淺談削壁充填采場(chǎng)降低貧化與損失的方法

王成龍 王穎 王士強(qiáng) 張洪濤

摘 要：針對(duì)急傾斜薄礦體采用削壁充填法進(jìn)行開(kāi)采時(shí)采場(chǎng)礦石損失貧化較大，管理復(fù)雜的現(xiàn)狀，以金陶公司二礦區(qū)的采場(chǎng)管理工作為例，闡述了急傾斜薄礦脈削壁充填法采場(chǎng)管理的要點(diǎn)，有效地減少采場(chǎng)貧化率，提高削壁采場(chǎng)的礦石回收率，提高礦石的出礦品位，增加企業(yè)效益。

關(guān)鍵詞：削壁充填法 降低 貧化與損失

中圖分類號(hào)：K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）02（b）-0070-02

1 礦區(qū)概述

金廠溝梁金礦始建于1958年，1997年12月整體轉(zhuǎn)制為國(guó)有控股的內(nèi)蒙古金陶股份有限公司，2013年10月并入中國(guó)黃金集團(tuán)。該礦開(kāi)采歷史悠久，地下資源比較豐富，礦區(qū)內(nèi)含金礦脈基本隱伏于地下，截至目前已發(fā)現(xiàn)的含金礦脈有40余條，且多具工業(yè)價(jià)值。礦區(qū)各礦脈形態(tài)比較簡(jiǎn)單，一般為長(zhǎng)條狀或脈狀，礦化較為穩(wěn)定和連續(xù)，主要以石英構(gòu)造蝕變巖型為主，脈石礦物主要是以石英，其次為高嶺石、綠泥石等，局部地段的礦脈分支復(fù)合現(xiàn)象比較明顯。礦石中的金屬礦物主要以黃鐵礦為主，其次為閃鋅礦、黃銅礦和少量褐鐵礦、毒砂和微量自然金、銀金礦與自然銀。礦體厚度平均為0.05～2.16 m，走向及傾向連續(xù)性較好，礦體傾角平均為75°，屬于急傾斜薄礦脈。礦區(qū)圍巖多以斜長(zhǎng)角閃片麻巖為主，與礦脈界線較明顯，結(jié)構(gòu)較緊密，具有較好的穩(wěn)固性，一般不易片幫、冒頂，但也有個(gè)別地段圍巖因頂、底板構(gòu)造節(jié)理發(fā)育等原因易于脫落，對(duì)后期的采礦影響較大。

2 削壁充填采礦法

削壁充填法是開(kāi)采極薄礦脈的一種干式充填法，該采礦方法在回采過(guò)程中對(duì)礦石和圍巖分別崩落，采下的礦石由采場(chǎng)溜礦井放出，削壁崩落的圍巖作為采空區(qū)充填料及回采工作平臺(tái)。該采礦方法的優(yōu)點(diǎn)是可以最大限度地降低采下的礦石中的廢石混入率，崩落的充填料能有效地支撐采場(chǎng)上、下盤圍巖，阻止其發(fā)生錯(cuò)動(dòng)；缺點(diǎn)是勞動(dòng)生產(chǎn)率較低、材料消耗多、回采工序較復(fù)雜、工效偏低。

3 提高出礦品位、減少貧化與損失的幾點(diǎn)措施

削壁充填采礦法雖然對(duì)于極薄極傾斜礦體的開(kāi)采優(yōu)勢(shì)較明顯，但其開(kāi)采礦石損失與貧化率還是較大，尤其是對(duì)于礦脈寬度小于0.4 m左右的礦體，其采下礦石的貧化率更大。針對(duì)極薄和寬度較窄的礦脈，在削壁采場(chǎng)的采礦工藝上主要做了以下幾點(diǎn)改進(jìn)，并在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中取得了較好的效果。下面闡述該礦區(qū)在削壁采場(chǎng)中為降低貧化與損失而采取的相關(guān)措施。

（1）在削壁采場(chǎng)中，采場(chǎng)內(nèi)需布置掏槽，一個(gè)采場(chǎng)一次循環(huán)可布置2個(gè)掏槽，采場(chǎng)左右各1個(gè)，方便同時(shí)回采作業(yè)。掏槽的寬度一般為礦體寬度，但當(dāng)?shù)V體寬度小于0.4 m時(shí)，允許掏槽寬度最大為0.45 m。掏槽次數(shù)要求至少進(jìn)行兩次連續(xù)掏槽，第一次掏槽不宜太深，要控制在500～700 mm，主要是控制槽口，為二次掏槽創(chuàng)造條件。兩次掏槽總深度應(yīng)控制在1 000～1 200 mm。在回采過(guò)程中，要求掏槽前要選擇好適當(dāng)位置布置掏心孔，且掏心孔要比其他掏槽孔加深150～200 mm。掏心孔布置好后，再布置其他掏槽孔，掏槽孔的炮向全部指向掏心孔方向，掏槽孔炮孔傾角為65°～75°為宜。該掏槽方法的優(yōu)點(diǎn)是有效地利用了先爆破掏心孔為爆破自由面，最大限度地減少了可能由于鑿巖工操作不當(dāng)或炮孔傾角布置不合理而造成礦石貧化。通過(guò)該礦區(qū)削壁采場(chǎng)掏槽情況的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，當(dāng)未布置掏心孔或掏槽炮孔角度布置不合理時(shí)，增加了最小抵抗線導(dǎo)致了爆破自由面較小等問(wèn)題，進(jìn)而在實(shí)際爆破過(guò)程中容易造成爆不動(dòng)的現(xiàn)象，所以合理布置掏心空和掏槽孔能夠從源頭上減少采場(chǎng)礦石貧化的問(wèn)題。

