淺孔留礦采礦法在齊家溝礦的應(yīng)用

王大林

（山東黃金集團蓬萊礦業(yè)有限公司，山東 煙臺265600）

淺孔留礦采礦法是目前金礦回采普遍采用的采礦方法,該采礦方法具有基建投資少、采礦工藝成熟簡單、礦石回采率高等優(yōu)勢。齊家溝金礦根據(jù)礦體附存狀態(tài)、礦體產(chǎn)狀、礦石自粘性,確定采用了淺孔留礦采礦法。該采礦方法應(yīng)用以來,礦產(chǎn)資源利用率顯著提高,采礦安全系數(shù)有效提升,有效地控制住低壓管理問題,創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟效益。

1 地質(zhì)概況

本礦區(qū)礦體賦存規(guī)律,礦體礦化延續(xù)性較好。某礦塊位于由14 中水平沿脈工程和14N-2 天井之間,兩個措施工程控制礦體礦化邊界較好。該礦塊礦體類型為石英脈型,礦體上下盤圍巖均穩(wěn)固,依據(jù)天井揭露的情況來看,上盤石英脈礦化較弱,下盤黃鐵礦化石英脈礦化較好, 下盤黃鐵礦化石英脈走向為17°± ,傾向NE,傾角在60°～65°左右。平均品位為2.98g/t,平均厚度為1.0m,提交礦量6617t,金屬量19.72kg。

2 無底柱淺孔留礦采礦法

2.1 適用條件及礦塊構(gòu)成要素

淺孔留礦采礦法適用于傾角大于60°、圍巖和礦石中等及以上穩(wěn)固程度礦體。齊家溝金礦礦體傾角在60°～65°,上下盤圍巖穩(wěn)固, 礦石自粘性差, 采用淺孔留礦采礦法采礦較為適合。礦房長度為40～50 m,寬度為礦體厚度,回采中段高度為50 m ,礦房之間預(yù)留間柱寬6.0 m,頂柱厚4.0m,不設(shè)底柱。采礦方法如圖1 所示。

2.2 采準(zhǔn)切割工作

采準(zhǔn)切割工程主要有:中斷運輸?shù)?、脈外巷、出礦穿脈巷道、順路天井、聯(lián)絡(luò)巷、聯(lián)絡(luò)井、拉底巷道,擴幫拉底巷道形成拉底空間,采場采切工程量如表1 所示。巷道暴露面積超寬區(qū)域、巷道交叉區(qū)域、圍巖穩(wěn)固性較差區(qū)域需根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的支護方式?，F(xiàn)場巖石穩(wěn)固可進行錨網(wǎng)或穿帶支護。采用規(guī)格為長1.2m,φ40mm 的管縫式錨桿,采用規(guī)格為50×50mm 網(wǎng)度的鋼筋網(wǎng);錨桿支護網(wǎng)度為80×80cm,錨網(wǎng)緊貼巖壁(表1)。

圖1 采礦方法示意圖

2.2.1 首先施工脈外巷、出礦穿脈巷道。中段脈外沿脈巷每隔5～6m 掘進出礦穿脈巷道, 沿脈巷道采取沿著礦體走向布置,布置在距離礦體6m 位置。

2.2.2 施工北順路天井、聯(lián)絡(luò)巷、聯(lián)絡(luò)井。在礦房兩端掘進通風(fēng)天井,用于采場通風(fēng);礦房聯(lián)絡(luò)巷必須先施工至設(shè)計位置,同時架設(shè)梯子間、梯子平臺,順路上下平臺的梯子間需要交錯布置,平臺梯子轉(zhuǎn)身平臺不得小于0.7m×0.6m, 平臺間距不得大于8m。兩側(cè)順路的第一層聯(lián)絡(luò)巷均要與采場貫通,架設(shè)好兩翼順路。為了降低下一水平的礦石損失率, 在本水平回采之前須對切割巷的底板采取鋪底處理, 具體操作方法為澆筑C20 鋼筋混凝土假底,厚50～80mm,預(yù)埋鋼筋網(wǎng)網(wǎng)度200x300mm 以提高假底強度。

表1 采場采切工程量統(tǒng)計表

2.2.3 最后,掘進拉底巷道,以拉底巷道為自由面擴幫形成拉底空間。拉底巷道規(guī)格選定為2 m X2 m 拉底槽,在礦房底部以拉底巷道為爆破自由面, 施工拉底空間, 即可進行正?；夭勺鳂I(yè)。

