礦區淺孔留礦法工藝優化探析

王慶磊，王升軍

（內蒙古根河市呼倫貝爾山金礦業有限公司，內蒙古 呼倫貝爾 022357）

淺孔留礦法在有色金屬地下礦區開采中占據重要地位，為提高其適用性，改善開采技術經濟指標，應注意不斷改進和優化礦區淺孔留礦法工藝。下面就對此進行探討。

1 礦區淺孔留礦法工藝優化要點——底部結構優化

淺孔留礦法是礦區常用的一種留礦采礦法，適用于0.5m～1.0m厚度的薄礦脈以及6m～8m厚度的中厚礦脈的急傾斜礦體，礦石和圍巖具備中等以上穩固性，并且礦石不自燃、不結塊[1]。礦區淺孔留礦法結構布置如下圖1所示。

圖1 淺孔留礦法采礦方法布置圖

由于底部結構是組成采礦方法的重要部分，也是采場的重要結構，是礦石從切割拉底水平到運輸水平不可缺少的，包括受礦巷道二次破碎巷道及出礦巷道。所以底部結構選擇是否合理對采場的生產能力、采切工程量、回采作業的安全性等都有很大的影響，因此根據礦山具體地質條件和設備情況，使用合理的底部結構是非常重要的。

在礦區每一噸礦石的勞動消耗總量中，底部結構勞動消耗就占據約20%～40%的比例，并且底柱礦量在整個礦塊礦量中占據約15%～20%的比例，甚至更多。在礦區底柱中，采準巷道的擴漏、切割等工程會加大底柱回采的礦石損失，高達30%～60%，因而優化采場底部結構設計對淺孔留礦法礦石貧化與損失都重要影響。在礦區中，淺孔留礦法工藝采場通常使用鏟運機出礦漏斗底部結構，施工繁瑣、工藝復雜，還需要擴漏，增大作業難度，并且放礦口較小，容易被礦石堵塞，降低放礦效率，礦石損失也較大，所以有必要優化淺孔留礦法采場底部結構，控制采切工程量，降低施工難度，降低礦石貧損指標，盡可能多回收礦石，提高出礦率。在淺孔留礦法采場可使用多進路礦房工藝，基于沿脈巷道揭露出來的礦體情況優化平底結構布置，依據礦脈全厚度在沿脈巷道內直接挑頂回采第一分層，在平整好之后再采第二分層，逐次類推。如果遇到礦石品位較低或礦體變化，應在采場里留下少量礦柱，減少貧化，控制采場頂板，保證礦區淺孔留礦法采場安全生產。

優化后的底部結構為漏斗受礦一電耙出礦的底部結。此底部結構利用漏斗受礦，電耙出礦，裝車臺裝車，電機車運礦，一列車為6輛～8輛礦車。在提高安全性能的同時大大提高作業機械化，減輕工人體力勞作，提高產能。首先在高于電耙道5m～7m處掘進切割拉底巷道(脈內)，再在采場一側掘進穿脈運輸巷道，長度為容納所要求的一列礦車長度，然后在穿脈運輸巷道靠采場一側距階段運輸巷8m～l0m，并且高于底板1.7m處掘進電耙巷道，在電耙巷道中每隔5m～7m掘進斗穿，在斗穿端部掘進斗頸直至礦體底板，最后辟漏形成喇叭口，完成采切作業。

2 某礦區中厚以上礦體淺孔留礦法工藝優化

上述礦區淺孔留礦法工藝平底結構的優化畢竟局限在局部工程，很多工序依舊處于勞動強度高、效率低的狀態，所以優化淺孔留礦法工藝的根本出路是改用有更高機械化程度的高效率采礦方法，尤其是針對中厚以上礦體，必須盡可能優化淺孔留礦法工藝。

圖2 礦房-壁柱組合采礦法

在礦區中厚以上礦體應用淺孔留礦法工藝時，因采場暴露的面積較大，存在安全隱患，效率較低，無法達到合理開采規模，所以依賴科技進步優化淺孔留礦法工藝是有效途徑。某礦屬于爆破角礫巖型金礦床，礦體平均厚度是7m，厚度最大達到20m～25m，節理裂隙較發育。原本計劃應用淺孔留礦法工藝開采，但礦體厚度較大，回采時大面積暴露，很容易塌頂，并且礦石含硫量較高，因結塊增加放礦難度，需要優化使用淺孔留礦法，實行礦房與壁柱組合回采，礦房依舊使用淺孔留礦法工藝，壁柱使用深孔與中深孔側向崩礦法工藝回采，如下圖2所示。待礦房與礦石完全放出以后，于采場一側或兩側的裝礦橫巷布置扇形深孔或者是扇形中深孔，將礦房空間用作崩礦自由面，側向崩礦回采壁柱。

經過優化的淺孔留礦法回采工藝更加簡單，安全系數更高，在礦區礦體形態變化不大以及傾角超過65°的中厚礦體取得比較滿意的效果。

3 結語

在礦區采礦實踐中必須注意對淺孔留礦法工藝的改進，優化礦區采場底部結構并嘗試在中厚以上礦體中優化淺孔留礦法工藝的應用，促進效益的提升。如今，淺孔留礦法在部分礦區開采中呈現出被其他采礦方法取代的趨勢，特別是礦石品位較高或者是礦石品位一般但圍巖穩固性較差的礦區，降低礦石貧化率、損失率是重要的經濟效益提高措施，因而使用填充法取代淺孔留礦法是今后的發展方向[2]。只是淺孔留礦法的優勢顯著，現階段依舊是開采貴金屬礦山的常用方法，必須不斷優化。