Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．５５５ 现代矿业 总第５５５期 ２０１５年７月第７期 Ｊｕｌｙ．２０１５ Ｍ０ＤＥＲＮ ＭＩＮＩＮＧ 浅孔留矿法标准采场的设计与施工 陈广宝 （中国黄金集团江西金山矿业有限公司） 摘要为确保中深孔爆破落矿，江西金山矿业有限公司使用浅孔留矿法拉切割槽，在井下进 行了底盘漏斗中深孔落矿空场嗣后充填采矿方法试验，针对长３０ １ＴＩ，宽６ ｍ，高１６ ｍ的切割槽进行 了标准浅孔留矿法采矿场的设计与施工，并进行了经验总结。 关键词 中深孔落矿爆破切割槽浅孔留矿法 江西金山矿业有限公司（以下简称“金山公司”） 风，中段划分高度２５ ｎｌ，矿石经各中段卸入主溜井 后通过主斜井箕斗提升至地表，废石经各中段车场 创建于１９８６年，建矿初期采选规模１００ ｔ／ｄ，经过２０ 多ａ的扩建，目前已形成处理原矿２ ０００ ｔ／ｄ的生产 规模，是江西省最大的地下黄金开采企业。以浅孔房 柱法为主，随着采矿技术、装备的逐步更新及工业指 标调整，该方法存在采矿贫损指标高、工效低、作业安 通过副斜井串车提升至地表矸石山。投产初期受当 时经济技术及装备水平的制约，多为平巷扩采形式 的平面空场采矿法，这种采矿方法对缓倾斜薄矿体 进行回采是合理的，但对于中厚及厚大矿体，因浅眼 全条件差等诸多问题。为此，对浅孔留矿法形成切割 槽的设计与施工进行了经验总结¨ ，试验研究了底盘 漏斗中深孔落矿空场嗣后充填采矿方法。 凿岩、人行通风及空区出矿等方面的，矿块回采 率较低，留下的顶柱和条柱难以进行二次回采。空 场嗣后充填可以有效地对采空区进行处理，大规模 １矿床开采技术条件 金山公司金山矿区位于金山金矿田南部，西与石 坞矿区相连，东与雷高坞矿区相接。矿区大面积出露 中元古界双桥山群浅变质岩系，在沟谷和缓坡地段有 第四系零星分布，双桥山群是矿区含矿岩系。矿区有 工业价值的矿石自然类型仅有原生矿石，矿石金属硫 化物含量为２．５１７％，平均含硫量１．２７％，工业类型属 中深孔落矿可以提高人员作业安全系数、降低人工 作业强度、提升单个采矿场生产能力，预防大规模空 区冒落等地质灾害，同时也可以减少向地表尾矿库 排放尾砂量，延长尾矿库服务年限。试验采用浅孔 留矿法形成爆破切割槽，给中深孔爆破提供爆破空 间 。 ２矿块划分和采场参数 ２．１矿块划分 贫硫型金矿石。主矿体赋存于Ｉ带中下部，占矿床资 源总量的６８．７１％，走向长１ ９１０ ｍ、倾向延伸１ ４８０ 试验采矿场选在一１３０ ｍ中段３０７—３０９线，矿 块生产探矿控制网度为２５ ｍ×２５ ｍ。经过两个中 ｍ，矿体走向、倾向连续性好，最大厚度２６．８７ ｍ，平均 厚度４．１６ ｍ，平均倾角２２。，平均品位５．０６×１０～，矿 岩平均密度２．７１ ｔ／ｍ。，松散系数１．６５，自然安息角 ４５。。矿体下盘围岩主要是变安山质玄武岩、含碳千 糜岩，上盘围岩主要是安山质玄武岩、砂质千糜岩。 矿体及其顶、底板围岩属半坚硬至坚硬完整稳固性层 段生产勘探，第二次圈定无论矿石量、厚度、品位与 金属量均发生小幅正变。 