下盤脈外巷道在殘采區(qū)域的應(yīng)用

張力智

摘 要：由于近年來資源的嚴(yán)重不足，分公司召開技術(shù)研討會(huì)，對淺孔房柱采礦法回采時(shí)遺留的頂板礦石和部分礦柱的回收難題進(jìn)行討論，提出投入下盤脈外工程方案，為老采場遺留的頂板礦石和部分礦柱的回收提出新的思路，解決了老采場頂板礦石和部分礦柱回收的技術(shù)難題，取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：房柱法；礦柱；下盤脈外切割巷道；效益

一、引 言

房柱采礦法采礦由于程序簡單、便于管理、成本低廉在許多中小型黃金礦山有著廣泛的應(yīng)用。河南省靈寶市金源礦業(yè)有限責(zé)任公司靈湖金礦90年代就是利用房柱法的采礦方法。礦區(qū)開采的礦床為小秦嶺北礦帶F5含礦斷裂帶的竹峪金礦床。竹峪金礦床為一緩傾斜礦床，礦體為含金碎裂石英脈。本文僅對600—525米中段礦體做以簡單介紹。該段礦體厚度達(dá)0.8—11米，平均厚3—5米，礦體傾角22°—28°，頂板預(yù)留0.5—2米。

根據(jù)礦體特征及頂板結(jié)構(gòu)，1989年10月，由西安冶金學(xué)院設(shè)計(jì)利用錨索房柱法開采600—525米中段礦體。在實(shí)際采礦過程中根據(jù)頂板破碎程度，無法利用錨索進(jìn)行護(hù)頂?shù)牟课唬诓蓤鲰敯孱A(yù)留0.5—2米厚的礦石作為人工假頂，這部分礦石成為永久損失。如何安全經(jīng)濟(jì)地回收遺留頂板礦石和采場部分礦柱，已成為一個(gè)至關(guān)重要的問題。為了最大限度回收資源，提高經(jīng)濟(jì)效益，礦方自2004年開展了對部分老巷道的調(diào)查工作，重點(diǎn)回收這些頂板殘留礦石和部分礦柱。

經(jīng)技術(shù)論證，并實(shí)施下盤脈外工程，經(jīng)過幾年的生產(chǎn)實(shí)踐，試驗(yàn)取得了較好的效果，創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

二、遺留礦石回采技術(shù)條件

靈寶市金源公司靈湖金礦位于小秦嶺金礦田東段，是北礦帶重要的金成礦區(qū)。多年來一直用淺孔房柱法采礦；采場頂柱斜長3—4米左右，底柱斜長4—5米，中間為采空區(qū)，采空區(qū)預(yù)留頂板礦體厚2米，由于采場竣工時(shí)，兩側(cè)行人上山的聯(lián)絡(luò)道間柱和采場內(nèi)部分礦柱均已回收，與空區(qū)相連，暴露面積較大；而頂板殘留礦是因頂板破碎，采礦時(shí)作為人工假頂使用，采場結(jié)束后在空區(qū)頂板形成永久損失的殘留礦石。

三、脈外巷道的布置

圖1在采場左側(cè)下部中段沿脈平巷布一下盤穿脈（8），（距TJ6天井5m處）規(guī)格為2.0mX2.0m，長5—8m，然后自穿內(nèi)布一脈外人行上山（2），規(guī)格1.8mX2.0m，傾角與礦體傾角近等，高度與上中段平巷貫通，形成上下通道，根據(jù)實(shí)測原采場人工假頂和礦柱的實(shí)際位置，在上山內(nèi)10—18米垂直礦體走向掘進(jìn)一條礦穿，揭露出礦體下盤后，離礦體底板5米拉開一條脈外切割平巷（4），規(guī)格為1.8Mx2.0m，長度與采場寬近等。

在下部中段沿脈平巷布一下盤穿脈（8）（TJ6與TJ4中間）規(guī)格為2.0mX2.0m，長15m；然后自穿內(nèi)不一脈外天井（3），根據(jù)本區(qū)礦床開采技術(shù)條件中礦石自然安息角40°的技術(shù)參數(shù)，確定脈外天井的坡度應(yīng)達(dá)到40°以上，規(guī)格1.8mX2.0m，高度與最上層脈外切割平巷貫通。然后每條切割平巷向下施工一穿脈（8）與該天井（3）貫通，形成上下放礦通道。

在各脈外切割平巷內(nèi)每隔8—12米垂直礦體走向施工穿脈（5），穿透礦體與空區(qū)相連，提高上盤穿脈面落礦空間。各層切割巷道內(nèi)上盤穿脈的布置應(yīng)上下叉開如圖1（A）。

四、回采落礦

落礦回采，首先在采場回采過程中，提前在頂板礦體中鑿預(yù)留眼，炮孔采用“一字型”排列，為回采頂板殘留礦石做準(zhǔn)備；其次大量落礦，脈外上山（2）為主要行人通道，脈外切割及上盤穿為搬運(yùn)巷道。所有殘采礦量均由搬運(yùn)巷道進(jìn)入天井，由下部中段沿脈平巷下盤穿脈內(nèi)天井放出，進(jìn)入主運(yùn)輸巷道。

（1）回收底板殘留礦柱：在工程實(shí)踐中，我礦采用了在施工脈外切割平巷時(shí)根據(jù)采空區(qū)實(shí)測平面圖計(jì)算出主要礦柱高度，在脈外切割平巷上盤穿（5）內(nèi)向底板殘留礦柱傾斜鑿巖，先回收部分底板礦柱，在爆破作用下，落入采場空區(qū)底板，由脈外切割巷道平巷上盤穿脈運(yùn)入放礦天井。

（2）回收頂板礦石：以采場空區(qū)為自由面，利用采場回采過程中提前在頂板礦體中所鑿的預(yù)留眼，進(jìn)行分段爆破。回收是以下盤脈外切割平巷內(nèi)上盤穿為主要回采空間，逐段一次性落礦。（圖1）

回采順序：自脈外切割平巷—端向人行上山—端倒退式回采；分段一次性起爆，爆破落下的礦石落入空區(qū)底板，由脈外切割內(nèi)上盤穿巷道板與入天井，由下部中段沿脈平巷下盤穿脈內(nèi)天井放出，進(jìn)入主運(yùn)輸巷道。

結(jié)語：下盤脈外工程在殘采區(qū)域的成功運(yùn)用，解決了房柱法開采緩傾斜礦體中遺留礦石的回收技術(shù)難題，取得了較好的效果。2004—2007年共開采處殘留礦石30000噸，金屬量105.6千克。社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益可觀。