江西金山金礦無軌設(shè)備殘礦回采經(jīng)驗淺談

孫中華，趙 龍

（1.中國黃金集團(tuán)江西金山礦業(yè)有限公司，江西 德興 334213；2.長春黃金研究院有限公司，吉林 長春 130012）

中國黃金集團(tuán)江西金山礦業(yè)有限公司（以下簡稱江西金山金礦）位于德興市東13.5km處，隸屬于中國黃金集團(tuán)有限公司。金山金礦1987年投產(chǎn)，原礦處理能力100t/d，建礦30多年間，經(jīng)過幾次改革與擴建，采、選規(guī)模逐漸增加，截止到現(xiàn)階段，金山金礦生產(chǎn)能力達(dá)到3000t/d，年產(chǎn)黃金1.5t，銷售收入突破3億元的全國大型黃金礦山。

金山金礦以緩傾斜薄至中厚礦體為主，礦區(qū)主要包括灣家塢、朱林西、陽山、雷高霧等，主采礦區(qū)為灣家塢礦區(qū)（供礦量2000 t/d），形成了多井筒、多中段、多區(qū)域的開采系統(tǒng)[1-3]，目前主要以新開拓系統(tǒng)開采+25m以下區(qū)段的礦體為主，還存在部分灣家塢礦區(qū)和陽山的老系統(tǒng)殘礦回收，0m以上老系統(tǒng)主要有25m、50m、75m、100m、120m、145m、162m中段，由于目前江西金山金礦的三級礦量嚴(yán)重不平衡，完全靠現(xiàn)有的備采礦量很難維持目前的生產(chǎn)。為了保證新、老開采系統(tǒng)的生產(chǎn)銜接，消除地壓活動的不利影響，延長礦山服務(wù)年限，自2009年起，江西金山金礦開始有計劃、有目的的對老系統(tǒng)的殘礦進(jìn)行安全回采，本文所述的25m～120m中段殘礦回采工作是一個值得推廣應(yīng)用的成功實踐。

1 礦床開采條件與殘礦情況

1.1 礦床開采條件

經(jīng)多次改擴建，江西金山金礦目前日生產(chǎn)能力已達(dá)到2000t/d，在井下開采過程中，形成了深部新系統(tǒng)和淺部老系統(tǒng)兩套開拓系統(tǒng)。老開拓系統(tǒng)包含的區(qū)域有147斜井、118斜井、120平硐和陽山坑口，147斜井服務(wù)50m、25m兩個中段；118斜井服務(wù)的中段包括100m、75m、50m三個；120平硐服務(wù)中段包括162m、145m、120m三個；陽山坑口采用平硐開拓方式開采110m以上的礦體。新開拓系統(tǒng)主要由主、副斜井組成，服務(wù)范圍主要為0m以下礦體，目前主要服務(wù)中段包括0m、-40m、負(fù)80m、-105m、-130m、-155m等深部中段。

迄今為止，陽山坑口礦段已基本消耗殆盡，僅殘留少量礦柱及頂?shù)装宓V，為保證選廠2000t/d處理能力，不僅需要增加新系統(tǒng)的開采能力，還需要在老系統(tǒng)尋找供礦點，主要以殘采為主。

采空區(qū)主要分布在老開拓系統(tǒng)五個區(qū)域，即25m～100m中 段 的329線 ～315線、311線 ～301線，75m～162m中段的333線～317線，原“四噸報告區(qū)”以及陽山區(qū)段。隨著新系統(tǒng)的開拓，-80m、-105m、-130m等中段也開始大量的形成采空區(qū)。

