特殊井巷結(jié)合疏干法開采砂金礦的研究

王見長

（云南省煤炭地質(zhì)勘查院，云南 昆明 650000）

這種方法的使用需要預(yù)先疏干我國及世界上其他地區(qū)水系的四、五級支流以及支谷中富含砂金礦床含水層中的地下水，經(jīng)過洗選工藝處理后得到的砂金大多是大顆粒的，并且會隱藏在基巖當(dāng)中。防治水工程應(yīng)達(dá)到含水層下部，在砂金礦床含水層垂直地下水流方向進(jìn)行井巷疏干工程，以達(dá)到攔截地下水的目的。使用這種方法可以安全快速的進(jìn)行開采，尤其是我國北方的河谷沙金礦以及南方的河谷沙金礦。這種方法的發(fā)明，非常有效地提高了砂金礦的開采效率。

1 關(guān)于特殊井巷結(jié)合疏干法

開采砂金礦的時候不能夠盲目開采，有的地段是沙金礦富含區(qū)域，比如說河谷和階地的砂金礦床中的含水層、下部以及其基巖面和裂縫，這些部位富含較多砂金礦床，所以它們成為了工業(yè)可采砂金礦體。為了在采礦時能夠順利開采并防止意外事故的發(fā)生，研究出特殊井巷結(jié)合疏干法來輔助進(jìn)行開采。在開采過程中，要防止地下水的動壓力，因為地下水動壓力很有可能會造成露天坑在開采時邊坡滑坡現(xiàn)象的發(fā)生以及塌方這種能夠危害人身安全的事情發(fā)生，使用預(yù)先降低疏干砂金礦床地下水的措施能夠有效防止這類事情的發(fā)生。這種方法簡述起來就是，沿著河床或者是河谷上，下游垂直與流水方向，或者是河床的兩側(cè)，隔一定距離以后打下特殊的疏干大井，打下的井深度一定要直達(dá)基巖，水下連接基巖處進(jìn)行橫向施工。所有疏干井一直要打到兩岸的隔水層，這個工程的特點是所有的疏干井都要和井下的巷進(jìn)行連接，一直連到階地的河床或者是河谷兩岸的隔水層部位，這樣才能夠有效的攔截地下水，從而達(dá)到預(yù)先疏干地下水的目的。

2 特殊井巷疏干法的產(chǎn)生

在我國許多的四、五級支流以及河谷會發(fā)生沉積現(xiàn)象，這是因為河谷當(dāng)中原生的金礦床和含金巖石受到了風(fēng)化以及侵蝕，在沖擊和搬運的情況下發(fā)生了這種沉積現(xiàn)象。不止在我國，在世界上其他地區(qū)水系當(dāng)中也會發(fā)生這樣的情況，因為這種沉積情況，在我國的北方形成了河谷砂金礦床，南方的河谷階地砂金礦床，這兩者都是沉積砂金礦床。砂金富集區(qū)域在河面由窄變寬或者是由寬變窄的地段前緣部位，尤其是河流拐彎處的凸岸內(nèi)側(cè)，那里會聚集非常多的砂金，并且由于數(shù)量巨大，而形成了工業(yè)可采砂金礦體。

我國目前現(xiàn)有的開采技術(shù)一般是在開采河谷或者是其它含水層下砂金礦床的地方采取露天開采的方法，用機(jī)械或者是人力方法將砂金礦上方的砂礫石搬出沙金礦坑。開采后，露天礦坑內(nèi)必然會出現(xiàn)聚集的地下水，這時候我們需要在露天礦坑內(nèi)安置水泵，然后使用機(jī)械將地下水排出之后繼續(xù)開采砂金。還有一種方法，是地下開采砂金方法，這種方法需要我們在開采井當(dāng)中設(shè)置排水泵，把匯集在井底的地下水排出井外。這兩種方法主要是使用于地下水滲透系數(shù)不超過100m/d的含水層，但是如果對于滲透系數(shù)高于100m/d的含水量大的砂金礦床來說，這種方法是很難實行的。再說第二種方法井下開采，井下的地下水是非常豐富的，這就需要我們增加多臺水泵進(jìn)行排水，但效果卻甚微，如果采取強制排水的方法，很容易造成井下塌方，并且即便強制排水，開采砂金礦也非常的困難，這種方法既費工時又費力氣，對于資源是一種很大的浪費，就是在這種大背景下，特殊井巷結(jié)合疏干法就這樣誕生了。