试验采场长轴方向垂直矿体走向布置，采场长 ６０ ｍ、宽３７ ｍ，沿短轴方向划分两个矿房，矿房间预 留条柱作为永久损失，其中矿房长度等于盘区长度， 状岩体，矿岩硬度系数ｆ＝８～１２，矿区内断层多但规 为６０ １ＴＩ，矿房宽度为３０ ｍ，矿柱宽度为７．０ ｎｑ。矿 房平行布置双电耙道，２台５５ ｋＷ电耙出矿，双侧漏 斗受矿，每条电耙道采幅宽度１５ ｍ。盘区矿体加权 平均厚度１４．１２５ ｍ，矿石量８４ ９７９ ｔ，其中矿房矿石 量６８ ９０２ ｔ，矿柱矿石量１６ ０７７ ｔ；加权平均地质品位 ２．３３ ｇ／ｔ；盘区金属量１９８ ｋｇ，其中矿房金属量 １６０．５４ ｋｇ，矿柱金属量３７．４６ ｋｇ。采场设计见图１。 ２３ 模不大，水文地质条件简单 Ｊ。 金山公司开拓系统采用主、副斜井向东西 两翼开拓，分别贯通东风井和西风井，对角式通 陈广宝（１９７Ｏ一），男，副总经理，高级工程师，３３４２１３江西省德 兴市花桥镇。 总第５５５期 现代矿业 ２０１５年７月第７期 ３ ５ 口 ＿ １ ｌ ［Ｉ＝ Ｉ 图１浅孔留矿法标准采场设计 １－－２ 溜井；２—１ 溜井；３—２ 行人通风天井；４一漏斗； ５一电耙联络硐室；６—１ 行人通风天井；７一采场联络道； ８—１ 电耙硐室；９－－一１３０ ｍ水平运输巷道 ２．２采场规格 采场分布于一１３０ ｍ中段以上一３０５～３０７线， 为中深孔大爆破补偿空间，两条电耙巷道平行布置， 采场长度等于试验盘区宽度为３７ ｍ，宽度６ ｍ，高度 等于矿体垂直厚度为１６ ｍ。 ３浅孑Ｌ留矿法采矿场的设计及施工 （１）技术要求。对于大规模中深孔爆破来说，爆 破空间的大小、形状及其施工质量是该采矿试验方法 成败的关键。爆破空间的技术参数必须满足后期中 深孔爆破的需要，即使在挤压爆破条件下其覆盖矿岩 也要有１５％的空隙体积，否则，将会出现立槽、悬拱或 其他事故。爆破切割槽形成方式有：垂直天井扩槽 法、中深孔爆破一次成井法、浅眼留矿法、楔形掏槽 法、斜天井掏槽法等。本次试验采用普通浅眼留矿 法，采场所形成的空间作为爆破补偿空间，其技术要 求：①位于矿体最厚大处，以保证大爆破有足够的抛 掷空间；②采场两帮必须直立，尤其在靠近第一个爆 破排处更是如此；③靠近第一个爆破排最好采成一定 的角度，即垂直于矿体倾向的角度（１２。），中深孔凿岩 炮孔方向就可以垂直于矿体倾向。 （２）采场设计。①溜矿井边帮应与电耙巷道中 心线对应；②电耙漏斗布置方式，双侧漏斗有交叉布 置与对称布置两种方式，结合其他矿山实际经验，宜 采用交叉布置方式 ；③人行、通风天井与巷道，采 场两个行人、通风联络天井分别布置于一３０５ ｍ与 ３０７线，利用原来的生产勘探工程（距离约２５ ｍ，均 与一１０５ ｍ中段水平巷道相通，如果风速不够，可采 用局部通风解决），每一个行人天井分别布置两层 或三层行人联络道，最大高差不到２．０ ｍ；④１ 、２ 漏 斗分别布置于电耙道两侧，整个采场一共有４个漏 斗，可以满足生产需要。