破碎殘留礦體采礦方法探究

胡明凱

摘要：目前，我國(guó)存在較多開采難度大的復(fù)雜高價(jià)值金礦。本文以復(fù)雜難采的響溪金礦為實(shí)例，對(duì)響溪金礦復(fù)雜的破碎殘留礦體為探究對(duì)象，從礦體的開采條件入手，對(duì)破碎殘留礦體的采礦工藝和方法進(jìn)行初步探究。

關(guān)鍵詞：破碎；殘留礦體；采礦方法

1 響溪金礦概述及其開采條件

響溪金礦2013年末保有資源儲(chǔ)量94萬(wàn)噸，但剔除上部民采老窿等空區(qū)，2014年初最新估算實(shí)際資源儲(chǔ)量為61.8萬(wàn)噸，其中40萬(wàn)噸為近地表礦或民采破壞嚴(yán)重的礦體，僅有21.8萬(wàn)噸為原生礦，礦脈頂?shù)装鍑鷰r及脈內(nèi)均破碎。隨著開采中段下延，下部各中段礦脈地質(zhì)賦存條件變化大，斷層節(jié)理發(fā)育，脈內(nèi)及上下盤圍巖更為破碎，礦巖穩(wěn)固性極差，礦體傾向和走向上錯(cuò)動(dòng)，礦體形態(tài)變化大。

2 破碎殘留礦體采礦工藝與方法

2.1 上向水平分層分條充填法

上向水平分層分條充填法采礦方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)及回采工藝簡(jiǎn)單，采準(zhǔn)工作量較小，頂板暴露時(shí)間短，作業(yè)面空間較小，能有效控制采空區(qū)跨度，安全性較好。上向水平分層分條充填法的主要回采工藝包括以下幾個(gè)方面：（1）崩礦。礦石穩(wěn)定性好時(shí)，采用2.2m鋼釬7655鉆機(jī)上向淺孔崩礦，孔深1.8～2.2m，孔距0.6～1m，排距0.8～1.0m。（2）通風(fēng)。礦房通風(fēng)自人行井進(jìn)入新鮮空氣，通過采場(chǎng)工作面后，由充填天井上部排至538回風(fēng)巷道。必要時(shí)可安裝局部機(jī)械通風(fēng)方式。（3）出礦。采用電瓶三輪車出礦，溜井放斗出礦。因礦脈較長(zhǎng)，采場(chǎng)內(nèi)根據(jù)實(shí)際情況可增加三輪車數(shù)量，以提高出礦效率。（4）地壓控制（充填）。充填采用人工碼袋和廢石混合充填方式，分條采完立刻進(jìn)行充填，先在靠近礦體一邊人工碼袋0.8～1_2m厚的充填墻體，中部直接用廢石充填，采用人工接頂。

2.2 上向水平分層分進(jìn)路充填采礦法

上向水平分層分進(jìn)路充填采礦法具有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)及回采工藝簡(jiǎn)單，頂板暴露時(shí)間短，作業(yè)面空間較小，能有效控制采空區(qū)跨度，安全性較好，鑿巖，裝藥，爆破，撬毛護(hù)頂，通風(fēng)，出礦，充填所有工作全采場(chǎng)一次性完成，效率高，該采礦法適用于礦石破碎，頂?shù)妆P圍巖破碎的礦塊，或礦區(qū)上部中段存在民采老窿的難采礦塊及遺留的殘采礦柱。上向水平分層分進(jìn)路充填采礦法的布置如圖1所示：

上向水平分層分進(jìn)路充填采礦法的回采工藝主要包括以下幾個(gè)方面：（1）鑿巖爆破。采用7655型鑿巖機(jī)鉆鑿水平炮孔，孔深1.5～2m，孔徑38～40mm，實(shí)行等邊六角形全斷面爆破。選用銨油乳化炸藥，人工裝藥，采用非電秒差導(dǎo)爆雷管進(jìn)行爆破。（2）出礦。分層進(jìn)路2×2m沿脈布置，在分層進(jìn)路的兩端垂直礦體走向開始進(jìn)行回采進(jìn)路2×2m，依次或間隔向中央溜礦井方向回采。礦石用手推車運(yùn)至溜礦井，由階段運(yùn)輸平巷運(yùn)出。（3）支護(hù)。由于礦體破碎，分層巷道及進(jìn)路中均用木材架設(shè)木棚子支護(hù)，每個(gè)木棚子間隔不大于1m，兩支架間用雜木壘幫接頂。部份殘采礦柱因地壓大，采用金屬襯支護(hù)。（4）充填。充填采用人工碼袋和廢石混合充填方式，每分條采完立刻進(jìn)行充填，分層分條空區(qū)通過人工碼袋0.5～0.8m厚的充填墻體，然后，中部直接用電動(dòng)三輪車運(yùn)送廢石充填，人工接頂，碼袋邊預(yù)留0.3～0.5m間隙作為下一分條回采自由面；進(jìn)路法回采空區(qū)采用人工碼袋充填接頂，回采時(shí)采場(chǎng)局部穩(wěn)固性差可采用錨桿支護(hù)并在充填體中增加圓木頂子加固充填體穩(wěn)固性，破碎地段必須用木支護(hù)加固，必要時(shí)燒制金屬架加固。（5）通風(fēng)。新鮮風(fēng)流，由階段運(yùn)輸平巷經(jīng)人行上山進(jìn)入采場(chǎng)，污風(fēng)由充填上山至上階段運(yùn)輸平巷，入回風(fēng)井至地表。

2.3 小型尾砂充填采礦法

小型尾砂充填采礦法是通過管道直接將地表攪拌好的尾砂料漿輸送至采場(chǎng)進(jìn)行充填的方法，該采礦方法有以下優(yōu)點(diǎn)：能大大降低工人充填勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短充填周期，提高生產(chǎn)效率，提高礦塊生產(chǎn)能力。因該尾砂膠結(jié)充填體強(qiáng)度較好，對(duì)回收頂?shù)椎V柱提供了較好的條件，降低了礦石損失，提高了礦石回采率。且膠結(jié)充填體在回采過程中能有效支撐頂?shù)装鍑鷰r，控制深部開采地壓，從技術(shù)上提高了采場(chǎng)作業(yè)的安全性。目前該方法在試驗(yàn)中取得了良好的效果，為破碎殘留礦體采礦方法的探究打下了基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)我國(guó)存在較多的高價(jià)值破碎殘留礦體，對(duì)破碎殘留礦體采礦方法進(jìn)行探究將有助于推動(dòng)公司采礦方法的技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。