“一二一”房柱交替式上向水平進(jìn)路充填采礦法技術(shù)研究

趙春璽（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司三山島金礦,山東　萊州　261442）

“一二一”房柱交替式上向水平進(jìn)路充填采礦法技術(shù)研究

趙春璽
（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司三山島金礦,山東萊州261442）

摘要：隨著回采深度的加深，地壓逐漸加大，黃金價格的提高，進(jìn)路法所占采場數(shù)量越來越大，但進(jìn)路法采場日供礦能力低，難以適應(yīng)我礦目前的生產(chǎn)形勢。在當(dāng)前形勢下，要保證礦山持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展，選擇的采礦方法必須在確保安全生產(chǎn)的前提下，盡可能減少礦石損失，提高采場生產(chǎn)效率。根據(jù)我礦的生產(chǎn)現(xiàn)狀和礦床開采技術(shù)條件，進(jìn)路式采礦法將是未來幾年我礦的主要采礦方法。

關(guān)鍵詞：進(jìn)路式采礦法；生產(chǎn)效率；礦床開采

1　現(xiàn)有采礦方法簡述

西山采一車間井下采場數(shù)42個，其中上向水平進(jìn)路充填采礦法礦房數(shù)30個，占礦房總數(shù)70%，其他采場采礦方法為上向水平分層機械化盤區(qū)充填采礦法，約占礦房總數(shù)30%。兩種方法各存在著優(yōu)缺點，具體分析如下：

上向水平分層盤區(qū)充填采礦法具有以下優(yōu)點：1、生產(chǎn)能力大，盤區(qū)改進(jìn)規(guī)格可達(dá)到500t/d。2、損失貧化低，去掉了點柱損失，可回收F1護(hù)頂?shù)V。3、工藝簡單，易于指導(dǎo)施工，利于臺車大面積鑿巖落礦。4、回采落礦有自由面，鑿巖效率高，爆破成本費用相對較低。但同時也存在不少缺點：1、采準(zhǔn)工程量大，50m的標(biāo)準(zhǔn)礦房，10m布局，采準(zhǔn)工程量達(dá)到原來的5倍，產(chǎn)生大量廢石，礦房形成準(zhǔn)備時間長，對現(xiàn)在日益增長的礦量需要造成制約。2、一步采充填質(zhì)量差，直接造成二步采頂板回采相對較差，安全性相對較低。上向水平進(jìn)路充填采礦法的優(yōu)點是：1、進(jìn)路規(guī)格斷面小，暴露面積小，回采安全。2、最大限度降低損失貧化，F(xiàn)1護(hù)頂?shù)V回收更徹底。缺點是：1、采準(zhǔn)工程量較少，礦房準(zhǔn)備時間快。2、生產(chǎn)能力較低，采用寬進(jìn)路回采后生能力有所提高。3、充填繁瑣，封閉充填次數(shù)多，工人勞動強度大。4、鑿巖爆破效率低，爆破成本高。

進(jìn)路式采礦法從我礦多年來的使用情況來看，礦石損失率完全可以控制在5%以內(nèi)，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)加大采礦技術(shù)研究，在確保降低損失率的前提下，怎樣提高采場生產(chǎn)能力是目前提高生產(chǎn)能力的難點，加強對進(jìn)路采場的生產(chǎn)組織管理，優(yōu)化采掘參數(shù)，進(jìn)路采場生產(chǎn)能力應(yīng)該有較大的提升空間。

2　采礦技術(shù)創(chuàng)新方向及實施方案

綜合比較目前應(yīng)用的2種采礦方法的優(yōu)缺點，我們是否可以取長補短，減少兩種采礦方法的缺點，保留它們的優(yōu)勢。針對目前進(jìn)路采礦法生產(chǎn)能力低的難題，進(jìn)行改進(jìn)，提出一種新的采礦方法。