（2）在采場(chǎng)回采時(shí)，嚴(yán)格要求鑿巖工使用的釬桿長(zhǎng)度不能超過(guò)2.0 m。由于該礦屬于急薄急傾斜礦體，礦脈厚度在0.17～0.87 m之間，礦脈走向、傾向易發(fā)生變化且經(jīng)常出現(xiàn)分支復(fù)合現(xiàn)象。采用長(zhǎng)度小于2.0 m的短釬桿可有效地追蹤礦體變化，盡量回收采場(chǎng)內(nèi)的分支脈，將采場(chǎng)內(nèi)礦石的損失量降到最低。

（3）在采場(chǎng)回采過(guò)程中，要求鑿巖工在鑿巖時(shí)將礦體放在采場(chǎng)上盤，嚴(yán)禁把礦脈放于采場(chǎng)頂板中間和下盤?；夭蓵r(shí)，一般情況采場(chǎng)上盤一側(cè)的圍巖較穩(wěn)固，把礦脈放于圍巖穩(wěn)固一側(cè)，在爆破時(shí)可以盡量少破壞穩(wěn)固的圍巖，這樣就避免了由于圍巖垮塌而造成的礦石貧化。當(dāng)把礦脈放于采場(chǎng)中間時(shí)，容易在回采過(guò)程中造成兩側(cè)圍巖垮塌而增大礦石貧化，而把礦脈放于采場(chǎng)下盤時(shí)，由于削壁時(shí)需要破下盤圍巖充填采場(chǎng)，在爆破下盤時(shí)會(huì)將礦脈連同毛石一起帶下，容易造成礦石的損失。

（4）在采場(chǎng)落礦前，要求把長(zhǎng)1.5～2.0 m、寬0.8～1.0 m的廢舊膠墊鋪設(shè)在平整好的充填料上部，且膠墊鋪設(shè)的方向應(yīng)垂直于礦脈走向，即膠墊橫鋪。膠墊之間搭接長(zhǎng)度不得小于0.2 m，且搭接要有一定的順序，防止鑿巖機(jī)氣腿子和爆破沖擊波將膠墊沖擊錯(cuò)；膠墊與上、下盤接觸處要有50 mm的折邊，不能漏出充填料，并且根據(jù)落礦時(shí)炮眼方向鋪設(shè)長(zhǎng)度不低于3.0 m的“過(guò)梁”膠墊，采場(chǎng)內(nèi)個(gè)別邊角膠帶鋪不到的地方必須用小膠墊鋪嚴(yán)。采下的礦石屬于高品位貴重金屬礦石，有效地回收采下礦石是非常重要的，膠墊鋪設(shè)質(zhì)量的好壞對(duì)減少礦石損失也是十分關(guān)鍵的因素。

（5）對(duì)于部分削壁采場(chǎng)，有上、下盤圍巖破碎的地段或者礦脈寬度大于0.8 m左右的礦體，綜合考慮安全與減少貧化，施工時(shí)要求在采場(chǎng)下盤垂直礦脈走向施工充填硐室。如果在圍巖較破碎處進(jìn)行削壁，容易造成圍巖片幫，工人在采場(chǎng)平整場(chǎng)地時(shí)容易發(fā)生安全事故，并且采場(chǎng)在下一茬采礦過(guò)程中圍巖不穩(wěn)固地段極易發(fā)生圍巖片幫與垮塌從而造成礦石貧化。充填硐室的開(kāi)口斷面應(yīng)控制在（1.5×1.8）m以內(nèi)，硐頸長(zhǎng)度不低于3 m，禁止擴(kuò)硐過(guò)早，禁止打歪，硐底坡度在+5°～+10°之間，達(dá)到既利于充填取料，又防止?jié)L石傷人的目的。充填硐室的應(yīng)用，既利于采場(chǎng)安全又能夠減少礦石貧化。

（6）采場(chǎng)內(nèi)鐵溜井架設(shè)必須上接及時(shí)。在接鐵溜井時(shí)，應(yīng)保持井筒與礦體傾向相同，嚴(yán)禁有來(lái)回折返形狀，鐵溜井上口周圍必須用碎渣填平，以免粉礦落入大塊充填料縫隙中造成礦石損失?；夭蛇^(guò)程中加強(qiáng)采場(chǎng)出礦時(shí)的首選工作，這也是降低貧化和損失非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。首先在出礦過(guò)程中要把爆破帶下的廢石選出留在采場(chǎng)作為充填料以降低貧化；其次在平整充填料時(shí)，要把撬碴帶下的礦石以及混進(jìn)充填料中的礦石或粉礦徹底回收干凈以降低損失；最后是采場(chǎng)底部出礦環(huán)節(jié)，這是降低貧化的最后環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)要求在裝礦時(shí)必須把明顯的廢石選出單獨(dú)存放。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上7項(xiàng)措施，能夠有效地降低削壁充填采場(chǎng)在回采過(guò)程中礦石的貧化與損失，并對(duì)工人在采場(chǎng)作業(yè)時(shí)的安全也有很大的作用。雖然該采場(chǎng)方法在成本上略高，人工的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，但對(duì)于該礦區(qū)這種品位較高的貴重金屬礦脈較適應(yīng)，在降低采場(chǎng)貧化與損失上取得的效果也較為明顯，提高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值也較為可觀。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員進(jìn)行安全與質(zhì)量教育，嚴(yán)格要求其按照相關(guān)規(guī)定規(guī)程作業(yè)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理工作，建全崗位責(zé)任制及考核辦法，才能提高礦石的出礦品位，為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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