浅孔留矿法在黄金矿中的应用

吴辉

摘 要：对浅孔留矿法在黄金矿中的应用进行了总结和探讨，结合具体的工程实例，对浅孔留矿法的工艺特点及要求作了系统的阐述，并在分析浅孔留矿法前期设计优化的基础上，对施工技巧作了总结，以期为有关方面的需要提供参考和借鉴。

关键词：浅孔留矿法；黄金矿；矿柱回采；施工技巧

中图分类号：TD853.33 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）20-0154-02

1 浅孔留矿法的工艺特点及要求

浅孔留矿法是空场法的一种，具有空场法的特点，主要用于围岩和矿石均稳固或厚度为中厚、薄、极薄的矿体中。采用浅孔留矿法要求矿体的倾角一般不小于53°——矿体太缓，会造成粉矿损失、平场工作量增大和放矿困难。一般情况下，矿块回采分两个步骤完成，即先采矿房，再采矿柱。每次爆破后，依靠矿石自重从底部结构放出1/3 左右，留下2/3 作为凿岩临时平台。待矿房全部采完后，再全部放出。由于矿房中贮存有大量的矿石，因此矿石和围岩不可具有自燃性、氧化性和结块性。

2 前期设计的优化

2.1 设计的规范化

各矿山企业均应按照黄金行业的规范要求，并结合自身的实际情况制订规范，明确地质资料提交、各类设计的要求，统一图例、图幅、标注、封面等。

2.2 设计的最优化

地质测量技术人员要确保提交的资料真实、可靠，且能够达到设计要求的勘探级别。设计人员拿到资料后，首先要对采矿区现场进行勘察，验证图纸与现场实际情况是否相符；深入了解地质条件和工程条件，思考最佳的采矿方法和工程布置形式，尽量利用探矿期间的已有工程。设计完成后，企业应组织相关的管理人员、技术人员、安全人员、施工人员进行审查，综合考虑技术、安全、成本、施工等方面的问题，待设计完善、审批后才能开始施工。在施工过程中，设计人员应该经常深入现场，加强现场管理，确保设计的落实，同时对因地质等客观条件引起的变化，应对设计作出相应的调整。

2.3 兼顾矿柱回采

在矿房进行回采设计时，应兼顾顶柱、间柱和底柱的回采。在设计中要明确回采方法、回采时机和回采的注意事项，提高整个矿块的回采利用率和安全性。矿柱回采一般采用中深孔崩落法一次性回采，炮孔孔深一般在3～15 m，排距为1.0～1.2 m，孔底距为1.6 m左右。回采时，先采上部顶柱，再采间柱，底柱则与下中段顶柱一起回采。

2.4 底部结构的选择

选择底部结构时要综合考虑采掘比、损失率、安全性和出矿效率等因素，并重点考虑如何提升机械化水平，降低劳动强度，推广装岩机、耙碴机、电耙等设备的应用。目前，使用较普遍的底部结构为平底埑沟、漏斗等结构，对于地质品位较高的矿块，还可以考虑用砼假底来代替底柱，以减少矿石的损失。

2.5 探、采相结合

在探矿工程设计时，应充分考虑采准工程的效率；在采准工程设计时，应兼顾探矿加密的需要。

3 施工中的技巧总结

3.1 采准切割工程施工

3.1.1 合理的施工顺序

采准切割工程应按以下顺序施工：①探矿性质的工程，包括探明矿体边界的天井横穿、采场联络道以及切割工程；②采准工程，包括底部结构、采场人行通风天井；③溜井运输工程，包括运输平巷、溜井等。采取合理的回采顺序能够使工程布置更加合理，避免无效工程的发生，提高回采的效率。

3.1.2 人行通风天井

通风天井严禁与上中段巷道底板贯通，应与巷道错开一个井位，避免上中段水及杂物进入井中，从而保证下中段人行安全。这就需要测量技术人员在天井施工距离上中段6～8 m 时，实测井位与上中段工程的相对关系，调整好具体的方位，确保贯通到合适的位置。天井施工和各分层的联络道施工可以同时进行，这样可以提高施工的效率和施工过程的安全性。施工结束后要架设正规的人行天井，一般采用“之”字型人行梯，并每隔4～6 m设一平台。

3.1.3 底部结构

底部结构的工程间距和规格需要根据矿石的自然安息角、工程需要负担的面积来确定，坚持原则是既要保证空区内永久损失最小，又要保证千吨采切比最优。比如采用漏斗底部结构，应保证漏斗的劈漏质量，保证漏斗与漏斗之间没有平台，避免形成“碟子形”托矿。坚持两次验收的原则，即扩斗眼施工完成，验收合格后方可放炮，放炮后再次验收，保证漏斗的溜矿效果，达到不托矿的目的。同时，应进行封斗眼施工，随时控制各个漏斗的出矿量，保证各个漏斗能够均匀出矿。

3.2 回采过程

3.2.1 切割过程

在切割和上采过程中，技术人员应做好编录采样工作，严格控制矿体边界，杜绝不合理的矿石损失、贫化。一般以5～7 m为一个分层进行地质编录采样，对矿体进行重新圈定，指导上采。

