浅述苏州阳西高岭土矿复杂矿体开采方法

谢继明，郭敬平，张存龙

（中国高岭土有限公司，江苏 苏州 215151）

【采选技术】

浅述苏州阳西高岭土矿复杂矿体开采方法

谢继明，郭敬平，张存龙

（中国高岭土有限公司，江苏 苏州 215151）

苏州阳西高岭土矿是全国著名的高岭土地下开采矿山，距今已开采58年。目前开采的是该矿-98～-130m中段，15-17+50线之间的11号矿体。矿床受燕山期逆掩断层和印支期古剥蚀面的控制，矿体赋存于逆掩断层带及印支期古剥蚀面的栖霞灰岩之上。因受断层影响，局部开采区域的水文地质、工程地质条件较差，采区压力大，给正常采矿带来较大难度，矿体难以开采，不能完全采尽。矿山通过补充设计，改变传统开采方法，加强安全、技术管理，开采效果明显。

高岭土；复杂矿体；补充设计；管理措施；开采效果

1 采区概况

1.1 矿段地质特征

矿段的地质位置及围岩特征：矿床受燕山期逆掩断层和印支期古剥蚀面的控制，矿体赋存于逆掩断层带及印支期古剥蚀面的栖霞灰岩之上，热液蚀变型矿体的直接底板为闪长玢岩、劣质高岭土，顶板为石英砂岩，局部为石英斑岩。本矿段以11号矿体为主，由于火山活动强烈，矿段矿体的围岩发生了不同程度的蚀变。普遍有大理岩化、高岭土化，其次是黄铁矿化和矽卡岩化等。

1.2 矿体特征

阳西高岭土矿在-98m水平以下的15-17+50线之间，主要为11号矿体，矿体沿走向呈孤形展布。难采矿体为该矿的五穿脉采区(见下表)，矿体赋存于底板大理岩与闪长玢岩之上，由于受火成岩岩脉闪长玢岩和石英斑岩的侵入，受断层影响，整个矿体被切割成三段：难采矿体分布在生产勘探的34～37线之间，呈SN走向、倾向E、倾角250～500°。

阳西矿五穿脉难采矿块顶底板岩石、矿体产状分布

2 水文地质与工程地质

2.1 水文地质特征

顶板为石英砂岩含水层。岩性坚硬破碎，含裂隙潜水，水位标高在-20m左右，受大气降水补给，渗透系数小，地下水以采场冲水、冲浆、淋水、滴水的形式进入矿坑。矿段含水层的地下水受砂岩中黄铁矿影响，pH值偏低，具腐蚀性。

底板大理岩(灰岩)含水层。由于五穿脉矿体未与底板大理岩直接接触，且闪长玢岩等脉岩又是隔水的，所以矿井底板大理岩中的承压水不会对该矿块的开采构成危险。进入采区的水主要是掘穿顶板次生石英砂岩的水给采区造成危害。

2.2 工程地质特征

顶板：15-17+50线为石英砂岩，岩性破碎，颜色呈灰白、烟灰、浅灰色，接近矿体部分和受石英闪长玢岩、石英斑岩岩脉穿插影响，部分已高岭土化、黄铁矿化。破碎裂隙中被劣质高岭土充填，岩石浸水易松散、崩解，水理性、交结性较差。揭穿该层后处理不当易发生冒顶，且有水时可能会发生冲水冲浆，给采区造成危害，矿体不能完全开采。

底板：大理岩(灰岩)岩性相对较稳定完整。颜色为灰白、灰、深灰色，靠近矿体和岩脉，岩溶裂隙发育，岩性相对破碎。特别是生产勘探34～36线的闪长玢岩、绿泥石等脉岩的岩性破碎、松软遇水宜澎胀，压力特别大。五穿脉11号矿体与底板不是直接联系，而是通过穿插的脉岩(石英闪长玢岩)、矿化层、铁质劣质高岭土、菱铁矿、粘土类矿物过渡相接。