漏斗施工主要包括斗井施 ２４ 工、开凿切割巷道、斗井辟漏等，形成漏斗的切割工 程量约６０ ｍ ，使用ＹＴ一２８和ＹＳＰ－４５型两种凿岩机 凿岩。 （３）施工技术。普通浅眼留矿法施工包括电耙 巷道底部结构与采场采矿两个部分。电耙巷道和底 部结构布置在矿体下盘的岩石中，矿岩分掘分运，每 天开凿３～４个工作面，每个工作面布置２台钻机同 时掘进，出矿作业设置多个悬挂点拐弯耙矿，多个机 台、多个工作面同时掘进，以加速电耙巷道底部结构 施工。 浅眼留矿法采矿施工的技术优点：平场工作量 少，工人作业环境相对较好，使用钎杆、钎头数量少， 单位炮孔长度落矿量大，单位炸药消耗少，采场生产 能力比较大，可以采成安全性好的拱形，可利用控制 爆破技术。缺点是矿石大块率比较高，且不好处理； 使用ＹＳＰ－４５型凿岩机上向落矿，采矿效率较低，凿 岩时间长；采场平整度差，平场工作量大，每米落矿 量少，炸药单耗高。但落矿块度均匀且与采场边界 整齐 。 ４注意事项 （１）采场规格。采场两帮必须直立，欠挖不能 超过半米；中深孔凿岩布置炮孑Ｌ方向垂直于矿体倾 向。 （２）控制爆破及预裂爆破。采用平面与立面交 替进行控制爆破落矿技术，即先用水平孔控制爆破 回采一个分层，然后用上向孔再回采另一个分层，交 替进行。水平控制爆破保证了采场作业面呈平整弧 形，消除危石，采场工作人员始终在水平控制爆破的 顶板下作业，安全有所保证，也免去了上向孔落矿后 的橇顶平场支护工作，采矿强度得到提高 Ｊ。 （３）边帮预裂爆破，确保矿壁直立。为了使采 场的３个帮达到自然垂直或与矿体垂直，采场开采 时要进行预裂眼爆破试验，即在矿壁线处使用ＹＳＰ一 ４５上向凿岩机每隔０．８～１．２ ｍ钻同一高度的炮 眼，不耦合装药，以达到预切效果，根据试验结果来 确定合理的凿岩爆破参数。 （４）预期达到的技术经济指标。①采矿工效 １００ ｔ／台班；②采矿损失率控制在８％以下；③矿石 贫化率控制在１０％以下；④炸药单耗０．２～０．４ ｋｇ／ｔ。 ５ 结语 近１ ａ多来，金山公司矿山大规模采矿场比较 少，绝大部分矿石都是在各中段残矿回收时出矿的； 受制于井下三级矿量不平衡，采矿（下转第２７页） 刘智勇 邵长亮等：４６０铀钼矿开采方案探讨 ２０１５年７月第７期 （４）采场垂直矿体走向布置，矿房、矿柱宽度均 式中， 为备采矿量平盘宽度，ｍ；Ａ 为露天矿实际 生产能力，取７７ ０００ ｍ ／ａ；ｔ 为备采矿量开采时间， ０．５ ａ； 为采矿工作线总长度，６００ ｍ；Ｂ为工作平盘 宽度，ｍ。 为２０ ｍ，长度为矿体厚度。底部采用平底结构，底 柱高度为１０ ｍ。矿柱、矿房分别开采，分段高度为 １０ ｎｌ，共４个分段布置分段凿岩巷。采用ＹＧＺ一９０ 凿岩机凿上向扇形孔，采用非电导爆管毫秒延时爆 经计算：Ｂ＝５４．６ ｍ． 工作面参数见表２。 表２工作面参数 阶段 最小工最小工作２１２作平工作阶段工作帮 调车方式 高度作线长度平台宽度台宽度坡面角 坡角 ／ｍ ｚ 破，ＣＹ一２型铲运机出矿。出矿完成后，采用尾砂嗣 后充填。 （５）矿井通风。