削壁留礦采礦方法研究

■廖煒均 張龍躍 王廷

（江西大吉山鎢業(yè)有限公司 江西 贛州341000）

削壁留礦采礦方法研究

■廖煒均 張龍躍 王廷

（江西大吉山鎢業(yè)有限公司 江西 贛州341000）

針對(duì)急傾斜薄礦脈礦石損失、貧化率很高的情況，根據(jù)削壁充填法和淺孔留礦法的優(yōu)缺點(diǎn)，在保持原有巷道的基礎(chǔ)上，將兩者相結(jié)合作為削壁留礦法并靈活應(yīng)用到礦山生產(chǎn)實(shí)際中。通過(guò)理論研究與分析，表明急傾斜礦脈采用削壁充填采礦法是可行的，建議大吉山鎢業(yè)試驗(yàn)此采礦法，以降低礦石損失、貧化率，提高礦山經(jīng)濟(jì)效益。

急傾斜礦脈削壁充填法淺孔留礦法削壁留礦法

0 引言

急傾斜薄礦脈在我國(guó)有色金屬礦山中占有一定的比例，特別是在鎢、金等礦床中占有較大比例[1]。目前，單一的采用淺孔留礦法，是造成礦床開(kāi)采中薄礦脈滯留井下，不能及時(shí)回采的主要原因。而且部分礦山企業(yè)只注重短期效益，將品位高及相對(duì)厚度大的礦床超前開(kāi)采，致使留下大量礦脈無(wú)法開(kāi)采，造成地下資源的損失[2]。面對(duì)急傾斜薄礦脈礦山長(zhǎng)期存在的這些問(wèn)題，我們將兩種有針對(duì)性的采礦方法相結(jié)合并進(jìn)行試驗(yàn)研究，對(duì)大力降低礦石損失、貧化率，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，具有特別重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 概述

對(duì)于開(kāi)采圍巖穩(wěn)固，礦石無(wú)自燃性，破碎后不易再進(jìn)行結(jié)塊的急傾斜礦床，留礦法的使用非常廣泛[3]。淺孔留礦法有工藝簡(jiǎn)單，可利用礦石自重放礦，工人易于掌握，采礦成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，但其貧化率大、安全性差，又難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。而削壁充填法在開(kāi)采急傾斜薄礦脈礦床時(shí)具有損失、貧化率較低的優(yōu)點(diǎn)。因此，可將淺孔留礦法與削壁充填法結(jié)合起來(lái)運(yùn)用到礦床開(kāi)采中，以得到省時(shí)、省力、省工、經(jīng)濟(jì)、安全、高效的回采效果[4]。

2 削壁留礦采礦法

削壁留礦采礦法是在同一采場(chǎng)靈活應(yīng)用采礦技術(shù)，將削壁充填和淺孔留礦進(jìn)行結(jié)合的方法[5]。該方法使采場(chǎng)通風(fēng)、行人及放礦充分利用了原有的采礦工程，通過(guò)架設(shè)礦巖分隔柵欄使削壁充填和淺孔留礦兩種開(kāi)采工藝銜接。

采用削壁留礦采礦法，礦塊沿走向布置，中段高度50m。其鑿巖、裝藥、爆破、通風(fēng)、支護(hù)等工序與削壁作業(yè)相同，主要采切工作包括漏斗、拉底巷道等。崩落的礦石采用人工或電耙將廢石耙進(jìn)順路溜井，待分層削壁完成后再回采礦石，最后進(jìn)行大量放礦。

2.1 礦巖分采

削壁留礦采礦法的特點(diǎn)是將削壁產(chǎn)生的廢石通過(guò)順路溜井放出，崩落的礦石暫留在采場(chǎng)作為鑿巖爆破的工作平臺(tái)，待采場(chǎng)大量放礦時(shí)放出，即礦巖分采。分層一般高1.8~2.0m，每分層回采前應(yīng)首先在上盤或下盤削壁，鑿巖用YSP-45鑿巖機(jī)，一次鑿巖，兩次爆破。并根據(jù)具體情況決定先采礦石或者先采圍巖。當(dāng)?shù)V石易于采掘，有用礦物又易被震落，則先采礦石；反之，先采圍巖。采用小直徑炮孔，間隔裝藥，進(jìn)行松動(dòng)爆破[6]。

