practice of room-and-pillar mining method in iron ore mining，analyzes mining technical condition，the mining method，the exploitation way，pillaring and goaf management in this mining orebodies.It also has carried on the preliminary evaluation of advantages and disadvantages and applicable condition of room-and-pillar mining method in iron ore mine.

room-and-pillar method，exploitation，recovery，goaf management

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2015.06.29

TD853.32+2

B

1672-1152（2015）06-0082-02

2015-10-08

薛江波（1982—），男，山西省第三地質(zhì)勘察院五臺(tái)鋪上鐵礦一系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)人。E-mail：43523938@qq.com