這種方法的目的是為了能夠預(yù)先疏干砂金礦床上和其他含水層的地下水，攔截住地下水滲透入砂金礦床中。本方法的使用過程是這樣的，首先要在砂金礦床之上的第四系砂礫含水層中的地面范圍內(nèi)，沿著河床的外圍或者是上下游的順?biāo)鞣较颍扛?0到300米設(shè)一大口徑疏干降水井。

我們想要攔截地下水就要在巷道的底板和基巖面高程選擇合適的位置，這個位置可以緊靠著基巖面也可以高于基巖面，無論選擇位置緊貼還是高，只要能保證攔截住地下水，保持采金工作面沒有水或者有少量水，保證不影響采金工作的進(jìn)行就可以。

為了能夠達(dá)到快速降水的目的，所有的疏干井都要采取能滲水的材料進(jìn)行堆砌，不能夠是全封閉式的。考慮到整個工程的速度以及經(jīng)濟(jì)問題，我們的井筒壁以及井下巷道，最好使用木材作為主要材料。

在河床當(dāng)中，有流水部位也有不流水部位，在采金石的時候，可以根據(jù)我們的需要，決定是否要將流水在河床中改道。但是據(jù)經(jīng)驗來說，在河床當(dāng)中開采砂金礦石，為了我們的安全以及經(jīng)濟(jì)效益，提高施工進(jìn)度，我們最好先開采距離河水較遠(yuǎn)處的河床，也就是先開采靠近河床或者是河谷邊緣的位置，然后隨著開采再一步一步靠近河水。當(dāng)我們開采到距離河水處非常近的地方，在安全塌陷角的范圍內(nèi)外，我們在開采時，需要將隔水材料充填在空區(qū)內(nèi)，這是為了防止裂縫到達(dá)地表，以致河水沿著裂縫進(jìn)入到井下。因為一旦河水沿著裂縫到了井下，就會對我們井下的采金工程產(chǎn)生很大的威脅，當(dāng)我們使用露天采砂金的方法時，也是要最先采集距離河水最遠(yuǎn)處的沙金礦，也是一個先遠(yuǎn)后近的道理。

3 結(jié)語

中國的地域非常遼闊，一直都有地大物博的稱謂，水域也是極其發(fā)達(dá)的，江河水系發(fā)育的好，也就為我們帶來了優(yōu)質(zhì)的金礦條件。因為發(fā)達(dá)的水系，所以我們有了豐富的砂金礦產(chǎn)資源，據(jù)目前的不完全統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國現(xiàn)已經(jīng)知道的砂金礦床點就有3200多處，而已知砂金礦化點以及重砂異常區(qū)域可達(dá)數(shù)以萬計，它們分布于我國二十七個省市，可以說，我國的砂金礦產(chǎn)幾乎遍布了全國各個省區(qū)，我國的砂金礦產(chǎn)資源有著以下幾個特點，點多、面廣、成群，體現(xiàn)集中分布的狀態(tài)，并且資源儲量非常雄厚。我國已經(jīng)成為了世界上主要砂金資源國家之一。

沙金礦的形成主要取決于三個因素，第一點是砂金補給源，第二點是水動力條件，第三點是地貌特點。大多數(shù)的砂金礦床產(chǎn)生都是與巖金礦產(chǎn)密切相關(guān)，當(dāng)然也有小部分是與其他地質(zhì)條件相關(guān)的。一般來說，砂金的成礦區(qū)域大部分都分布在含金度較高的古老基底層，又或者是大面積的侵入巖的剝落受侵蝕區(qū)域，它們的物質(zhì)來源具有多源性。通過上述所說，總體來看，砂金礦的產(chǎn)生與基巖密不可分，也因此砂金礦一般都會在下部基巖面或者是其裂縫當(dāng)中出現(xiàn)，這樣的產(chǎn)生條件也就給我們的技術(shù)人員帶來了非常多的困難。我相信隨著我們對于特殊井巷結(jié)合疏干法的研究利用，我國的砂金礦開采會取得進(jìn)一步的成功。