哈图金矿深部矿体采矿方法选择的分析

费 东，邓代强，姚中亮

（1.西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司， 新疆 克拉玛依市 834025；2.长沙矿山研究院有限责任公司， 湖南 长沙 410012；3.国家金属采矿工程技术研究中心， 湖南 长沙 410012）

哈图金矿自建矿以来，由于其浅部矿体水平厚度较小，一直沿用常规的浅孔留矿法采矿。其间曾尝试尾砂胶结充填采矿法，由于当时技术条件限制和其他种种原因，都因效果无法满足生产所需，最终放弃。目前浅部矿体逐渐减少，开采深度不断增加，矿岩的应力和矿体的产状变化逐步加大。对于深部的厚大矿体，常规的浅孔留矿采矿法显然难以适应，贫损率不断增加，回采率和安全性大幅降低；再加上将来的开采规模要扩大到2000t／d，因此必须考虑采取更加符合需求的采矿方法，选择合理的工艺配置、先进技术来满足安全生产的正常需要。

1 地质概况

该矿千米井的回采范围在773～375m水平之间，走向E9－E34。主要包括L27－8、L27－14、L27－17三条矿脉。L27脉由地表向下斜深达350～600m以下，脉带厚50～100m不等，并具上缓下陡、东缓西陡的特征。支脉较多，各脉大致呈平行展布，矿脉具尖灭再现、尖灭侧现、膨大收缩、波状弯曲等特点，围岩主要有玄武岩与凝灰岩两种。L27－8脉组、L27－14脉组和L27－17脉的地质特征详情见表1。

表1 各矿脉地质特征

2 深部矿体开采技术条件

深部矿体主要由蚀变玄武岩、蚀变凝灰岩及少量石英脉组成。矿体处于挤压破碎带中，属热液充填交代型矿床，一般呈致密块状，比较坚硬，后期构造对矿带破坏性不显著。矿脉顶板岩石坚固，工程地质类型划分为第三类第一型，坚硬半坚硬岩层为主的层状矿体。矿石主要参数：松散系数1.6，硬度系数f＝8～14，矿石体重2.85t／m3，岩石体重2.85 t／m3。

3 采矿方法的方案选择

方案选择的前提要求主要针对10m以上的较厚矿块；一次回采率高，安全性好；机械化程度高，用人少。

3.1 两种采矿方案分析

3.1.1 垂直走向布置浅孔留矿嗣后充填法

采场垂直走向布置，由底部脉外平巷掘穿脉与顶部回风巷联通，脉内脉外天井、电耙底部结构出矿，隔一采一、采后充填。矿块长为矿体宽，高为阶段高，宽为8～10m。拉底高5m，留底柱。该方案的优点是采场结构简单，管理方便；采空区暴露面积不大，较为安全。但留矿较多，影响出矿效率。

3.1.2 上向分层充填采矿法

采场垂直走向布置，由底部脉外平巷掘穿脉与沿脉（或顶部）回风巷联通，在底部布置脉外斜坡道，坡度20%，通过联络道与分层平巷联通，分层平巷通过联络道与矿体联通。在矿体中布置充填、回风天井，在充填体内布置人行、通风天井和钢溜井。铲运机、振动放矿机出矿，隔一采一。矿块长为矿体宽，高为阶段高，宽为8～10m。拉底高5m。留有底柱。其优缺点是：适应多种开采技术条件的需要，损失率、贫化率均较低；但回采工艺复杂、采准工作量大，生产成本高。

通过结合哈图金矿实际条件的分析，设计拟采用的垂直走向布置浅孔留矿嗣后充填法和上向分层充填采矿法分别见图1、图2。

3.2 两种采矿方案比较

采用方案1的采场采准切割工程量不大，结构简单，对矿体变化的适应性稍差，采场出矿能力为边采边出时50t／d，大放矿时150t／d，一次回采率90%以上，一次贫化率10%左右，安全性较好。采用方案2的采场采准切割工程量较大，结构较为复杂，对矿体变化的适应性较好，采场出矿能力200 t／d，一次回采率90%以上，一次贫化率5%左右，安全性较好。两种方案比较见表2。

图1 垂直走向布置浅孔留矿嗣后充填法

图2 上向分层充填采矿法

表2 两种开采方案比较

4 结 论

通过以上比较并结合该矿千米井开拓的实际情况，可以认为方案1能与现有的混合井提升轨道运输系统较好地结合，部分使用了机械，提高了生产效率，减少了人员的使用，但由于必须开掘专用回风巷，而沿脉平巷却未必能够省去，因此，会出现重复工程的问题，当然量不会太大，是否采用此方法完全取决于矿块的实际情况。方案2在安全生产及技术指标方面具有较为明显的优势，机械化程度较高。但与现有的混合井提升轨道运输系统的衔接上可能会有问题，设备选择上明显受到制约，因此，会使生产能力受到影响。综上所述，两方案均可作为哈图金矿千米深井配套的开采方法，但要针对具体条件，适时采用。

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