1.2 殘礦情況

老系統(tǒng)采用地下開采方式，斜井—平巷聯(lián)合開拓，采礦方法主要為房柱法和全面法，綜合礦石貧化率約為10%，損失率約為15%。

目前，本區(qū)域礦段已基本消耗殆盡，僅殘留有少量的邊角礦、頂?shù)装宓V和部分原生礦柱。

2 斜坡道設(shè)計與殘礦回采設(shè)計方案

2.1 斜坡道設(shè)計

2.1.1 主巷道擴幫設(shè)計

對120m中段進(jìn)行殘礦回收，開拓運輸采用無軌設(shè)備，根據(jù)生產(chǎn)要求所選設(shè)備規(guī)格型號（見表1），首先第一步工作為原主巷擴幫、壓頂，以滿足新的無軌設(shè)備要求，主巷設(shè)計規(guī)格為4 m×3.5m。需要擴幫巷道設(shè)計范圍主要為120m硐口（香菇棚）—323線（10線位置），對于300線～311線的主巷道擴幫工作分兩部分，第一部分為以后回采303線～311線殘礦服務(wù)；另一部分為主要運輸巷道，同時作為311線以東和307線放礦漏斗集礦的主要運輸巷道。巷道規(guī)格設(shè)計要求：120m中段新開拓硐口至307線巷道規(guī)格為4.5m×3.5m，其他主要巷運輸巷道規(guī)格為4m×3.5m；錯車場巷道規(guī)格為10m×6m×3.5m。對于303線—305線主巷改道，原巷道運輸車輛轉(zhuǎn)彎時不能通過，轉(zhuǎn)彎半徑不符合運輸車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑[4]，設(shè)計主巷改道A點開口至B點，最小轉(zhuǎn)彎半徑設(shè)計10m。

2.1.2 無軌設(shè)備選型

所選的無軌設(shè)備符合礦山生產(chǎn)需求，日出礦能力大于1000t，長遠(yuǎn)來看經(jīng)濟合理。

第一，分析哲學(xué)將主客體二元對立絕對化固然錯誤，但雷可夫和約翰遜的體驗哲學(xué)反對任何超驗的東西，用絕對的一元主義經(jīng)驗論代替絕對的二元論，這似乎與分析哲學(xué)一樣，犯了絕對化的錯誤。如果只有體驗的現(xiàn)實才是真，那么現(xiàn)時狀態(tài)可能是固定不變的，可以用客觀的術(shù)語來界定。然而，我們完全有理由認(rèn)為現(xiàn)時狀態(tài)是多重現(xiàn)實構(gòu)成的多重系統(tǒng)。并且如果體驗理性思維植根于實在現(xiàn)實，又如何解釋早已存在的現(xiàn)實的起源與定義。如果承認(rèn)身體內(nèi)存在不確定的現(xiàn)實，就不能認(rèn)為現(xiàn)實全是體驗的。另外，將真值的對應(yīng)論批判為錯誤的，是否完全令人信服，也值得討論。

表1 設(shè)備型號與尺寸

圖1 XD928型鏟運機

圖2 UK-8型運礦卡車

2.1.3 斜坡道設(shè)計

120m～50m中段使用斜坡道開拓，采用無軌設(shè)備運輸。設(shè)計內(nèi)容包括斜坡道開拓設(shè)計、斜坡道沿巷道沿中心線剖面圖和斜坡道斷面圖。設(shè)計起點120m中段315線，設(shè)計終點50m-323線，其間有100m中段落平點、75m中段落平點。

斜坡道設(shè)計規(guī)格3.6m×3.6m，設(shè)計坡度為負(fù)8°，斜坡總長度448.4m，平巷總長度133m，總設(shè)計長度581.4m，彎道根據(jù)設(shè)備型號曲率半徑設(shè)計為10m。

2.2 殘礦回采設(shè)計方案

2.2.1 試驗方案

試驗采場選取在120m中段V1礦體在負(fù)8線～12線的區(qū)段殘留礦體，V1礦體在空間走向近似與勘探線垂直，傾向北北東，傾角10°左右，礦體平均厚度6.2m，儲量級別為122b；V1礦體在120m中段負(fù)8線～12線間礦體相鄰勘探線連續(xù)展布，設(shè)計總礦量96400t，平均品位1.89g/t，總金屬量182.17kg。

