潛孔留礦采礦方法在鐮子溝金礦Ⅱ-1號礦體的應用

馮亞洲，周金隆，柯 平

（咸陽西北有色七一二總隊有限公司，陜西 咸陽 712000）

1 礦體地質特征

鐮子溝金礦Ⅱ-1號礦體為盲礦體，因此為露出地質表面，因此要由鉆孔進行控制。Ⅱ-1礦體與Ⅱ-2礦體的產出方式基本為平行方式，其礦產的礦化及蝕變呈現的形狀基本一致。Ⅱ-1礦體產于SB2蝕變帶上部，Ⅱ-2礦體產于SB2蝕變帶下部，兩者水平距離20m～50m。Ⅱ-1號礦體由ZK3102、ZK2702、ZK2703、ZK2301、ZK2302、ZK1902、ZK1504利用鉆孔技術進行控制，鉆孔弄所控制的范圍為31-15勘探線，所控制的長度為400m，該礦體所根部的高度為1218-1365m，31勘探線所控制的礦體標準高度為最低，其方向為由西向東，所控制的礦體的標高會逐漸抬高。23勘探線受到控制的礦體頭部埋深為65m，沿著礦體的傾向，并控制礦體最大延伸，這個延伸的長度為210m，23勘探線的礦體工程控制最長的斜面為170m，控制礦體最大垂深205m。工程所控制的礦體厚度在0.90m～2.47m之間，其平均真厚度1.63m，礦體厚度變化系數59.60%，屬穩定；金品位1.10g/t～3.96g/t，礦體平均品位2.46g/t，品位變化系數197.85%，屬不均勻，礦體平均傾角47°。Ⅱ-1號礦體傾向自上而下，金品位有增高變化，其中31、27、19、15勘探線深部礦化均較強，同時，礦體的下部均無工程控制的邊界，并向著南東方向，其深部礦體會出現變后、金礦化增強的趨勢。礦體賦存標高1220m～1300m之間[1]。

2 礦床開采技術條件

礦床地表無大的水體流過，含礦層周圍被不含水的隔水層所包圍，本身透水性弱，其周圍含水層中的水不可能補給未來礦坑。礦床開采在1220m標高以上開采時可利用坑道自然排水，礦體均位于當地侵蝕基準面之上。礦床水文地質開采技術條件屬Ⅰ類簡單型礦體埋藏于基巖剝蝕中-高山區斜坡地帶，地形條件利于平洞開拓、近礦圍巖較穩固。礦床工程地質復雜程度為中等型。

礦床新構造運動不強烈，無明顯山體滑坡、大崩塌等地質災害隱患。礦床礦區內礦體及圍巖中有害成分含量極低，無放射性元素，礦床開采環境地質條件比較有利。

3 采礦方法選擇

由Ⅱ-1號礦體呈脈狀、舒緩波狀及透鏡狀產出，礦體傾角一般在47°左右，平均真厚度在0.79m左右的薄礦體，礦體和圍巖的穩定程度均為中等。本礦山為黃金礦山，礦石品位較低，礦體和圍巖穩固程度中等，礦區地表植被茂盛，不適宜采用崩落法及充填法進行回采[2]。通過技術經濟綜合分析，認為空場采礦法更適合本礦的條件。根據礦體開采技術條件，適宜該礦各礦體的采礦方法有淺孔留礦法和房柱采礦法，兩種采礦方法其優缺點比較見表。

表1 采礦方法優缺點比較表

根據對上述兩種采礦方法的適用范圍及優缺點比較，結合鐮子溝金礦Ⅱ-1號平均傾角47°，平均真厚度0.79m，屬傾斜薄礦體的特點，推薦采用淺孔留礦法進行回采。

4 淺孔留礦法回采工藝及應用

（1）礦塊參數。礦塊沿走向布置，礦塊長度50m，礦塊高度40m，采幅寬度為礦體厚度，底柱高度3m，頂柱高度3m，間柱高度3m。漏斗間距6m，聯絡道間距5m。

圖1 淺孔留礦法采礦方法圖

（2）采準、切割工作。階段運輸巷道利用地質探礦巖脈井巷，每隔50m勘探線位置沿礦體布置采準天井，在天井中每隔5m布置聯絡道，天井兩側聯絡道對稱布置。在運輸巷道每隔6m掘進出礦短川并掘進漏斗頸擴漏。由于受礦體形態變化影響，工程施工要根據實際情況進行調整；局部礦體變化較大時，可采用邊探邊采，探采結合的靈活方法進行施工，避免采切工程的浪費。

