厚大矿体采矿设计方案优化研究

齐 阳

（陕西铅硐山矿业有限公司，陕西 宝鸡 721000）

1 常用采矿方法概述

铅硐山铅锌矿建成于1996年，井下开采中段高度50米，从首采中段(1630m中段)开始至目前生产中段（1230m中段）共计9个中段，其主要的采矿方法为分段凿岩阶段空场采矿法和浅孔留矿采矿法，采用漏斗受矿的电耙出矿底部结构居多，个别采场采用有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法、浅孔分层崩落法等。

矿体厚度≤5m时采用留矿采矿法，矿块长度50m；矿体厚度5～15m时采用沿走向布置的分段空场法，矿块长度50m；矿体厚度＞15m时采用垂直走向布置的分段空场法，矿块宽度30m。

2 厚大矿体开采技术条件及存在的问题

1280中段Ⅱ矿体6采位于勘探线57线至56线之间，倾角64°左右，矿体平均厚度40m，采场矿体在1280m中段分为两个独立的平行矿体，两条矿体之间为灰岩，矿体形状稳定，层位界线明显。上盘为碳质千枚岩，中等稳固，下盘为含碳生物灰岩，稳固。水文地质简单。矿块矿量16.6万吨，铅品位1.53%,锌品位7.92%。

地质资料显示，1280中段6采矿体的最大厚度超过了40m，如采用以往分段空场采矿法的设计参数，势必存在两方面问题：⑴顶板暴露面积超过600m2,跨度达20米，上盘千枚岩易跨落，给回采作业造成安全隐患；采场中间有厚大夹石，需要剔除；⑵间顶柱回收时，一次爆破落矿量很大，单次爆破炸药消耗量超过20吨，无疑造成爆破规模过大，爆破工作难于组织，带来不安全因素。

3 开采设计方案优化

6采采用垂直走向布置的电耙道出矿底部结构的分段空场采矿法，矿房宽度度20m，间柱宽度10m，顶柱高度6m，分段高度10m—13m。主要的采切工程有采准天井、间柱凿岩道、分段凿岩道、切割井、顶柱凿岩井、拉底横巷、矿壁凿岩道。

鉴于6采回采时存在的问题，对分段空场采矿法进行优化研究。其方法是：

采用4m宽的垂直临时矿壁，将矿房划分为三个独立的矿房依次回采（临时矿壁走向与间柱走向相垂直），从矿体上盘至下盘依次为6-1采、6-2采、6-3采。划分后的矿房顶板暴露面积小于500m2，从而解决了顶板暴露面积过大的问题；对矿柱采用中深孔和深孔进行分块分次爆破落矿，解决了一次爆破规模过大，难以组织的问题；同时化解了巨厚性夹石难以剔除的问题。

采矿技术参数：回采率94%，贫化率8%,掘进工程量1110m。矿块回采采切比为66.9m/万t。

分段工程布置平面图如图-1所示，采场纵剖面图如图-2所示。

图1 分段平面工程布置图

4 开采方案实施情况

1280中段Ⅱ矿体6采回采工程已于2014年8月进行施工，目前采切相关工程已经做完。

按照施工方案和劳动组织，采掘和采矿工程工期一年半。

5 结论

在以往分段空场采矿法的基础上，通过将厚大矿体矿房分割成多个独立的小矿房单独回采，解决了回采过程中因暴露面积过大产生的安全问题；将矿柱分块分次爆破回采，解决了超大爆破设计及难以组织施工等问题；同时，对夹石的处理方法较为简便，可适当降低矿石的贫化率。