圖3 試驗采場采準(zhǔn)設(shè)計

2.2.2 采礦方法選擇

所選試驗采場礦塊平均厚度為7.9m，圍巖穩(wěn)固性較好，比較適合采用本礦常規(guī)的淺孔房柱法，布置平底出礦結(jié)構(gòu)（見圖3）。

2.2.3 采切工程布置及施工順序

設(shè)計采準(zhǔn)工程包括采準(zhǔn)上山、人行天井、切割巷、溜礦井、電耙道、出礦運輸進(jìn)路、聯(lián)絡(luò)道、斗井、斗穿。施工順序：在1#采場中，首先施工1#采準(zhǔn)上山，再施工2#采準(zhǔn)上山，最后施工3#采準(zhǔn)上山，采用后退式回采，巷道工程設(shè)計坡度10°；在2#采場中，先施工1#出礦運輸進(jìn)路進(jìn)行擴幫工程，然后施工4#采準(zhǔn)上山，最后施工1#切割平巷，采用后退式回采，巷道工程設(shè)計坡度10°；在3#采場中，首先施工2#出礦運輸進(jìn)路，再施工1#人行天井，然后施工1#聯(lián)絡(luò)道和溜礦井，第四步工程施工1#、2#電耙道，第五步施工斗穿和斗井工程，第六步再施工2#、3#切割巷，采用后退式回采，巷道工程設(shè)計坡度20°；在4#采場中，首先淺孔擴采，壓頂擴幫，待礦堆達(dá)到一定高度時先不出礦，鋪墊施工安全平臺，在邊幫施工留設(shè)安全通道，再施工3#電耙道，然后施工5#采準(zhǔn)上山，采用后退式回采，巷道工程設(shè)計坡度17°。

在負(fù)8線～12線之間礦體，留有17個點柱，規(guī)格3m×3m，本次設(shè)計不先回采，作為支撐回采后空區(qū)點柱。

采準(zhǔn)工程布置總長度405m，總工程量3298m3，巷道設(shè)計規(guī)格3.6m×3.6m和2.0m×2.0m。

2.2.4 回采工作

采場拉底掘進(jìn)水平或傾斜炮孔，選用7655型或者YT-28型氣腿式鑿巖機，拉底層高度2m～3m，炮孔深度2.2m～3.3m，炮孔排距0.6m，眼距0.8m。

淺孔回采過程中的頂板管理，回采時要嚴(yán)格控制鑿巖爆破，使頂板形狀成拱形[5]，注意頂板浮石處理，嚴(yán)禁人員在未處理頂板下工作，如遇節(jié)理斷層或頂板不安全狀況，必須先施工臨時錨網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)再作業(yè)。

1#和2#采場使用鏟運機和運礦汽車出礦，原有天井作為溜礦井使用，底部需要安裝振動放礦機；3#采場溜礦井底部需安裝振動放礦機，礦石直接卸入汽車；4#采場使用鏟運機和運礦卡車聯(lián)合出礦。淺孔回采采場涉及到控制出礦問題，各出礦點出礦量要嚴(yán)格控制，要與采場內(nèi)施工人員保持聯(lián)系。

通風(fēng)及安全措施要求，本設(shè)計井巷工程較多，需加強通風(fēng)，各采場回采之前在其切割巷末端采通上部空區(qū)，作為采場礦通風(fēng)口。加強施工中的局部機械通風(fēng)，保持應(yīng)有的通風(fēng)時間，班次安排要合理，各回風(fēng)道要暢通無阻。

加強爆破警戒與相互聯(lián)絡(luò)、注意各工程間的合理施工順序，部分采掘工程與空區(qū)相鄰，快貫通時要打超前眼進(jìn)一步探清，也要求測量人員及時跟進(jìn)工作面合理指導(dǎo)施工。加強采場的頂板管理，各單位要嚴(yán)格按照礦山安全法與相關(guān)進(jìn)程進(jìn)行施工與管理，繼續(xù)推行作業(yè)安全確認(rèn)制度。由于現(xiàn)場空區(qū)是過去留下來的采空區(qū)，再次回采時需要安全管理人員每天在現(xiàn)場安全指導(dǎo)。

采空區(qū)處理與礦柱回采，按照設(shè)計留設(shè)了必要的點柱支撐頂板，后退式回采形成的空區(qū)禁止人員進(jìn)入。

3 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)

試驗采場嚴(yán)格按照設(shè)計方案進(jìn)行施工，統(tǒng)計主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)均基本達(dá)到設(shè)計要求（見表2）。

表2 試驗采場技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)

4 結(jié)語

安全高效地進(jìn)行殘礦回采工作一直是國內(nèi)外的技術(shù)難題，江西金山金礦使用機械化無軌設(shè)備進(jìn)行殘礦高效率回采，整體取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，提高了出礦效率，減少了采場頂板暴露時間，提高了作業(yè)安全性。目前，無軌機械化設(shè)備正逐步在江西金山金礦深部新系統(tǒng)推廣應(yīng)用，本文所述的實踐經(jīng)驗對國內(nèi)外類似礦山的殘礦回采，有一定的參考意義。