甘肅加鑫Au4-1礦體采礦方法研究

曹 虎

（甘肅辰州礦產開發有限責任公司生產技術部，甘肅 合作 747000）

在礦山回采過程用，選擇優化的采礦方法能顯著降低礦石損失率、貧化率，提高回收率、減少采準量、提高礦山生產率、降低成本消耗，能從本質上改善礦山的效益。因此，選擇合適的采礦方法對保障企業產生較高的經濟收益有著積極的意義。本研究以甘肅加鑫礦業有限公司格宏道工區Au4-1礦體為工程背景，對該礦體的采礦方法進行分析。

1 礦山概況

格宏道工區Au4-1礦體位于德烏魯巖體石英閃長巖及西部和南部外接觸帶的砂質板巖中，主要是賦存于近SN走向的斷裂破碎蝕變帶內的石英閃長巖型金礦體，礦體呈板狀體，產于F4破碎蝕變帶中。礦體厚0.42m～12.76m，平均厚度3.2m，屬厚度變化穩定型礦體。區域內沒有大的裂隙水與地下水，水文地質條件簡單。總體而言，該礦工程地質條件良好。

2 原有采礦方法及存在的問題

2.1 原有采礦方法

礦山現存在的開拓方式為平硐+盲斜井聯合開拓，中段高50m。依據現存在的工程條件及地質狀況，該礦現在以Au4-1為主要開采礦體，其硬度為7級～10級，圍巖硬度系數為10級～12級，礦體圍巖穩定，傾角約為75°，平均脈厚3.2m。前期主要以淺孔留礦法對礦體進行開采。該采場沿走向布置，采場長50m，高50m。

原有采礦方法主要工程量包括礦體沿脈、穿脈、行人通風天井及聯絡道。第一步，在脈外巷中每隔6m掘進出礦聯絡道，見到主礦體后，在1#出礦聯絡道及8#出礦聯絡道中沿礦體自下而上掘進人行天井、通風天井，通過該天井使上下中段聯通。在天井中，向礦房掘進聯絡道，高度間隔5m。第二步，在該采場底柱上方掘進電耙道，并沿脈貫通兩條天井，形成自由面。最后，掘進放礦漏斗，進行該采場的回采工作。

2.2 原有采礦方法存在的問題

在采用原采礦方法回采礦體時，遇到了下述問題：①在回采厚度大于3.2m的礦體時，淺孔爆破形成的礦石塊度較大，造成裝巖機裝巖難度較大。②開采中厚礦體時，空區較大，并且單個采場采礦效率低，回采時間為5個月～7個月，時間較長，致使作業時暴露時間較長，安全風險大，且現場管理及生產組織難度大。通過上述問題，該礦優化采礦工藝勢在必行。

3 采礦方法優化

根據該礦體條件，生產系統已經基本成型，所以在選擇采礦工藝時難度較大。在對該礦體進行綜合分析之后，有以下方法不適合開采Au4-1礦體，一是崩落法，二是空場法。根據礦區條件，在Au4-1礦層相應礦塊進行實驗。

（1）礦塊參數：通過分析Au4-1礦體，適合Au4-1礦層的回采的采礦工藝為上向水平充填法。該礦塊高度50m，長度50m，礦體厚3.2m。

（2）采準工程布置：①在穿脈中掘進拉底巷道，不留底柱；②以拉底巷道為自由面回采一層礦石，回采高度為2.5m；③掘進脈外充填溜井，④掘進放礦溜井、脈外人行天井及聯絡道。人行井聯絡道、礦石溜井、充填溜井通過回采作業聯通。

（3）回采工作：總體是以拉底巷道為第一分層自由面，以拉底巷道為自由面進行落礦，落礦高度為2.5m，之后開始掘進脈外充填溜井，同時，脈外人行道及脈外斗口亦可開始掘進。第二層礦石耙至標志鋼軌后進行采場充填，同時在脈外人行天井聯絡道及斗口位置用650mm鐵桶順路架設人行井及放礦溜井。出礦完畢后，用廢石及時充填采空區，采場高度控制1.8m～2m，重復進行。

（4）采場通風：新鮮風流通過下中段脈外巷進入采場穿脈，隨即經采場南北兩側人行天井進入礦房，對采場工作面進行沖洗之后，污風經由充填天井回風至上中段運輸巷道。

（5）地壓管理和安全措施：開采過程中嚴格遵守采一層立即充填一層的循環作業方式，采場利用充填體對地壓進行管理；作業時加強采場內“門框式”及臨時立柱支護措施，嚴禁采場內空頂作業。

4 試驗結果及技術經濟指標對比

使用上向水平充填采礦法，可以有效的降低礦山廢石出窿率，使廢石成為采場充填體，這樣就可以對采礦區圍巖的支撐力度進行有效的控制，以往開采過后圍巖出現的位移情況就可以得到較大程度的改善，這樣就可以更好的開采礦石，保證采礦質量[4，5]。采用上向水平充填采礦法與原有淺孔留礦法經濟技術指標對比見表1：

表1 上向水平充填法與淺孔留礦法技術經濟指標對比表

從表1可以看出，上向水平分層充填采礦法的出礦能力低于淺孔留礦法，礦石貧化率高于淺孔留礦法，但是采切比、礦石損失率與工作面工班效率都明顯優于淺孔留礦法，另外，通過對采場充填體防置標志鋼軌，可以有效的降低貧化率，通過加強生產技術管理，能有效的提高采場出礦能力，所以上向水平充填采礦法更適合Au4-1礦體。

5 結語

（1）采礦方法優化取得了較好的經濟成果。上向水平分層采礦法解決了采場中大塊較多難以運輸的情況，同時，通過充填體填充采場，更好的維護了采場安全，使得采場暴露面積控制在安全范圍內，較好的保證了作業人員的生命財產安全。

（2）使用上向水平充填法回采礦體，提高了采場出礦能力，縮短了單個礦塊的回采周期，較大程度的降低了現場管理及生產組織的難度。

（3）礦山在今后的發展中，將進一步考慮采場充填體的材料，降低回采成本，使企業取得更好的經濟效益。