3.2.2 凿岩爆破

本文建议采用YSP45 型凿岩机，施工上向炮孔，确定合理的孔间距和排距。凿岩爆破参数一般为：最小抵抗线1.0～1.2 m，炮孔间距0.8～1.0 m，孔深1.8～2.2 m。前后排炮孔交错布置，采用人工装炸药，导爆管起爆。采场每一爆破分层尽量采取一次性爆破，减少“一班一炮”造成的通风及顶板管理问题，也可减少平场工作量，提高作业效率，同时还可较好地控制大块率。

3.2.3 出矿管理

上采过程中，每次出矿量为回采矿石的1/3，出矿过程中应该听从采场上部施工人员的统一指挥，实现均匀出矿，减少平场工作量，提高回采效率；大量出矿过程中，要采用强出作业，缩短出矿时间，并尽量保证均匀放矿，这样可以大大降低因采场上盘冒落造成的贫化。

3.3 损失、贫化管理

损失率、贫化率是采场回采的重要技术指标，浅孔留矿法的重点是贫化率的控制。贫化一般分为一次贫化和二次贫化，一次贫化是指上采过程中造成的贫化，控制一次贫化的重点是加强技术支撑，按分层及时圈定矿体边界，对相对较缓的矿体要对其顶板采取一定的措施，比如采用留取矿柱、锚索支护等形式进行控制。二次贫化是指出矿过程中的贫化，要控制二次贫化，就需要采取均匀出矿和缩短出矿时间的办法。同时，应该在制度上强化损失、贫化管理工作，建议企业建立规范的指标考核体系，并与相关管理技术人员的绩效挂勾，调动员工的积极性，落实各项管理规范。

3.4 施工安全管理

3.4.1 天井施工管理

人行、通风或溜矿采用的天井工程施工存在较多不安全因素，主要是因为企业为了追求速度、节约成本，大量使用“一条龙”的简易方法对天井施工，有时甚至只有一架简易梯子和一个操作平台就开始施工了。为防止事故发生，企业应坚持推广普通法、吊罐法等比较成熟、安全的方法施工，同时建议有条件的企业可以引进先进的一次成井设备，提升本质安全度，加强安全确认制度，防止冒顶片帮和炮烟中毒事故的发生。

3.4.2 顶板管理

浅孔留矿法最常见的安全事故是冒顶片帮事故，因此，企业应该根据矿体宽度、矿岩稳固程度等，合理确定采场暴露面积。同时，采场顶板和上盘采用分级管理制度，各企业应根据自身的实际情况，对采场进行分级，并制订相应的管理制度，对不同等级的顶板采取不同的管理和支护形式，确保回采过程中冒顶片帮事故的发生。

3.4.3 通风问题

在上采过程中应始终保证采场两翼通风口的畅通，在上一个分层通风口封堵之前应提前将下一分层通风口贯通，同时可以辅助机械强制通风，保证风流质量。落实爆破作业后的安全确认工作，保证施工的安全。

3.4.4 出矿空洞

出矿过程中由于大块等原因，在出矿口上部容易形成拱形空洞，工作人员进入采场空洞易被压埋造成事故。因此，在回采过程中应将大块处理到位，同时加强平场前的检查、处理工作。

4 空区处理方法

随着矿山的开采，许多矿山都存在大量的采空区，致使矿山开采条件恶化，引起矿柱变形、井下大面积冒落、岩移及地表塌陷等，更为严重的是，因采空区突然垮塌引发的高速气流和冲击波造成的人员伤亡和设备破坏。这些都给矿山安全生产构成严重的威胁，并造成环境恶化、矿产资源严重浪费。因此，在矿块开采结束后，要及时对采空区进行处理。处理时一般采用崩、充、撑、封4种方法，也可将这4种方法联合使用。

对于矿体厚度在2 m 以下的小空区，可利用浆砌石或水泥档墙封闭，墙体厚度要根据空区的高度和倾角确定。在确保墙体强度后，可采用自然冒落的办法处理。如果具备废石转运的条件，建议用废石充填处理，实现综合效益最优化。处理矿体厚度大于2 m 的大空区时，可采用废石充填和顶板崩落法处理。对于一些矿石品位较高的矿段，考虑到降低矿柱回收的损失问题，一些矿房的空区也可采用事后胶结充填的办法处理，矿柱的空区仍用废石或全尾砂充填处理；对于矿石价值不高的矿体，可以留出足够的点柱支撑顶板，也可以采用简易封闭处理。

5 结束语

综上所述，浅孔留矿法作为一种新型的技术被应用于黄金矿洞中，不仅改善了工人的作业环境，还提高了矿山的生产能力和安全系数。但是在实际应用中，还要结合实际情况施工。相信在不久的将来，浅孔留矿法将会有更加广泛的应用。

参考文献

[1]樊满华.浅孔留矿法的新工艺和新技术综述[J].黄金科学技术，2002（02）.

[2]黄体.浅孔留矿法新技术的应用与探讨[J].大众科技，2008（04）.

〔编辑：刘晓芳〕