2.1采礦技術(shù)創(chuàng)新方向

為了確保安全，提高采場的生產(chǎn)能力，采礦技術(shù)改進(jìn)方向如下：

（1）采準(zhǔn)工藝布置沿用上向進(jìn)路采場采準(zhǔn)工藝布置，分段巷+采聯(lián)。

（2）進(jìn)路采場采用寬進(jìn)路布置，進(jìn)路和盤區(qū)一樣分成1-2步采。一步采接頂膠結(jié)充填，二步采空頂尾砂充填。轉(zhuǎn)層后二步采變?yōu)橐徊讲赡z結(jié)接頂充填，一步采變?yōu)槎讲煽枕斘采俺涮睿徊讲傻V房，二步采礦柱交替式向上回采。

（3）采用下盤通道，垂直上盤進(jìn)路布置方式，最大限度回收F1護(hù)頂?shù)V。

2.2采礦技術(shù)改進(jìn)實施方案

西山采一車間對-262m分段X08005采場改進(jìn)實施方案如下：

（1）采礦工藝流程簡述：

1）首先施工下盤通道，規(guī)格4×4.5m切巷形成后。施工垂直上盤施工一步采進(jìn)路，規(guī)格5×3.5m，進(jìn)路施工要求遵循六字方針：光爆、拱形、支護(hù)。

一步采進(jìn)路揭露上盤F1，護(hù)頂?shù)V全部回收。施工完畢后，封板墻充填。底部3.1m采用1：10膠結(jié)充填，頂部0.4米采用1:8膠結(jié)充填。充填結(jié)束后，上盤F1自動充填接頂。

二步采進(jìn)路，規(guī)格5×4.5m，比一步采進(jìn)路平均高1m。回采結(jié)束后統(tǒng)一外口筑一道壩尾砂空頂充填。底部3.1m采用尾砂充填，頂部0.4m采用1：8膠結(jié)充填。充填完畢后轉(zhuǎn)層，一步二步回采互相交換。

2）通風(fēng)與充填泄水。鑿巖爆破及出礦作業(yè)過程中，新鮮風(fēng)流從采聯(lián)至采場，污風(fēng)由回風(fēng)天井排出采場，充填污水排至專用泄水井。

3）頂板支護(hù)與安全。回采時必須及時跟進(jìn)錨桿支護(hù)，支護(hù)面與工作面之間距離不得大于5米，支護(hù)網(wǎng)度1.0-1.5×1.0-1.5m,視頂板情況采取局部加強支護(hù)、木支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)等多種支護(hù)措施。

（2）方案實施結(jié)果。隨著下盤回采通道形成后，采用一二步房柱交替式上向水平進(jìn)路充填采礦法，使進(jìn)路采場生產(chǎn)能力大幅提高（見表1）。垂直進(jìn)路的布置方式回收F1護(hù)頂?shù)V，損失貧化大大降低。

表1　　x08005采場2012年下半年月回采礦量統(tǒng)計

3　“一二一”房柱交替式上向水平進(jìn)路充填采礦法經(jīng)濟(jì)效益和社會效益

根據(jù)現(xiàn)在上向盤區(qū)采礦法的工藝，對上向進(jìn)路采礦法加以改進(jìn)，提出了“一二一”房柱交替回采采礦方法理念，給礦山帶來了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益：

3.1經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）二步采空頂產(chǎn)生了爆破自由面，由進(jìn)路變?yōu)槁涞V回采，x08005采場礦量為16000噸，其中一半是水平落礦。按每噸單價差額10元算，每層可節(jié)約采礦成本8萬元，整個礦房完成回采，可節(jié)約采礦成本1百多萬元。

（2）充填板墻封閉數(shù)量減少一半，按封閉板墻人工費42.52元/方計算，人工費減少了10余萬元。同時減少了封閉材料的費用，大大減少了工人的勞動強度。相對來說給采礦作業(yè)增加了回采時間。

（3）二步采尾砂充填，充填材料成本水泥用量大大降低，給礦山帶來了經(jīng)濟(jì)效益。

3.2社會效益分析

針對目前部進(jìn)路采場都可進(jìn)行寬進(jìn)路采礦方法改造，改造后，礦石回收率、資源利用率、采礦效率、頂板安全大幅提高，綜合作業(yè)成本降低，經(jīng)濟(jì)效益增加，符合國家政策和礦部發(fā)展方針。

作者簡介：趙春璽（1984-），男，山東萊州人，助理工程師，主要從事：井下采礦技術(shù)工作。