矿区浅孔留矿法工艺优化探析

王庆磊，王升军

（内蒙古根河市呼伦贝尔山金矿业有限公司，内蒙古 呼伦贝尔 022357）

浅孔留矿法在有色金属地下矿区开采中占据重要地位，为提高其适用性，改善开采技术经济指标，应注意不断改进和优化矿区浅孔留矿法工艺。下面就对此进行探讨。

1 矿区浅孔留矿法工艺优化要点——底部结构优化

浅孔留矿法是矿区常用的一种留矿采矿法，适用于0.5m～1.0m厚度的薄矿脉以及6m～8m厚度的中厚矿脉的急倾斜矿体，矿石和围岩具备中等以上稳固性，并且矿石不自燃、不结块[1]。矿区浅孔留矿法结构布置如下图1所示。

图1 浅孔留矿法采矿方法布置图

由于底部结构是组成采矿方法的重要部分，也是采场的重要结构，是矿石从切割拉底水平到运输水平不可缺少的，包括受矿巷道二次破碎巷道及出矿巷道。所以底部结构选择是否合理对采场的生产能力、采切工程量、回采作业的安全性等都有很大的影响，因此根据矿山具体地质条件和设备情况，使用合理的底部结构是非常重要的。

在矿区每一吨矿石的劳动消耗总量中，底部结构劳动消耗就占据约20%～40%的比例，并且底柱矿量在整个矿块矿量中占据约15%～20%的比例，甚至更多。在矿区底柱中，采准巷道的扩漏、切割等工程会加大底柱回采的矿石损失，高达30%～60%，因而优化采场底部结构设计对浅孔留矿法矿石贫化与损失都重要影响。在矿区中，浅孔留矿法工艺采场通常使用铲运机出矿漏斗底部结构，施工繁琐、工艺复杂，还需要扩漏，增大作业难度，并且放矿口较小，容易被矿石堵塞，降低放矿效率，矿石损失也较大，所以有必要优化浅孔留矿法采场底部结构，控制采切工程量，降低施工难度，降低矿石贫损指标，尽可能多回收矿石，提高出矿率。在浅孔留矿法采场可使用多进路矿房工艺，基于沿脉巷道揭露出来的矿体情况优化平底结构布置，依据矿脉全厚度在沿脉巷道内直接挑顶回采第一分层，在平整好之后再采第二分层，逐次类推。如果遇到矿石品位较低或矿体变化，应在采场里留下少量矿柱，减少贫化，控制采场顶板，保证矿区浅孔留矿法采场安全生产。

优化后的底部结构为漏斗受矿一电耙出矿的底部结。此底部结构利用漏斗受矿，电耙出矿，装车台装车，电机车运矿，一列车为6辆～8辆矿车。在提高安全性能的同时大大提高作业机械化，减轻工人体力劳作，提高产能。首先在高于电耙道5m～7m处掘进切割拉底巷道(脉内)，再在采场一侧掘进穿脉运输巷道，长度为容纳所要求的一列矿车长度，然后在穿脉运输巷道靠采场一侧距阶段运输巷8m～l0m，并且高于底板1.7m处掘进电耙巷道，在电耙巷道中每隔5m～7m掘进斗穿，在斗穿端部掘进斗颈直至矿体底板，最后辟漏形成喇叭口，完成采切作业。

2 某矿区中厚以上矿体浅孔留矿法工艺优化

上述矿区浅孔留矿法工艺平底结构的优化毕竟局限在局部工程，很多工序依旧处于劳动强度高、效率低的状态，所以优化浅孔留矿法工艺的根本出路是改用有更高机械化程度的高效率采矿方法，尤其是针对中厚以上矿体，必须尽可能优化浅孔留矿法工艺。

图2 矿房-壁柱组合采矿法

在矿区中厚以上矿体应用浅孔留矿法工艺时，因采场暴露的面积较大，存在安全隐患，效率较低，无法达到合理开采规模，所以依赖科技进步优化浅孔留矿法工艺是有效途径。某矿属于爆破角砾岩型金矿床，矿体平均厚度是7m，厚度最大达到20m～25m，节理裂隙较发育。原本计划应用浅孔留矿法工艺开采，但矿体厚度较大，回采时大面积暴露，很容易塌顶，并且矿石含硫量较高，因结块增加放矿难度，需要优化使用浅孔留矿法，实行矿房与壁柱组合回采，矿房依旧使用浅孔留矿法工艺，壁柱使用深孔与中深孔侧向崩矿法工艺回采，如下图2所示。待矿房与矿石完全放出以后，于采场一侧或两侧的装矿横巷布置扇形深孔或者是扇形中深孔，将矿房空间用作崩矿自由面，侧向崩矿回采壁柱。

经过优化的浅孔留矿法回采工艺更加简单，安全系数更高，在矿区矿体形态变化不大以及倾角超过65°的中厚矿体取得比较满意的效果。

3 结语

在矿区采矿实践中必须注意对浅孔留矿法工艺的改进，优化矿区采场底部结构并尝试在中厚以上矿体中优化浅孔留矿法工艺的应用，促进效益的提升。如今，浅孔留矿法在部分矿区开采中呈现出被其他采矿方法取代的趋势，特别是矿石品位较高或者是矿石品位一般但围岩稳固性较差的矿区，降低矿石贫化率、损失率是重要的经济效益提高措施，因而使用填充法取代浅孔留矿法是今后的发展方向[2]。只是浅孔留矿法的优势显著，现阶段依旧是开采贵金属矿山的常用方法，必须不断优化。