3 采矿方法和管理措施

该矿难采的五穿脉矿块资源储量，经过核实，资源总量为25万t。矿石自然类型大部分为角砾、条纹状优质高岭土。该矿块自2007年10月开采以来，因采区压力大，开采难度高，存在安全隐患，曾发生过多次冲水冲浆事故，造成大量矿体无法完整采出，暂停开采。2007年10月9日至2008年12月24日该矿块5-2采场共动用消耗资源量1.3万t；采出矿石量0.92万t。回采率70.70%。由于采区仅有一口反井开采，面积达3 700m2，最长开采距离达100m左右，水文地质、工程地质条件极差，采场压力较大，用传统的开采方法不能完整采尽该矿体。

3.1 采区补充设计

针对五穿脉难采矿块现状，用传统的开采方法不能完整采尽该矿体。为了保证安全开采，矿山对该块段的地质情况作了进一步分析研讨，打破以前用一口反井开采的单一传统开采方式，从2011年起重新规划设计工作面的位置布局。具体措施如下：穿脉避开顶板破碎岩体，延底板完整大理岩布置，减轻破碎岩体对穿脉的破坏；划小采场面积，采场面积控制在1000m2左右，由原来的一口反井开采增加到三口反井开采，减轻采场开采压力，加快开采速度，充分调节了工作面与工作面之间的接替开采；用井下潜孔钻机在矿体周围打放水孔，把采区顶板含水层的水放掉，减少顶板水可能对采区开采造成危害。

3.2 采场安全管理

加强工作面掘进扶棚质量，严格要求矿工在掘进采区主笼子时必须加密扶棚间距，一般每架按40～50cm间距扶棚(传统扶棚间距70cm)，延长主笼子的维护时间。在降层开采和采矿过程中，发现反井水泥盘料损坏严重时及时安排反井的维修，保证采场进出口的安全。采矿过程中发现有断梁断腿的及时安排反修，确保采场运输安全畅通。加强回采面管理严格控制出土量，严格控制采区回采出土，防止过度回采造成冲水冲浆及人身伤害事故。

3.3 资源技术管理

根据高岭土开采技术规范要求，每个工作面的降层高度严格控制在4m以内，防止过度放大降层高度而造成丢矿和减少开采分层。在掘进时加强对采场主笼子坡度的控制(一般按3‰坡度)，防止因掘进坡度太大掘穿上分层造成压力增大以及偏帮冒顶。技术人员做好采区动态管理，加强对矿体边界的测量管理控制，做到未到边界不回退，掘到分界线就回退，保证工作面之间的统一性与完整性。

4 结论

五穿脉难采矿体的合理规划开采，保证了安全，降低了矿山的综合开采成本，延长了矿山的开采服务年限，取得了较好的经济效益。2011～2013年阳西矿五穿脉复杂矿体三年的实际采矿量占到该矿总产量的43.0%，大大高于以往该采区的实采出矿量。采区累计动用资源储量7.05万t，实际采出矿石量6.07万t，采矿回采率达86.09%。

Mining Method of Yangxi Complex Orebody Kaolin Mine in Suzhou City

XIE Ji-ming, GUO Jing-ping, ZHANG Cun-long
(China Kaolin Clay Co., Ltd., Suzhou 215151, China)

Suzhou Yangxi kaolin is the famous kaolin land mine, mining 58 years ago.At present, the mine mining is -98～ -130m in the middle, 15-17+50 line between the No. 11 orebody. The deposit is controlled by Yanshan overthrustdenudation surface faults and Indo Chinese epoch, ore bodies occur in the overthrust belt and Indosinian paleo denudation surface Xixia limestone. Due to the influence of fault, poor engineering geology condition, hydrology geology local mining area,mining area of high pressure to normal, mining more difficult, difficult mining orebody,not fully worked out. The design of mine, to change the traditional mining methods, strengthening security, technology management, mining effect.

kaolin; complex orebody; supplementary design; management measures; exploitation effect

TD873.2

A

1007-9386(2014)05-0036-02

2014-06-11