四方金礦1300 m標高以下厚大礦體的開采研究①

高志斌

摘 要：針對四方金礦深部礦體品味低，礦體厚大，69線巖體破碎等開采技術條件，結合四方金礦礦山發展要求，對四方金礦1300 m標高以下礦體的采礦方法進行研究，對于礦山今后的持續快速發展，具有一定的指導意義。

關鍵詞：厚大礦體 崩落采礦法 地壓管理

中圖分類號：TD8 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）-0036-02

近30年來，我國金屬礦采礦技術得到了迅猛發展，逐步實現了現代化采礦工藝和技術，據統計，中厚傾斜礦體開采數目約占開采總數的23%左右。而隨著地下開采深度的增加，許多礦體都出現尖滅現象和分枝復合現象，這將使中厚礦體的開采比例進一步加大[1]。該文以四方金礦為例，對1300 m標高以下厚大礦體的開采方法進行了研究。

1 礦體地質條件

礦體在空間上沿走向、傾向均有分支復合現象，局部地段斜交于礦體，但總趨勢垂直于勘探線方向，比較穩定，變化不明顯；其空間分布規律為：沿走向控制在KT57～KT79A線之間，走向上平面形態為中間大，向兩側變小呈一大透鏡體（傾向40°～50°，傾角65°～85°）。沿傾向控制在1300 m標高以下厚度變化大，垂深在1240 m標高以下多呈樹枝狀出現，在傾向上形態為上大下小，呈一楔形。

礦體分別在1290中段、1265中段、1240中段三個平面上，均在KT62—KT72線較為集中，并且總趨勢向下變小，分支明顯。特別是沿傾向1240 m標高以下變化較大，分支為12條礦脈，最低控制礦體標高875 m；單工程礦體厚度最薄1.73 m，最厚184.8 m，平均93.26 m，厚度均方差77.51 m，厚度變化系數為131.17%，屬不穩定。品位平均程度達8.775×10-6，品位均方差11.70，品位變化系數為133.36%，屬較均勻。

2 采礦方法的選擇

在現有的采礦方式中，崩落采礦法是一種效率高，成本低，能適應多種地質條件的采礦方法[2]。經過四、五十年的生產實踐，在底部結構、鑿巖、崩落、放礦等方面已經有比較豐富、成功的經驗。這種采礦方法是隨著回采工作面的進行，有計劃的崩落和下放礦體上部的覆蓋巖石及兩盤圍巖來充填采空區，以控制地壓和處理采空區。而對于本礦井而言，在1300 m以下，礦體厚大，地表允許塌落，適合崩落法回采。而如何解決回采工藝安全，搞好放礦控制，做好地壓管理，降低貧化率及損失率等問題以及如何選取好合理的采礦技術參數成為目前最重要的任務。

2.1 采準方式

在礦體南端布置分段鑿巖巷道，垂直走向布置回采進路。具體實施為分段高度12 m，回采進路間距25 m。

2.2 回采工藝

在穿脈回采進路端頭，采用YGZ90型鑿巖機，配用直徑65 mm鉆頭，打扇形中深孔進行落礦，孔深平均15 m，最大20 m。排拒1.5 m，孔底距2.5 m，崩礦步距4.5 m。從北向南后退式一次性回采，上分層比下分層超前崩落20 m。礦石崩落后，采用鏟運機直接在回采進路端頭出礦，礦石經溜井進入下部運輸中段，用電機車運輸至主溜井。

3 通風系統

3.1 礦井通風系統

深部通風采用兩翼對角式通風系統，該通風系統具有風流路線短、風壓損失小、漏風少、礦井生產期間風壓穩定、風量分配較均勻等優點。東、西兩條回風井布置在礦體的東、西兩翼（見通風系統圖1），72線盲副井作為深部通風的主要入風井，此外北部提升斜井可為1240 m中段及1190 m中段通風提供適當新鮮風源。風流經1340 m中段主平硐進入副井到達1240、1190中段后，經東、西兩翼回風井抽出地表。

3.2 采區通風系統

分層巷道的回采進路通風，采用局部通風機進行通風，為了防止回采進路的污風進行串聯，可考慮采用抽出式通風，污風直接由風筒排至礦體東翼（西翼）主回風井。具體布置如圖2所示。

4 開采管理措施

4.1 貧化損失管理

（1）對于這方面的管理工作主要從以下幾個方面進行實施。

（2）項目部嚴格按照設計要求進行施工。鑿巖炮孔不得隨意改變角度，不得超采或欠采。

地采人員每天到現場指導施工，搞好分層編錄工作，繪制每一分層的地質平面圖。在設計中深孔爆破方案時，根據每一分層的礦體賦存情況，繪制中深孔爆破圖，控制好礦巖爆破界限，確保貧損管理。

（3）強化出礦品味數據收集，加強跟蹤管理。選擇確定合理的出礦品味。一旦品味降低到臨界品味，立即停止出礦，進行再次崩落工作。

（4）建立生產臺賬，計算每次崩落礦石量，記錄出礦量，以提前確定崩落礦石余量，加強現場生產管理。

4.2 采場地壓管理

對于這方面的管理工作主要通過以下幾個方面進行實施。

（1）進路回采順序的確定。1240 m中段及1290 m中段，整體采用由西向東的回采順序，1190 m中段及以下各中段，根據上面各中段的回采情況（上覆巖層的崩落情況）考慮由北向南、由西向東相結合的回采順序，即在1190 m中段形成一條方位角為90°的推采線；以后再1140等以下中段，逐漸形成方位角135°的推采線。具體如圖3所示。

（2）回采時，同一分層的回采工作面，應盡量保持在一條整齊的回采線上。一方面可以減少回采工作面側部的廢石接觸面，降低礦石的貧化和損失；另一方面，有利于保持巷道的穩固性。

（3）進路回采巷道，應實行光面爆破技術，較少爆破工作對圍巖的破壞程度，維護巖石自身的穩定性。

（4）積極總結斷層的分布情況，回采進路盡可能的避開斷層及破碎帶。提高支護巷道的支護質量，確保回采高效安全。

5 結論

通過對四方金礦地質結構，礦脈分布以及開采方法和相關管理的研究，主要得到以下結論。

（1）根據四方金礦自身的礦脈賦存環境，運用崩落采礦法可以更加有效地將礦產資源進行開發。

（2）根據該礦實際的情況，其所提出的相關采礦技術參數可以更好地服務于生產。

（3）提出的貧化損失管理和采場地壓管理措施不僅會對工作人員的人身安全起到保護作用，而且對于礦山今后的持續快速發展，具有一定的指導意義。

參考文獻

[1]解世俊.金屬礦床地下開采[M].北京：冶金工業出版社，1986.

[2]采礦手冊[M].冶金工業出版社，1990.