萨尔朔克金矿采矿方法试验研究

权富成

（兰州资源环境职业技术学院安全工程学院，甘肃 兰州 730021）

萨尔朔克金铜矿处于萨尔朔克火山机构中，矿床范围内因次火山岩侵入造成地层出露不全，大量的热液蚀变使矿区地层岩石特征趋于复杂，矿区总体构造方向为北西向，在矿区北部、西部以近南北向为主，矿区北部构造线转为北东向。矿床范围内围岩蚀变十分发育，特别是近矿围岩蚀变十分强烈。

矿体从地表-1158米水平～1120米水平～1080米水平～1040米水平～深部变化特征的规律性明显，表现在：矿体在地表呈不规则脉状、透镜状，沿走向有分叉变薄、复合膨胀的特征，主要表现为金矿化。矿体向深部变化更趋复杂，形态上多呈脉状、透镜状、不规则状，分枝、复合现象明显，但总体上，矿体向深部延伸较稳定，厚度变厚、规模变大趋势明显，矿体连续性增强，矿体从东南向西北，矿体连续性增强、厚度变大特征也较明显；矿化类型上，纵向上，矿种由地表金矿化为主向下变为以金铜～金铜铅锌银多金属为主的变化趋势明显，矿体品位明显变富；横向上，由东南向西北，矿种由金～金铜～铅锌铜银变化规律明显，矿体产状由陡变缓趋势明显，矿体变富趋势明显。矿床内的岩体结构类型主要以碎裂结构岩体的块状结构岩体类型为主。矿石体重：2.85 t/m3、岩石体重：2.70t/m3、矿岩松散系数：均为1.60、矿石硬度f=11、岩石硬度f=6～12。

1 采矿方法

1.1 开采范围

矿山前期采用平硐和斜井开采1000m水平以上矿体，当前开采对象为深部矿体开采，矿体埋藏范围1000m～750m，总矿量430.7万t。

1.2 开采顺序

矿山前期采用平硐和斜井开拓，已开采了1120m、1080m、1040m、1000m共4个中段矿体，现在新增1条竖井开拓系统开采750m～1000m间深部矿体，新增750m、800m、850m、900m、950m共5个中段。深部开采接续前期的开采中段，逐中段自上而下开采。

1.3 采矿方法

1.3.1 原设计采矿方案

原设计部门设计的浅孔留矿法矿块沿矿体走向布置，矿块长度50m～60m，采场垂直高度为中段高度50m，宽为矿体宽度，矿块顶柱厚度5.0m，底柱高度6.0m，间柱宽度6.0m；在矿块两端间柱中央布置脉内混合井，规格为2m×3m，在天井中每间隔5.0m垂高施工联络巷通达采场；第一条联络道贯穿整个采场做为采矿拉底巷道；中段水平布置脉内出矿巷道，每间隔6.0m向矿体下盘方向布置斗穿、斗颈与上部拉底巷道贯通。回采时采用由中央向两端后退式、由下向上的回采顺序，顶板采用锚杆护顶，使用YT-28型浅孔凿岩机钻凿Φ42mm、深2.5m的倾斜上向炮孔，一次多排爆破，在采场回采过程中，采用锚杆对顶部矿石进行锚固，爆破崩落下来的矿石，其三分之一(松散量)通过下部漏斗放出，其余三分之二暂时留在采场，以保护空场上盘和人员作业需要；底部采用木漏斗或铁漏斗直接向0.7m3矿车装矿，由中段电机车牵引运出。在生产过程中，经常发生堵漏斗现象，这是因为在采场二次爆破过程中，总有少量的稍大矿块留在矿堆里，在放矿或最终放矿时，就难以避免发生堵漏斗现象。

1.3.2 试验采矿方案

为了减少堵漏，在进行采矿方法试验时对原设计采矿方案进行了调整，结合当地生产技术水平和矿山实际，将750m～1000m间深部矿体试验设计为无底柱浅孔留矿采矿法回采，装岩机出矿。

（1）矿块布置：根据矿体特征，矿块沿矿体走向布置。矿块长40m～50m，高度即为中段高度50m，宽度为矿体厚度。矿块留间柱6m，顶柱6m，不留底柱。

（2）采切工程：采切工程包括中段脉外运输巷道、采准天井、联络道、切割巷道等。在天井垂直方向每隔5m掘进联络道，与矿房贯通，用以作业人员进出矿房及通风。装矿穿脉进入矿体后沿矿体掘进切割巷道，接着扩帮形成拉底巷道，拉底巷道是最初的开采作业空间。

运输巷道2.7×3.2m；天井1.5×1.8m；采场联络道1.2×1.8m。

（3）回采作业：矿房回采采用自下而上分层进行，浅孔凿岩，打水平或上向孔。孔径38㎜，孔距1.0m，排距为0.8m，孔深2.0m，梅花型布孔，导爆管雷管+2号岩石硝铵炸药爆破。矿房留顶柱3m～6m，在矿房顶板稳固性较差时，可在矿房内留若干矿柱，以保证顶底板稳定。

（4）出矿：出矿作业在装矿穿脉中进行，矿石从矿房自重落入底部装矿穿脉中，采用Z-30B型装岩机装矿，利于装矿作业安全。

（5）矿柱回收：采用无底柱留矿法回采，不存在底柱回收问题；顶柱在上中段矿房回采结束，中段巷道不再利用时，在上中段出矿穿脉和拉底巷道中下向凿岩，一次崩矿，崩落的矿石从矿房中回收。矿房间柱回收：在天井和采场的联络道中上下凿岩，矿房天井不利用时，一次爆破回收，间柱只回收一半，另一半保留维护采空区安全。

（6）采场通风工作：新鲜空气自中段运输平巷，经矿块天井进入工作面，清洗工作面，由矿房另一侧天井回风到上中段回风巷道，通过中段间保留的回风天井回风到1000m中段回风井石门，通过回风井排出地表。

（7）顶板管理：矿房回采依据每分层顶板围岩稳定情况决定措施，若不好时，可采用锚网护顶。对矿石顶板，要加强安全检查，特别在爆破后首先进行顶板松石处理，避免事故发生。

1.4 矿井通风

通风方式和通风系统，矿井采用1条主井（罐笼井）开拓，在104号勘探线南侧设风井，风井下掘到950m中段，新鲜风流由主井进入，经各中段运输平巷到工作面，回到上中段运输巷道，经中段间保留的回风天井至950m中段风井石门，经风井石门由风井抽出地表，矿井形成对角式通风系统。

1.5 采矿主要经济技术指标

表1 采矿主要技术经济指标表

2 结语

从萨尔朔克金铜矿试验用无底柱浅孔留矿法生产实践过程来看，应用该方法开采萨尔朔克铜金矿是成功的，该采矿法回采工艺简单，省去了复杂的电耙底部结构，不存在电耙道堵塞和支护的问题，采矿效率，工人易掌握，损失贫化低，采切比小，采矿成本低。适合于矿石无结块、氧化、自燃性的急倾斜薄矿体的中小矿山，为同类矿山的生产可以提供了借鉴。