三山岛金矿上盘护顶矿柱回收实践

摘 要：随着金属矿产资源短缺形势的日益严峻，基于护顶矿损失率较大，本文结合点柱法和进路法采矿方法在我矿的应用情况，以-307m7#采场为实验场，根据采场类型选择适宜的采矿方法，通过采矿技术的提高，改变采场结构参数、完善施工工艺、提高凿岩爆破技术及改善充填等措施，在确保矿体上下盘及顶板稳固条件下成功回收了靠近主裂面F1下的高品位矿石，提高了采矿强度、出矿效率和回收矿产资源，降低损失贫化率。

关键词：采矿方法；上盘护顶矿柱；回收

1 矿床地质及开采技术条件

三山岛金矿位于沂沐大断裂中的三山岛断裂.该断裂带走向北东40°、宽500m、北东深入渤海、西南延入莱州。主矿体赋存于F1大断层下盘强烈蚀变的黄铁绢英岩内。矿体为破碎带蚀变花岗岩型金矿床。其中黄铁矿化、绢英岩化、硅化等是主要的围岩蚀变，F1大断层是矿体的主要构造，断层上盘的绢英岩化花岗岩和混合化花岗岩极易破碎，蚀变比较强烈，在矿体进行开采时极受影响。主裂面之下的黄铁绢英岩和绢英岩矿化岩带是三山岛金矿矿体的主要存在位置，其品位高低与蚀变强弱有关。在主裂面以下，随着距离的由近到远，蚀变带的蚀变矿化逐渐减弱，矿石的品位也就又高变低。主干断裂下盘而矿体越靠近上盘主裂面品位就越高，通常我们在矿体上盘留有3米高的护顶矿柱以支撑断层围岩，维护矿体稳固性。所以对上盘靠近主裂面F1的高品位护顶矿柱进行研究回收。

2 矿床开拓及采矿方法简介

三山岛金矿采用下盘中央竖井、辅助斜坡道及两翼风井开拓。主竖井承担矿石、废石、人员和材料等的提升任务。采矿方法主要有点柱式机械化水平分层充填法、机械化水平分层充填法、进路式分层充填法和采用盘区机械化上向分层充填法（简称盘区法）、合适区段采用盘区机械化上向分层进路充填法（简称进路法）。

3 矿柱回采的实践

3.1 回采准备工作

采矿采用法国EIMCO-SICOMA公司生产的M14单臂液压凿岩台车浅孔水平落矿，炮孔深度3.5～3.8m，炮孔直径Φ43～45mm，炮孔布置4排，排间距0.7～0.8m，孔间距1～1.5m，顶排炮孔按光面爆破布置，孔间距0.6～0.7m。两个工作面平行作业。采用2#岩石和乳化油两种炸药，起爆器材为非电毫秒和半秒塑料导爆管，手工装药，分别采用一组簇联和多组簇联的方法起爆。光面爆破孔采用普通药卷空气间隔装药。靠近上盘主裂面3.0米护顶矿作为永久损失。

3.2 上盘护顶矿回收研究

为了达到回收上盘高品位护顶矿的目的，根据不同的采场我们可以实施不同的采矿方法，通常针对较为稳固中厚点柱采场，采用点柱+上盘接顶充填采矿法来进行开采。

施工技术措施简介：在点柱采矿法的基础上，对极易冒落的上盘近F1矿体（约3米厚）降低采高1.2米，采场回采、充填结束后，上盘矿体完全接顶，使上盘矿体及F1长期处于支护状态。在矿体回采时顺序应该为：先空顶区域回采、下盘矿体切采、最后进行上盘矿体的切采（继续降低采高1.2米）。保证了回采期间顶板的稳定，为采场大断面采矿和持续稳定作业创造了条件，从而使采场生产能力大幅提升。

4 采矿技术说明及回采顺序

（1）选定-307m7#采场为实验采场，为保证采场内各项作业的安全，回采设计时上盘3米（水平厚度）厚矿体，降低采高1.0m—1.2m（低于充填线0.2m），以便在充填时充分接顶，从而保证在采场充填结束后的回采过程中上盘矿体及F1断裂带长时间处于支护状态，既保证了上盘矿体及F1断裂带的稳定，又减少了上盘矿体及F1断裂带对采场顶板的挤压作用，同时也保证了采场顶板的稳定，为采场水平落矿大断面推进创造了必要条件。

点柱尺寸4×4m2

点柱网度12m（沿走向）×12m（垂直走向）

回采顺序：先进行水平落矿及下盘矿体的切采，最后进行上盘支撑矿体的集中切采。

（2）充填作业。设计充填面以点柱采矿法充填面为准，采场施工结束后给定充填线时要准确测定采场顶板及上盘矿体顶板标高，然后给定充填线，以确保上盘矿体充填结束后上盘矿体充分接顶。

（3）采场顶板管理。采场顶板以点柱及上盘充填体支撑为主，锚杆支护、木支护为辅，锚杆支护支护网度为1.5m×1.5m。

5 试验总结与综合评价

5.1 试验总结

试验从15年1月份着手试验，通过 -307m-7#-5、6分层为试验采场，试验分层较好的控制了采场顶板，并成功采出了紧贴F1的上盘矿体，约960吨，回收率接近80%，试验过程中，将该方法推广应用到其他具备条件的采场，均取得了良好效果。经过近几个月的生产实践证明，该方法只需在原生产设计的基础上对施工工艺稍加改进，便可取得理想的效果。

5.2 综合评价

在选择最后回采上盘近F1矿体，使得使F1长期处于支撑状态保证了上盘F1断裂带稳定性，杜绝了因F1冒落造成的采场停产、矿石损失、贫化等一系列问题，最大限度低回收了近F1高品位矿体。该技术在点柱法采场的应用具有重大推广意义。

6 结束语

三山岛金矿属倾斜中厚矿体，护顶矿损失率较大为了解决这一问题，我们通过采用点柱+上盘接顶充填采矿法对上盘护顶矿进行回采， 不仅节约了大量资金，有效降低了护顶矿损失率，希望该技术在我矿的实践应用，能够对同类矿山有重要的推广价值。

参考文献：

[1]《采矿手册》编辑委员会编.采矿手册[S].北京：冶金工业出版社，2006（02）：85.

[2]《黄金矿山实用手册》编写组编.黄金矿山实用手册[S].北京：中国人民出版社出版，1990（12）：120.

[3]《采矿设计手册》编辑委员会编.采矿设计手册 矿床开采卷（上）[S].中国建筑出版社出版，1989（02）.

作者简介：赵明宣（1980-），男，山东临沂人，采矿工程师，研究方向：矿山采矿技术。endprint