淺孔留礦采礦法在齊家溝礦的應用

王大林

（山東黃金集團蓬萊礦業有限公司，山東 煙臺265600）

淺孔留礦采礦法是目前金礦回采普遍采用的采礦方法,該采礦方法具有基建投資少、采礦工藝成熟簡單、礦石回采率高等優勢。齊家溝金礦根據礦體附存狀態、礦體產狀、礦石自粘性,確定采用了淺孔留礦采礦法。該采礦方法應用以來,礦產資源利用率顯著提高,采礦安全系數有效提升,有效地控制住低壓管理問題,創造了較高的經濟效益。

1 地質概況

本礦區礦體賦存規律,礦體礦化延續性較好。某礦塊位于由14 中水平沿脈工程和14N-2 天井之間,兩個措施工程控制礦體礦化邊界較好。該礦塊礦體類型為石英脈型,礦體上下盤圍巖均穩固,依據天井揭露的情況來看,上盤石英脈礦化較弱,下盤黃鐵礦化石英脈礦化較好, 下盤黃鐵礦化石英脈走向為17°± ,傾向NE,傾角在60°～65°左右。平均品位為2.98g/t,平均厚度為1.0m,提交礦量6617t,金屬量19.72kg。

2 無底柱淺孔留礦采礦法

2.1 適用條件及礦塊構成要素

淺孔留礦采礦法適用于傾角大于60°、圍巖和礦石中等及以上穩固程度礦體。齊家溝金礦礦體傾角在60°～65°,上下盤圍巖穩固, 礦石自粘性差, 采用淺孔留礦采礦法采礦較為適合。礦房長度為40～50 m,寬度為礦體厚度,回采中段高度為50 m ,礦房之間預留間柱寬6.0 m,頂柱厚4.0m,不設底柱。采礦方法如圖1 所示。

2.2 采準切割工作

采準切割工程主要有:中斷運輸道、脈外巷、出礦穿脈巷道、順路天井、聯絡巷、聯絡井、拉底巷道,擴幫拉底巷道形成拉底空間,采場采切工程量如表1 所示。巷道暴露面積超寬區域、巷道交叉區域、圍巖穩固性較差區域需根據實際情況采取相應的支護方式。現場巖石穩固可進行錨網或穿帶支護。采用規格為長1.2m,φ40mm 的管縫式錨桿,采用規格為50×50mm 網度的鋼筋網;錨桿支護網度為80×80cm,錨網緊貼巖壁(表1)。

圖1 采礦方法示意圖

2.2.1 首先施工脈外巷、出礦穿脈巷道。中段脈外沿脈巷每隔5～6m 掘進出礦穿脈巷道, 沿脈巷道采取沿著礦體走向布置,布置在距離礦體6m 位置。

2.2.2 施工北順路天井、聯絡巷、聯絡井。在礦房兩端掘進通風天井,用于采場通風;礦房聯絡巷必須先施工至設計位置,同時架設梯子間、梯子平臺,順路上下平臺的梯子間需要交錯布置,平臺梯子轉身平臺不得小于0.7m×0.6m, 平臺間距不得大于8m。兩側順路的第一層聯絡巷均要與采場貫通,架設好兩翼順路。為了降低下一水平的礦石損失率, 在本水平回采之前須對切割巷的底板采取鋪底處理, 具體操作方法為澆筑C20 鋼筋混凝土假底,厚50～80mm,預埋鋼筋網網度200x300mm 以提高假底強度。

表1 采場采切工程量統計表

2.2.3 最后,掘進拉底巷道,以拉底巷道為自由面擴幫形成拉底空間。拉底巷道規格選定為2 m X2 m 拉底槽,在礦房底部以拉底巷道為爆破自由面, 施工拉底空間, 即可進行正常回采作業。

2.3 回采技術要求

2.3.1 鑿巖爆破

鑿巖采用YT-28 鑿巖機打孔,釬桿長2.0m-2.5m,采用直徑為40mm 的柱齒形釬頭, 炮眼深度1.8m-2.2m, 炮孔直徑40mm-42mm,孔距1.0m,最小抵抗線0.7m,炮眼距上盤0.3m,距下盤為0.2m,之字型布孔。起爆方式:非電塑料導爆管起爆,毫秒導爆管雷管,起爆器型號為FD-200 防潮型起爆器,起爆距離不低于100m。

2.3.2 工藝要求

采準切割工程施工完畢后, 采取自下而上分層回采的方式進行采礦。每個采礦分層工序包括HT82 鑿巖機鑿巖、2#巖石乳化炸藥爆破、局扇壓入式通風、頂幫浮石撿撬、局部放礦、頂幫圍巖支護等作業。采礦設計參數如下:分層高度H=1.8m,采礦分層采取梯形交錯布置,梯段工作面長度L=10-15m。工作面放礦分兩種形式- 局部放礦和集中大量放礦。每次局部放礦一般放出三分之一礦石量,采場內留存三分之二的礦石堆,以保障工作面頂幫與底板之間的安全操作距離,該距離要求不能超過2m。當采礦分層回采到設計高度后,停止回采、集中大量放礦,完成礦石回采工作。采場回采過程中, 要嚴格控制采幅, 平均采幅為1.2m。努力降低礦石的損失和貧化,礦石塊度≤350mm。待回采至0-N2 天井已有高度后,繼續沿脈施工14N-2 天井。兩側順路天井應超前采場一個聯絡巷的高度,方可回采。

2.4 采場通風

采場采用混合式通風方式。風機均采用11KW 防爆式軸流式風機,采用φ50cm 的風筒。局扇需設置漏保裝置和自動感應控制系統,以保證通風設施穩定可靠。規程要求,作業人員每班需對作業面空氣質量進行檢測,滿足要求后方可以進入工作面。通風附屬設施需嚴格按照要求配置, 風筒直徑以風機出風口匹配并吊掛平直,吊掛高度滿足行人行車要求。作業人員需經常檢查風筒破損情況和吊掛情況, 以免破損漏風或者彎曲增加通風阻力影響通風效果。采礦時的通風線路:將新鮮風流從采場北順路天井壓入入采場,清洗采場工作面后,污風由14N-2 順路排至至北1 采空區。

2.5 采場出礦

采場出礦分局部出礦和集中出礦,前者為礦房每次落礦量的1 /3,預留落礦量的2 /3 工作平臺,待整個礦房回采結束后,采取集中出礦方式完成出礦工作。出礦工作采用WJD-0.8 電動鏟運機出礦,作業時先將電鏟開進出礦穿,鏟滿后退到倒車巷道,然后將礦車推至電鏟前裝礦。

2.6 采空區及礦柱的處理

該采場不留底柱, 因上部中段強家溝分礦未掘進至對應位置,留設4m 頂柱,間柱、頂柱暫不回收。采場結束后,經公司有關部門驗收合格后,即可進行大量出礦。大量出礦結束后,封閉處理采空區,出礦穿用廢石砌筑封閉,常用行人天井的聯絡巷用圓鋼、廢舊道軌進行封閉。當采場回采至設計高度掘進充填井后,大量出礦完畢后,待后期強家溝分礦13 中段工程掘進廢石進行充填。

3 采礦技術分析

采礦技術指標如表2 所示。

表2 采礦技術指標

4 結論

山東黃金集團蓬萊礦業采用淺孔留礦采礦法充分發揮了前期基建投資少、生產工藝簡單、礦石回采率高的優勢,有效地適應于薄礦體采礦工藝。并且采用了構筑人工假底的方式,充分提高了礦石回收率,創造了極大的效益。