2.3 回采技術(shù)要求

2.3.1 鑿巖爆破

鑿巖采用YT-28 鑿巖機打孔,釬桿長2.0m-2.5m,采用直徑為40mm 的柱齒形釬頭, 炮眼深度1.8m-2.2m, 炮孔直徑40mm-42mm,孔距1.0m,最小抵抗線0.7m,炮眼距上盤0.3m,距下盤為0.2m,之字型布孔。起爆方式:非電塑料導(dǎo)爆管起爆,毫秒導(dǎo)爆管雷管,起爆器型號為FD-200 防潮型起爆器,起爆距離不低于100m。

2.3.2 工藝要求

采準(zhǔn)切割工程施工完畢后, 采取自下而上分層回采的方式進行采礦。每個采礦分層工序包括HT82 鑿巖機鑿巖、2#巖石乳化炸藥爆破、局扇壓入式通風(fēng)、頂幫浮石撿撬、局部放礦、頂幫圍巖支護等作業(yè)。采礦設(shè)計參數(shù)如下:分層高度H=1.8m,采礦分層采取梯形交錯布置,梯段工作面長度L=10-15m。工作面放礦分兩種形式- 局部放礦和集中大量放礦。每次局部放礦一般放出三分之一礦石量,采場內(nèi)留存三分之二的礦石堆,以保障工作面頂幫與底板之間的安全操作距離,該距離要求不能超過2m。當(dāng)采礦分層回采到設(shè)計高度后,停止回采、集中大量放礦,完成礦石回采工作。采場回采過程中, 要嚴(yán)格控制采幅, 平均采幅為1.2m。努力降低礦石的損失和貧化,礦石塊度≤350mm。待回采至0-N2 天井已有高度后,繼續(xù)沿脈施工14N-2 天井。兩側(cè)順路天井應(yīng)超前采場一個聯(lián)絡(luò)巷的高度,方可回采。

2.4 采場通風(fēng)

采場采用混合式通風(fēng)方式。風(fēng)機均采用11KW 防爆式軸流式風(fēng)機,采用φ50cm 的風(fēng)筒。局扇需設(shè)置漏保裝置和自動感應(yīng)控制系統(tǒng),以保證通風(fēng)設(shè)施穩(wěn)定可靠。規(guī)程要求,作業(yè)人員每班需對作業(yè)面空氣質(zhì)量進行檢測,滿足要求后方可以進入工作面。通風(fēng)附屬設(shè)施需嚴(yán)格按照要求配置, 風(fēng)筒直徑以風(fēng)機出風(fēng)口匹配并吊掛平直,吊掛高度滿足行人行車要求。作業(yè)人員需經(jīng)常檢查風(fēng)筒破損情況和吊掛情況, 以免破損漏風(fēng)或者彎曲增加通風(fēng)阻力影響通風(fēng)效果。采礦時的通風(fēng)線路:將新鮮風(fēng)流從采場北順路天井壓入入采場,清洗采場工作面后,污風(fēng)由14N-2 順路排至至北1 采空區(qū)。

2.5 采場出礦

采場出礦分局部出礦和集中出礦,前者為礦房每次落礦量的1 /3,預(yù)留落礦量的2 /3 工作平臺,待整個礦房回采結(jié)束后,采取集中出礦方式完成出礦工作。出礦工作采用WJD-0.8 電動鏟運機出礦,作業(yè)時先將電鏟開進出礦穿,鏟滿后退到倒車巷道,然后將礦車推至電鏟前裝礦。

2.6 采空區(qū)及礦柱的處理

該采場不留底柱, 因上部中段強家溝分礦未掘進至對應(yīng)位置,留設(shè)4m 頂柱,間柱、頂柱暫不回收。采場結(jié)束后,經(jīng)公司有關(guān)部門驗收合格后,即可進行大量出礦。大量出礦結(jié)束后,封閉處理采空區(qū),出礦穿用廢石砌筑封閉,常用行人天井的聯(lián)絡(luò)巷用圓鋼、廢舊道軌進行封閉。當(dāng)采場回采至設(shè)計高度掘進充填井后,大量出礦完畢后,待后期強家溝分礦13 中段工程掘進廢石進行充填。

3 采礦技術(shù)分析

采礦技術(shù)指標(biāo)如表2 所示。

表2 采礦技術(shù)指標(biāo)

4 結(jié)論

山東黃金集團蓬萊礦業(yè)采用淺孔留礦采礦法充分發(fā)揮了前期基建投資少、生產(chǎn)工藝簡單、礦石回采率高的優(yōu)勢,有效地適應(yīng)于薄礦體采礦工藝。并且采用了構(gòu)筑人工假底的方式,充分提高了礦石回收率,創(chuàng)造了極大的效益。