采用抽出式通风，矿井采用单 翼对角式通风系统。无轨斜坡道及北部人风井进 风，新鲜风流由北部人风井经中段运输巷分配到各 ／ｍ ｚ。。／ｍ ｓ ／ｍ ｓ ． ／（。） ７０ ／（。） １５ 工作面，污风汇集到回风巷经中段回风井进入东翼 ５二期井工开采 （１）生产规模为２０万ｔ／ａ，服务年限为９ ａ，连续 工作制，３３０ ｄ／ａ，３班／ｄ，８ ｈ／班。 （２）开拓运输。采用无轨斜坡道开拓，铲运机 回风井排出。通风机布置在地表。 （６）充填系统。充填料可直接从地表输送到采 场，在生产过程中产生的废石量较少，可用运矿卡车 将废石运到充填中段，直接倒人采空区与尾砂混合 进行充填。采用井下移动搅拌方式，将砂石料下放 至充填中段，再采用运矿卡车或铲运机，将砂石料、 水泥等运到胶结充填现场进行搅拌使用。 （７）主要采矿设备见表３。 台 装载配合运矿卡车运输矿岩。中段标高为：１ ３５０， １ ３００，ｌ ２５０，１ ２００ ｍ。基建期无轨斜坡道开拓至 １ ３００ ｍ中段，采用运矿卡车运输矿岩。 （３）采矿方法。为适应无轨设备的开拓运输， 选用中深孔房柱法，嗣后尾砂充填。 表３ 主要采矿设备 ６ 结语 通过对４６０矿原露天采场升级改造，不但提高 了采矿生产能力，提升矿山经济效益，同时兼顾了对 ｌ９８９． ［２］ 解世俊．金色矿床地下开采［Ｍ］．北京：冶金工业出版社， ２００８． ［３］ 吴启海，周礼，赵国彦．缓倾斜中厚矿体房柱嗣后充填采矿 深部矿体及单钼矿体的后期开发利用，达到了对矿 产资源综合利用的目的，为今后矿山经济效益的进 一法实践［Ｊ］．化工矿物与加Ｘ－．，２０１３（１２）：４３４５． （收稿日期２０１５－０４－２８） 步提高打下了基础，有利于该矿的可持续发展。 考文献 参［１］ 张富民．采矿设计手册［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社 （上接第２４页）方法单一，生产压力大；矿山提升方 式采用主、副斜井联合提升，其能力受到运材料、运 人员、深部矿体开拓等问题的而难以发挥。在 目前矿山生产条件下，任务、指标比较重，试验采场 是金山金矿的样板工程，希望通过新的采矿方法的 ［２］ 江西省地质四队．江西金山金矿床金山．朱林一阳山矿段地质勘 探报告［Ｒ］．德兴：江西金山金矿，１９８６． ［３］ 尚精华．金山金矿残矿回采技术总结与展望［Ｒ］．德兴：江西 金山金矿．２００９． ［４］ 采矿手册编委会．采矿手册（４）［Ｍ］．北京： 台金工业出版社， １９９０． 实施，使该矿技术水平、出矿能力都得到提高，生产 经营达到一个新水平。 参考文献 ［５］ 龚清平，李新福，姚香．河台金矿三强作业技术的应用［Ｊ］． 黄金，２００２，２３（５）：２０－２２． ［６］ 中国黄金生产实用技术编委会．中国黄金生产实用技术［Ｍ］． 北京：冶金工业出版社．１９９８． ［１］ 长春黄金研究院．江西金山金矿采矿方法试验研究项目实施 方案设计说明书『Ｒ］．德兴：江西金山金矿，２０ｏ９． （收稿日期２０１５－０４－０３） ２７
