淺孔留礦法在黃金礦中的應用

吳輝

摘 要：對淺孔留礦法在黃金礦中的應用進行了總結和探討，結合具體的工程實例，對淺孔留礦法的工藝特點及要求作了系統的闡述，并在分析淺孔留礦法前期設計優化的基礎上，對施工技巧作了總結，以期為有關方面的需要提供參考和借鑒。

關鍵詞：淺孔留礦法；黃金礦；礦柱回采；施工技巧

中圖分類號：TD853.33 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）20-0154-02

1 淺孔留礦法的工藝特點及要求

淺孔留礦法是空場法的一種，具有空場法的特點，主要用于圍巖和礦石均穩固或厚度為中厚、薄、極薄的礦體中。采用淺孔留礦法要求礦體的傾角一般不小于53°——礦體太緩，會造成粉礦損失、平場工作量增大和放礦困難。一般情況下，礦塊回采分兩個步驟完成，即先采礦房，再采礦柱。每次爆破后，依靠礦石自重從底部結構放出1/3 左右，留下2/3 作為鑿巖臨時平臺。待礦房全部采完后，再全部放出。由于礦房中貯存有大量的礦石，因此礦石和圍巖不可具有自燃性、氧化性和結塊性。

2 前期設計的優化

2.1 設計的規范化

各礦山企業均應按照黃金行業的規范要求，并結合自身的實際情況制訂規范，明確地質資料提交、各類設計的要求，統一圖例、圖幅、標注、封面等。

2.2 設計的最優化

地質測量技術人員要確保提交的資料真實、可靠，且能夠達到設計要求的勘探級別。設計人員拿到資料后，首先要對采礦區現場進行勘察，驗證圖紙與現場實際情況是否相符；深入了解地質條件和工程條件，思考最佳的采礦方法和工程布置形式，盡量利用探礦期間的已有工程。設計完成后，企業應組織相關的管理人員、技術人員、安全人員、施工人員進行審查，綜合考慮技術、安全、成本、施工等方面的問題，待設計完善、審批后才能開始施工。在施工過程中，設計人員應該經常深入現場，加強現場管理，確保設計的落實，同時對因地質等客觀條件引起的變化，應對設計作出相應的調整。

2.3 兼顧礦柱回采

在礦房進行回采設計時，應兼顧頂柱、間柱和底柱的回采。在設計中要明確回采方法、回采時機和回采的注意事項，提高整個礦塊的回采利用率和安全性。礦柱回采一般采用中深孔崩落法一次性回采，炮孔孔深一般在3～15 m，排距為1.0～1.2 m，孔底距為1.6 m左右。回采時，先采上部頂柱，再采間柱，底柱則與下中段頂柱一起回采。

2.4 底部結構的選擇

選擇底部結構時要綜合考慮采掘比、損失率、安全性和出礦效率等因素，并重點考慮如何提升機械化水平，降低勞動強度，推廣裝巖機、耙碴機、電耙等設備的應用。目前，使用較普遍的底部結構為平底埑溝、漏斗等結構，對于地質品位較高的礦塊，還可以考慮用砼假底來代替底柱，以減少礦石的損失。

2.5 探、采相結合

在探礦工程設計時，應充分考慮采準工程的效率；在采準工程設計時，應兼顧探礦加密的需要。

3 施工中的技巧總結

3.1 采準切割工程施工

3.1.1 合理的施工順序

采準切割工程應按以下順序施工：①探礦性質的工程，包括探明礦體邊界的天井橫穿、采場聯絡道以及切割工程；②采準工程，包括底部結構、采場人行通風天井；③溜井運輸工程，包括運輸平巷、溜井等。采取合理的回采順序能夠使工程布置更加合理，避免無效工程的發生，提高回采的效率。

3.1.2 人行通風天井

通風天井嚴禁與上中段巷道底板貫通，應與巷道錯開一個井位，避免上中段水及雜物進入井中，從而保證下中段人行安全。這就需要測量技術人員在天井施工距離上中段6～8 m 時，實測井位與上中段工程的相對關系，調整好具體的方位，確保貫通到合適的位置。天井施工和各分層的聯絡道施工可以同時進行，這樣可以提高施工的效率和施工過程的安全性。施工結束后要架設正規的人行天井，一般采用“之”字型人行梯，并每隔4～6 m設一平臺。

3.1.3 底部結構

底部結構的工程間距和規格需要根據礦石的自然安息角、工程需要負擔的面積來確定，堅持原則是既要保證空區內永久損失最小，又要保證千噸采切比最優。比如采用漏斗底部結構，應保證漏斗的劈漏質量，保證漏斗與漏斗之間沒有平臺，避免形成“碟子形”托礦。堅持兩次驗收的原則，即擴斗眼施工完成，驗收合格后方可放炮，放炮后再次驗收，保證漏斗的溜礦效果，達到不托礦的目的。同時，應進行封斗眼施工，隨時控制各個漏斗的出礦量，保證各個漏斗能夠均勻出礦。

3.2 回采過程

3.2.1 切割過程

在切割和上采過程中，技術人員應做好編錄采樣工作，嚴格控制礦體邊界，杜絕不合理的礦石損失、貧化。一般以5～7 m為一個分層進行地質編錄采樣，對礦體進行重新圈定，指導上采。

