关于急倾斜薄矿脉采矿方法的研究

2018-01-30覃魁

世界有色金属 2018年6期

覃魁

（河池五吉有限责任公司，广西河池 547000）

早起我国矿产资源的开采利用率并不高，造成了大量的矿产资源的浪费。为了更好地提升矿产区域矿产资源的开采率，我们将对一些急倾斜薄矿脉进行开采。但是由于目前缺少对相关区域的开采的经验和资料，所以我们必须要针对这一区域进行探讨，进而研究其开采方法。

1 采矿条件分析

我们将以某区域内金矿断裂构造的分布矿体为例，该矿体表现为脉状特征，其所具有的长度在180m的直径范围内。该矿脉属于薄矿脉，其矿层厚度仅为3m左右，而且其最薄的地方仅有0.8m。矿脉在绵延过程中产生的倾角近75°，同时其矿脉岩壁较光滑，因此很难附着。同时经过风化蚀变矿体出现破碎的情况，并且分布着较多的西脉状以及团状硫化物[1]。整个矿体的探矿巷道都没有很好地稳定性能，如果进行前期支架的安装，就可能出现巷道坍塌的可能。同时斜长角闪岩是整个矿体的主要类型，所以矿体存在有非常明显的节理裂痕，矿体的稳定性较差。矿体的位置处于较为荒芜的地带，一些大型的设备很难进入。

2 开采方式分析

2.1 分段矿房嗣后填充法

这种开采方式能够有效地提升整个矿区采集的效率，而且能够将机械的作用力发挥大最大的范围，同时还能够对多中薄矿脉进行开采，尤其是针对一些稳定性较好的矿体，其开采效果更佳，所以是一种应用较为广泛的采矿方式。

（1）对应参数：在进行采矿时，我们将矿体进行分段采集，以每段40米的高度对其进行划分，使其高度值保持在13.3米的范围之内。同时留出50m的长度用作采场，并使其长宽度保持一致。出矿的区域采用平底结构模式，不单独设立底柱和顶柱，留出大概5m～6m的宽度用于出矿路面的间距。

（2）采切工程：将采矿的设备井设置在矿体下盘脉的外侧区域，同时每个设备井的间隔距离设置为150m，然后将矿体内部各个运输巷进行联通。同时将溜井设置在距离下盘井100米的位置处。利用上下回采的方式来对矿体的中部进行采集，隧岩巷道会和矿脉的不断进深而向前设置。在推进过层中切割天井设置，并在采场的中间位置设置一个宽2米高2米的平巷。

（3）回采工艺：沿着矿脉采掘所设置的巷道，沿着矿体的延伸方向的角度向上钻孔。每个孔洞左右间距0.8m～1.2m，上下间距1.2m～1.5m。通过切割的方式进行落矿，而退矿的方式也是一样的。后期退矿的时候，可以使用废石将采矿工程中产生的空白区域进行充填，以确保矿体的稳定性。

2.2 分段凿岩阶段出矿嗣后填充法

（1）对应参数：该采场的长度值为60m。同时由于矿体层较浅因此矿体的厚度就是采场的厚度。在这一阶段的矿体厚度大概为40m，我们将预将开采的矿体设置为13m每段以便于后期开采。同时选择使用平底结构出矿，不设置底柱，但要设置顶住，顶住高度为3m。

（2）采切工程：在进行采切时，我们将出矿的矿体设置为6m～8m的宽度间隔。并与整个采矿区的下盘通风井共同形成一个采矿的工作区间[2]。我们将切割进设置在距离下盘切割巷道半米的位置，使其能够与通风巷道共同构成一个切割整体进行施工。

（3）回采工艺：我们沿着凿岩巷道设置一个与其平行的中深孔，而且在不同的孔洞之间留出0.5米的宽度以防施工时出现孔洞凿穿的情况，进而确保矿体围岩能够具有良好的稳定性。然后利用切割进对矿石进行回采，拉开切割槽，由中间向后进行退采，同时采用上下接采的方式对矿体中段区域进行采集，最终使上下分段位置能够呈现出一个阶梯形状。

2.3 无底柱分段崩落法

（1）对应参数：依照矿体的实际情况和分布对采场进行布置，使其范围能够控制在50m左右。矿体的厚度即便是采场的厚度，将阶段设置为大约40m的高度值。并对其进行划分，依照13.3/m的数值划分不同的高度范围。出矿时采用平底结构进行出矿，并且不设置底柱和顶住。

（2）采切工程：对矿体进行采集时我们设置岩凿巷道时需要沿着矿脉的延展趋势进行推进，将分段运输的巷道设置在整个矿体的下盘位置，在下盘位置之上的25m位置处，将凿岩巷道与掘进巷道进行联通。设置溜井时一般间隔值设定为50米，并且将其设置在整个矿体的下盘位置。切割井的分布和溜井一样间距都为50m，但其位置则在矿体上盘的位置处。

（3）回采工艺：在进行矿料回采时，首先需要在上分段设置孔洞，用于埋藏爆破炸药，进行爆破的时候可以利用分次爆破的方式来确保爆破面符合设计要求。同时将采场中的任何一个切割槽都作为一个自由面进行设置。使其孔洞之间的间距保持在0.8m～1.2m之间。进行放矿时则可以利用回采巷道，出矿时我们可以借助机械设备进行运输。

3 不同采矿方式的比较

通常情况下在一些镍矿采集区的急倾斜薄矿脉采集时，都会采用上述几种采矿的方式，并且取得了很好地效果。通过对比国内外对几种采矿方式的应用实践的研究，我们发现对于急倾斜薄矿脉的开采工作来说，任何一种采集方式都有其自身的价值和意义。但是每一种采集方式又有其自身所具有的优点和缺点。所以我们将针对上述几种采集方式进行对比、比较。通过对比我们可以看出它们的千吨采切值各有不同，中嗣后填充法的采切值较小，而分段矿方法的采切值则相对较大。分段崩落的方式则局于中间值。但是如果采用分段崩落的方式，就可以有效地避免对采空区后续的处理，并且崩矿和出矿在布局设置的影响最小，并且对矿体的厚度以及边界的影响微乎其微。