下盘脉外巷道在残采区域的应用

张力智

摘 要：由于近年来资源的严重不足，分公司召开技术研讨会，对浅孔房柱采矿法回采时遗留的顶板矿石和部分矿柱的回收难题进行讨论，提出投入下盘脉外工程方案，为老采场遗留的顶板矿石和部分矿柱的回收提出新的思路，解决了老采场顶板矿石和部分矿柱回收的技术难题，取得一定的经济效益。

关键词：房柱法；矿柱；下盘脉外切割巷道；效益

一、引 言

房柱采矿法采矿由于程序简单、便于管理、成本低廉在许多中小型黄金矿山有着广泛的应用。河南省灵宝市金源矿业有限责任公司灵湖金矿90年代就是利用房柱法的采矿方法。矿区开采的矿床为小秦岭北矿带F5含矿断裂带的竹峪金矿床。竹峪金矿床为一缓倾斜矿床，矿体为含金碎裂石英脉。本文仅对600—525米中段矿体做以简单介绍。该段矿体厚度达0.8—11米，平均厚3—5米，矿体倾角22°—28°，顶板预留0.5—2米。

根据矿体特征及顶板结构，1989年10月，由西安冶金学院设计利用锚索房柱法开采600—525米中段矿体。在实际采矿过程中根据顶板破碎程度，无法利用锚索进行护顶的部位，在采场顶板预留0.5—2米厚的矿石作为人工假顶，这部分矿石成为永久损失。如何安全经济地回收遗留顶板矿石和采场部分矿柱，已成为一个至关重要的问题。为了最大限度回收资源，提高经济效益，矿方自2004年开展了对部分老巷道的调查工作，重点回收这些顶板残留矿石和部分矿柱。

经技术论证，并实施下盘脉外工程，经过几年的生产实践，试验取得了较好的效果，创造了一定的经济效益。

二、遗留矿石回采技术条件

灵宝市金源公司灵湖金矿位于小秦岭金矿田东段，是北矿带重要的金成礦区。多年来一直用浅孔房柱法采矿；采场顶柱斜长3—4米左右，底柱斜长4—5米，中间为采空区，采空区预留顶板矿体厚2米，由于采场竣工时，两侧行人上山的联络道间柱和采场内部分矿柱均已回收，与空区相连，暴露面积较大；而顶板残留矿是因顶板破碎，采矿时作为人工假顶使用，采场结束后在空区顶板形成永久损失的残留矿石。

三、脉外巷道的布置

图1在采场左侧下部中段沿脉平巷布一下盘穿脉（8），（距TJ6天井5m处）规格为2.0mX2.0m，长5—8m，然后自穿内布一脉外人行上山（2），规格1.8mX2.0m，倾角与矿体倾角近等，高度与上中段平巷贯通，形成上下通道，根据实测原采场人工假顶和矿柱的实际位置，在上山内10—18米垂直矿体走向掘进一条矿穿，揭露出矿体下盘后，离矿体底板5米拉开一条脉外切割平巷（4），规格为1.8Mx2.0m，长度与采场宽近等。

在下部中段沿脉平巷布一下盘穿脉（8）（TJ6与TJ4中间）规格为2.0mX2.0m，长15m；然后自穿内不一脉外天井（3），根据本区矿床开采技术条件中矿石自然安息角40°的技术参数，确定脉外天井的坡度应达到40°以上，规格1.8mX2.0m，高度与最上层脉外切割平巷贯通。然后每条切割平巷向下施工一穿脉（8）与该天井（3）贯通，形成上下放矿通道。

在各脉外切割平巷内每隔8—12米垂直矿体走向施工穿脉（5），穿透矿体与空区相连，提高上盘穿脉面落矿空间。各层切割巷道内上盘穿脉的布置应上下叉开如图1（A）。

四、回采落矿

落矿回采，首先在采场回采过程中，提前在顶板矿体中凿预留眼，炮孔采用“一字型”排列，为回采顶板残留矿石做准备；其次大量落矿，脉外上山（2）为主要行人通道，脉外切割及上盘穿为搬运巷道。所有残采矿量均由搬运巷道进入天井，由下部中段沿脉平巷下盘穿脉内天井放出，进入主运输巷道。

（1）回收底板残留矿柱：在工程实践中，我矿采用了在施工脉外切割平巷时根据采空区实测平面图计算出主要矿柱高度，在脉外切割平巷上盘穿（5）内向底板残留矿柱倾斜凿岩，先回收部分底板矿柱，在爆破作用下，落入采场空区底板，由脉外切割巷道平巷上盘穿脉运入放矿天井。

（2）回收顶板矿石：以采场空区为自由面，利用采场回采过程中提前在顶板矿体中所凿的预留眼，进行分段爆破。回收是以下盘脉外切割平巷内上盘穿为主要回采空间，逐段一次性落矿。（图1）

回采顺序：自脉外切割平巷—端向人行上山—端倒退式回采；分段一次性起爆，爆破落下的矿石落入空区底板，由脉外切割内上盘穿巷道板与入天井，由下部中段沿脉平巷下盘穿脉内天井放出，进入主运输巷道。

结语：下盘脉外工程在残采区域的成功运用，解决了房柱法开采缓倾斜矿体中遗留矿石的回收技术难题，取得了较好的效果。2004—2007年共开采处残留矿石30000吨，金属量105.6千克。社会效益、经济效益可观。