不規則中厚穩固礦體底部回收工藝探究

蘇玉核

（福建省德化鑫陽礦業有限公司，福建 泉州 362500）

1 礦山概況

陽山東礦段礦體厚度幾米—數十米不均；巖性為含炭質、泥質灰巖，大理巖和結晶灰巖；受熱液交代蝕變作用，多為矽卡巖礦化，殘余的灰巖體在平、剖面上呈不連續塊狀體零星分布；礦體上下相互重疊的特征分布，其產狀及其變化與圍巖地層基本一致，礦體走向北東25o~30o，傾向南東，傾角0o~30o；頂底板多為矽卡巖，普氏硬度系數在f8~10之間，硬度在Ⅲ級以上，為穩固巖石[1]。

2 礦山開拓及采礦方法簡介

2.1 礦山開拓

礦床采用平硐斜坡道—豎井聯合開拓，中段高度30米，設630（主平硐）、600、570、540、510、480六個中段，投產期內采用農用車運礦（陽山礦區東礦段淺部、西礦段已普遍采用）。礦巖、人員、材料均采用無軌運輸。達產期另施工豎井提升系統，井口地面標高825m~830m,開拓至480中段，以提礦石為主。中段礦石經礦車運輸，溜礦井落至480中段水平，然后由豎井提升到地表選礦廠原礦倉。

2.2 采礦方法

盤區內礦塊回采順序從上而下回采，從切割工程自由面退采，上礦塊適當超前。礦塊采用分層回采，先拉底后壓頂的出礦方式，拉底高度為4m，下層全部采完后，再分層用上向淺孔崩礦（稱為挑板），第二次挑頂在留礦堆上進行。若礦層厚度小于4m，則采用一次性回采。根據公司現有設備，該采礦方法的采幅高度可達12m左右。

3 不規則中厚穩固礦體底部回收工藝

3.1 回采現狀

由于局部地段的地質工作程度不高，儲量級別不夠，掌握的地質資料、圖紙與實際有一定的出入，透鏡狀礦體個別呈囊狀產出。例：630中段的24#采場、600中段4-6#采場、570中段的26#采場、540中段的38#采場。特殊的礦體產狀加上前期地質資料分析掌握的不足，使得前期布置的采準巷道未能在礦體的底部施工掘進，未能最大限度的回收礦房底部的礦石。

3.2 不規則中厚穩固礦體底部回收工藝的實踐

現以鑫陽礦業630平硐600中段4-6#采場底部回收為例。

本文要針對小于3m礦體回采予以說明，當大于3m時需考慮布設采切巷道來回采。采場拉底結束后，為最大限度的回收采場底部的礦石，需對采場底部進行探礦。首先，根據拉底結束后采空區面積的大小繪制正方形勘探網，勘探網度設置為10m×10m。采用該網度主要是因為該網度的工程布置對礦體的平面控制比較均勻，能夠較好的界定礦體的礦巖邊界。其次，根據繪制的勘探網采用4m鉆桿以向下45°進行探礦。再次，認真觀察記錄好探孔溢水的變化情況并針對不同巖性的礦泥做好分類編碼。最后，根據取樣化驗的結果分析計算采場底部礦體的可采厚度。

采場采用淺孔落礦（分層回采），孔徑Φ38mm~42mm，首先進行全面拉底[2]，拉底方向沿礦體走向，拉底高度為3.5m，結束后對其底部礦石先回收，再對其上部礦石進行壓頂作業。

為確保車輛在運輸礦石過程中的快捷及方便，這就要求車輛的行進路線至關重要。用淺眼落礦和鏟運設備出礦的方式回采，底部回收從采場一側開始，逆礦層傾斜方向退采至采場口部。①當礦體小于1m時可一次性回收；②當礦體在1m~3m之間采用兩側先后回采（鉆桿長度多為3m~4m）；③前期回收工作采用2次~3次起爆，后期自由面擴大后可按3個~4個梯段進行，梯段長約3m~4m，梯段高約在2m，布置水平炮孔，深度約3m，孔距0.8m~1m，排距0.6m~0.8m。具體采礦方法見圖1。

圖1 采礦方法

底部回收完成之后，對挑底部分利用巷道掘進廢渣回填。廢渣回填方量及回填高度應恢復至采場拉底的現狀，即采場的頂底板高差控制在3.5m以內；以確保回采上部礦石過程中，有足夠的作業空間。采場底部廢渣回填工程結束后，開始逐次進行挑頂，當見到頂板圍巖后，再依次沿傾斜由上往下用后退式回采，挑頂工作面可采用倒臺階式。如此往復直至回采完成，挑頂時要在礦房內暫時堆放部分礦石，以做工作平臺用，挑頂結束后采出[3]。

3.3 安全管理

①需做好施工組織，對采場底部礦石進行“強采強出”，在保障施工安全的同時用最短的施工時間回收底部礦石。②回收采場底部礦石前，需對拉底采場的頂板、邊邦進行敲邦問頂，做好松浮石的處理。每天作業前需從采場入口處沿安全路線，認真檢查拉底采場頂板的安全狀況。③礦柱應按設計要求留設，上下需對齊，礦壁是否留設可根據實際開采情況確定。④加強采場的照明及通風，對通風不足的地方需增設局扇進行通風。⑤采場無人作業時，需在采場的口部設立警戒，禁止人員與車輛進入[4]。

4 結語

本文論述的采礦方法需在采場的頂底板較為穩固、近礦圍巖巖性比較簡單的采場比較適行，而對頂板巖性脆度大、節理、裂隙較發育的采場則不建議使用該方法。

采用該采礦方法的意義：①可以較好的回采呈個別囊狀的不規則緩傾斜中厚礦體，到后期整個采場回采厚度可以達到15m。②提高采場礦石的回采率， 降低貧化率，最大程度的回收礦石。③底部回收效率高、工藝簡單，作業人員始終在暴露時間不長的頂板下作業,作業人員能夠清楚觀察到頂板的變化情況，做好頂板的安全管理，保障人身安全。④使用巷道掘進廢渣充填，能夠在一定程度減輕地壓對采場的影響；廢渣內排降低企業的生產成本支出，減少了廢渣對周邊自然環境的污染，從而真正做到綠色礦山、綠色生產。

[1]福建冶金設計院設計方案.2004.4.

[2]冶金工業出版社.采礦手冊四卷.

[3]劉同友.充填采礦技術與應用[M].北京冶金工業出版社2001.

[4]冷月.金屬礦床開采技術新進展[N].中國有色金屬報;2005年.