（3）礦房回采。分層回采由下至上，包括礦井坍塌、通風、局部放礦、平原區及浮石處理、各層大塊狀破碎。采用YT28氣腿鑿巖機沿礦體走向向上鉆孔，孔深2.0m。放礦分為局部放礦和大型放礦兩步。在部分放礦過程中，每次放礦量約占崩落礦量的30%左右，為了使回采工作面保持2m～2.5m的工作空間，將礦暫時留在采場內。部分出礦后，檢查頂板、上下板，同時處理浮石，現場平整。當采礦房頂柱，大量出礦，大量出礦要統一[3]。礦塊生產能力可達到20t/d。

（4）放礦工作。由于礦塊生產能力小，礦塊數量少，所以采用普通漏斗作為放礦底層結構。礦石靠自身重量滑動，通過漏斗裝載到巷道中的三輪車中。采場內礦體傾角局部變緩時，可增加人工耙礦，機動靈活。

（5）通風除塵。采場內利用礦井總負壓形成自然通風，在通風困難的地方，應采用局部通風機輔助通風。新鮮氣流從階段運輸巷道、通過礦脈的巷道、準庭院進入采場。工作面內的污風氣流通過回風院進入回風巷上部。回采工作面和掘進工作面，除了用輔扇和局扇進行輔助通風以外，均采用濕式鑿巖。

（6）地壓管理及采空區管理。在礦山采礦過程中，加強采場頂板管理，根據采場頂板穩固情況，在生產中及時處理頂板浮石，合理預留礦柱或人工加柱，確保生產安全。為確保生產安全，采空區應在礦體回采后立即進行處置和關閉，并設置安全警示標志；部分采空區可利用井下產生的廢石進行充填。

（7）降低礦石損失貧化的措施。①根據該礦礦體開采技術條件，選擇合理的、運用適宜的采礦方法，布置合理礦塊底部結構；合理應用布置施工，施工過程靈活多變，邊探邊采，探采結合。②由于該礦礦體較薄，在回采過程中應嚴格控制開采寬度和寬度，注意殘余礦的回收。加強采場頂板管理，避免圍巖坍塌，以減少礦體損失和貧化；③在回采過程中，加強對回采找正和切割的指導，經常檢查回采工作面。合理安排孔的位置和方向；④預留礦柱時，在安全生產的前提下，盡可能少留的礦柱，或留貧礦作為礦柱，以減少礦柱礦量損失。

5 技術經濟指標

表2 噸礦材料消耗

表3 主要技術經濟指標

6 開采安全預防措施

采場內作業時，必須采取安全措施：

（1）進入工作面前先檢查通風情況，無有毒有害氣體方可進入工作面；

（2）上下天井時要手抓牢、腳踏穩，檢查梯子和平臺，存在隱患及時修復和加固；

（3）進入工作面后處理綁定浮石，作業過程中定期檢查處理周圍綁定板；

（4）加強炮后通風，及時灑水消除浮塵和殘余炮眼；

（5）正在放礦漏斗不允許行人和作業。

7 結語

孔留礦采礦法采場結構和過程的方法，因為很簡單，容易掌握，方便管理，輔助支持兩個磁盤可以離開礦石堆圍巖，通風好、木材消耗低，同時利用重力礦體結構，不需要太多的設備和能耗，使得采礦成本降低，根據不同的礦體不同采礦方法的應用，提高回收率，降低采礦貧化率、回收率高達85%以上。這項法律仍然存在一些問題：

（1）作業安全性差。當礦巖穩固性較差時，在回采過程中，工人直接在礦巖暴露面下作業，礦體和圍巖易片落，人員安全無保障。

（2）工人勞動強度大。部分出礦后，在采場內對浮石進行處理、平整、破碎成大塊。主要靠人力勞動，工人勞動強度大。

（3）大部分所開采的礦體，暫時留在采礦區域內，導致資金的大量積壓。

（4）當圍巖不穩固時，貧化大。在大規模放礦階段，圍巖分層容易造成二次貧化。