2.2 圍巖厚度

開(kāi)掘的圍巖，最好正夠采場(chǎng)充填。而要使崩落下的圍巖，剛好充滿采空區(qū)，則必須符合條件：

式中：My——采掘圍巖的厚度，m；

Mq——礦脈厚度，m；

Ky——圍巖崩落后的松散系數(shù)，取1.4～1.5;

k——采空區(qū)需要充填的系數(shù)，取0.75～0.78。

2.3 回采工藝

削壁留礦法開(kāi)采時(shí)，由于礦脈很薄，開(kāi)掘的圍巖往往多于采空區(qū)所需充填的廢石，此時(shí)應(yīng)設(shè)廢石溜井運(yùn)出采場(chǎng)。當(dāng)采幅較大時(shí)，可采用耙斗為0.15m3的小型電耙運(yùn)搬礦石和耙平充填料。應(yīng)用削壁的形式，可為回采工作面創(chuàng)造機(jī)械化條件，有增大采幅寬度的趨勢(shì)。

2.4 出礦工藝

由于薄礦脈中采礦空間小、可采礦脈薄，出礦多采用小型電耙、小型的鏟運(yùn)機(jī)等。目前，國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)的極薄礦脈礦山采用自行無(wú)軌設(shè)備出礦，效率低，而國(guó)內(nèi)設(shè)備質(zhì)量差，國(guó)外設(shè)備昂貴，嚴(yán)重的制約了極薄礦脈礦山的發(fā)展[7]。礦山應(yīng)該根據(jù)實(shí)際經(jīng)濟(jì)情況，適當(dāng)引進(jìn)機(jī)械化設(shè)備，為礦山創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，礦山應(yīng)積極研制適合于窄工作面條件下作業(yè)的小型機(jī)械設(shè)備，并研究有效的鋪墊材料和工藝。

3 結(jié)論

削壁留礦法是一種開(kāi)采薄礦脈的有效方法，能夠大大降低礦石的貧化損失率，礦山應(yīng)因地制宜，充分利用原有井巷工程，靈活、合理選擇運(yùn)用多種采礦方法的組合；

在正確選擇采礦方法后，礦山應(yīng)完善回采工藝，加強(qiáng)采場(chǎng)技術(shù)管理。正確選擇鑿巖爆破參數(shù)，控制采幅，實(shí)行分采分運(yùn)；

礦山應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，與所采用的采礦方法相結(jié)合，達(dá)到提高機(jī)械化作業(yè)水平和提高生產(chǎn)效率的目的；

根據(jù)大吉山鎢礦多為急傾斜礦脈，且礦石損失、貧化率較高的情況，可將此削壁留礦采礦法應(yīng)用于礦山開(kāi)采實(shí)際當(dāng)中，降低礦石損失、貧化率，提高礦山經(jīng)濟(jì)效益。

[1]徐帥,彭建宇,李元輝,等.急傾斜薄礦脈中深孔落礦爆破參數(shù)優(yōu)化 [J].爆炸與沖擊2015,05:682-688.

[2]鐘春暉.極薄礦脈采礦方法研究 [D].昆明理工大學(xué),2004.

[3]荊龍華,高若峰.淺孔留礦法在甲烏拉鉛鋅礦的應(yīng)用 [J].黃金科學(xué)技術(shù),2008,03:57-59.

[4-5]盧偉國(guó),徐克剛,王洋.削壁充填留礦采礦法試驗(yàn)研究與應(yīng)用 [J].黃金,2003,03:24-26.

[6]解世俊.金屬礦床地下開(kāi)采 [M].冶金工業(yè)出版社,2012:251-252.

[7]賴偉,肖木恩,李文朋,等.削壁充填法在開(kāi)采極薄礦脈中的應(yīng)用 [J].采礦技術(shù), 2011,03:9-11.

P[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-447-1

廖煒均（1992～），男，本科，采礦助理工程師，研究方向?yàn)榈V山井下采礦。