3.2.2 鑿巖爆破

本文建議采用YSP45 型鑿巖機，施工上向炮孔，確定合理的孔間距和排距。鑿巖爆破參數一般為：最小抵抗線1.0～1.2 m，炮孔間距0.8～1.0 m，孔深1.8～2.2 m。前后排炮孔交錯布置，采用人工裝炸藥，導爆管起爆。采場每一爆破分層盡量采取一次性爆破，減少“一班一炮”造成的通風及頂板管理問題，也可減少平場工作量，提高作業效率，同時還可較好地控制大塊率。

3.2.3 出礦管理

上采過程中，每次出礦量為回采礦石的1/3，出礦過程中應該聽從采場上部施工人員的統一指揮，實現均勻出礦，減少平場工作量，提高回采效率；大量出礦過程中，要采用強出作業，縮短出礦時間，并盡量保證均勻放礦，這樣可以大大降低因采場上盤冒落造成的貧化。

3.3 損失、貧化管理

損失率、貧化率是采場回采的重要技術指標，淺孔留礦法的重點是貧化率的控制。貧化一般分為一次貧化和二次貧化，一次貧化是指上采過程中造成的貧化，控制一次貧化的重點是加強技術支撐，按分層及時圈定礦體邊界，對相對較緩的礦體要對其頂板采取一定的措施，比如采用留取礦柱、錨索支護等形式進行控制。二次貧化是指出礦過程中的貧化，要控制二次貧化，就需要采取均勻出礦和縮短出礦時間的辦法。同時，應該在制度上強化損失、貧化管理工作，建議企業建立規范的指標考核體系，并與相關管理技術人員的績效掛勾，調動員工的積極性，落實各項管理規范。

3.4 施工安全管理

3.4.1 天井施工管理

人行、通風或溜礦采用的天井工程施工存在較多不安全因素，主要是因為企業為了追求速度、節約成本，大量使用“一條龍”的簡易方法對天井施工，有時甚至只有一架簡易梯子和一個操作平臺就開始施工了。為防止事故發生，企業應堅持推廣普通法、吊罐法等比較成熟、安全的方法施工，同時建議有條件的企業可以引進先進的一次成井設備，提升本質安全度，加強安全確認制度，防止冒頂片幫和炮煙中毒事故的發生。

3.4.2 頂板管理

淺孔留礦法最常見的安全事故是冒頂片幫事故，因此，企業應該根據礦體寬度、礦巖穩固程度等，合理確定采場暴露面積。同時，采場頂板和上盤采用分級管理制度，各企業應根據自身的實際情況，對采場進行分級，并制訂相應的管理制度，對不同等級的頂板采取不同的管理和支護形式，確保回采過程中冒頂片幫事故的發生。

3.4.3 通風問題

在上采過程中應始終保證采場兩翼通風口的暢通，在上一個分層通風口封堵之前應提前將下一分層通風口貫通，同時可以輔助機械強制通風，保證風流質量。落實爆破作業后的安全確認工作，保證施工的安全。

3.4.4 出礦空洞

出礦過程中由于大塊等原因，在出礦口上部容易形成拱形空洞，工作人員進入采場空洞易被壓埋造成事故。因此，在回采過程中應將大塊處理到位，同時加強平場前的檢查、處理工作。

4 空區處理方法

隨著礦山的開采，許多礦山都存在大量的采空區，致使礦山開采條件惡化，引起礦柱變形、井下大面積冒落、巖移及地表塌陷等，更為嚴重的是，因采空區突然垮塌引發的高速氣流和沖擊波造成的人員傷亡和設備破壞。這些都給礦山安全生產構成嚴重的威脅，并造成環境惡化、礦產資源嚴重浪費。因此，在礦塊開采結束后，要及時對采空區進行處理。處理時一般采用崩、充、撐、封4種方法，也可將這4種方法聯合使用。

對于礦體厚度在2 m 以下的小空區，可利用漿砌石或水泥檔墻封閉，墻體厚度要根據空區的高度和傾角確定。在確保墻體強度后，可采用自然冒落的辦法處理。如果具備廢石轉運的條件，建議用廢石充填處理，實現綜合效益最優化。處理礦體厚度大于2 m 的大空區時，可采用廢石充填和頂板崩落法處理。對于一些礦石品位較高的礦段，考慮到降低礦柱回收的損失問題，一些礦房的空區也可采用事后膠結充填的辦法處理，礦柱的空區仍用廢石或全尾砂充填處理；對于礦石價值不高的礦體，可以留出足夠的點柱支撐頂板，也可以采用簡易封閉處理。

5 結束語

綜上所述，淺孔留礦法作為一種新型的技術被應用于黃金礦洞中，不僅改善了工人的作業環境，還提高了礦山的生產能力和安全系數。但是在實際應用中，還要結合實際情況施工。相信在不久的將來，淺孔留礦法將會有更加廣泛的應用。

參考文獻

[1]樊滿華.淺孔留礦法的新工藝和新技術綜述[J].黃金科學技術，2002（02）.

[2]黃體.淺孔留礦法新技術的應用與探討[J].大眾科技，2008（04）.

〔編輯：劉曉芳〕