浅孔留矿法在金矿采矿中的应用探讨

王海廷 郭岸霖

摘 要：以往应用的采矿方法在回采工艺和技术方面存在不足，造成现场生产秩序混乱等问题，为此，针对回采工艺的弊端，提出浅孔留矿采矿方法，解决作业施工安全问题。在原有的基础上，通过吸收充填采矿技术的优势，对浅孔留矿法进行二次创新。该采矿方法采用了合理的开采方式，可以有效解决处理中厚矿床经常出现的问题。通过实验论证，该方法具有较高的实用性，可以在今后的工作中使用。

关键词：浅孔留矿法；矿产开采；采矿工艺；厚大矿体

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.069

0 引言

现阶段，我国矿山开采存在以下几个问题，第一，工作面的相关作业条件太差，经常会出现回采矿工程面涌水的问题。出现该问题的主要原因是由于矿石资源在遇水后容易形成自然和板结的现象，导致矿山围岩的裂隙发育涌水性大，若长时间如此，存矿时间就会延长，出现回采进程缓慢等问题。第二，采矿供热在空场地下作业，发生安全事故的概率较大，存在的安全隐患也相对较高。浅孔留矿法的使用可以很好的解决矿产开采中工程中出现的问题，但在处理中厚矿床时，经常会出现各种各样的问题，另外，留存矿石也会导致资金紧张，无法及时完工。为了解决上述问题，提出浅孔留矿采矿方法，该方法是在传统技术的基础上设计的[1]。

1 浅孔留矿法的适用条件和特点

浅孔留矿法在民采矿山的应用改善了工人作業环境，提高了矿山生产能力和矿山安全因素。开采技术条件： 该方法要求矿体厚度不大，倾角60°～65°以上，矿岩稳固，产状单一，矿石品位较低，无结块性、自燃性，是唐山地区小矿山开采矿体的普遍特点。结合民采生产技术条件，浅孔留矿法比较适合小矿山开采。浅孔留矿法阶段高度根据矿床的勘探程度，围岩稳定情况，矿体倾角等因素确定。

2 基于浅孔留矿法的采矿方法设计

以往采用的金矿开采方法在脉外采准切割工程量太大，费用过高，矿山年产量较小，不易进行较大的投资，进而提出浅孔留矿采矿方法，该方法的采准工作主要包括阶段运输平巷、通风人行天井和联络道等。矿体为中厚矿体，平巷尽量布置在矿脉的下盘侧，有利于减少平场的工作量。在运输繁忙时，可以有效解决工作量的问题。

该方法需要具备相关开采的技术条件才能应用，要求矿体厚度较小，通常只适用于中小型矿山。具体实施步骤如下所示；第一步，根据采矿床勘探程度和矿体倾角等因素，考虑矿山和围岩的稳定性，计算出顶柱暴露的面积，沿着走向划分多个矿块。为了更好的控制好矿石溜出率，需要与常规矿法相比较，阶段矿度和矿块长度要比以往取值略小一点。第二步，矿房内的矿石要与顶柱按照从上至下的方式逐层回采。第三步，在大量放矿前，需要在留矿堆表面铺设一层隔离层，第四步，在大量放矿时，要在回风巷道下面放一些填料，采用人工的方式对干式填料进行平场作业。第五步，将全部的矿石放回采场空区[2]。

浅孔留矿采矿方法的构成要素有矿块布置、阶段高度、分层高度和回采进路等，底部结构的形式要按照浅孔留矿采矿的要求和规格进行设计。要选择大于20m的矿体，按照垂直走向布置，如果矿体厚度小于20m 时，要沿着矿快走向布置。在阶段高度的设置上一般在30m-40m之间。如果在极薄的矿脉中需要采用40m-50m之间。为了方便管理，需要在划分一个的矿块 ，一般矿房长度取40m。

矿柱则采用崩落法进行回采，这样可以有效保证矿柱回采工作的安全性，在矿房大量放矿前，要凿完矿房间柱，将矿房中的矿石搬离，在爆破矿柱。炮孔布置方式如图1所示。

一般情况下会先爆间柱和底柱。在回采的过程中要有计划的采取自然崩落的方式处理采空区。这样在二次爆破的过程中才能清除浮石。在采用锚杆处理对节理发育有影响的部分。在加强顶板安全管理时，要根据不同的地质条件，选择合理的采矿方法，尽量减少采矿人员暴露在大面积的顶板条件下作业。采用合理的开采顺序，防止到处挖富矿造成作业分散，破坏顶板平衡，增加开采难度[3]。在使用浅孔留矿采矿方法的过程中要满足以下几个要求；第一，保证工作人员的安全，采区内至少有两个安全出口。第二，要具有良好的通风条件[4]。

3 实验论证

通过上述论证，说明浅孔留矿采矿方法的有效性。为了证明浅孔留矿采矿方法具备较高的稳定性和可靠性，对采矿方法进行仿真实验。采矿方法的合理性会直接影响回采进度，因此，采用传统开采方法与浅孔留矿采矿方法进行对比，在1670水平6755采场进行实验。实验结果如图2所示。

从图2 对比实验结果中可以看出，采用传统采矿法在进行开采时，存在采空区，相比浅孔留矿采矿方法存在时间更长，对边坡和隔离层的影响较大。这是由于地下踩空区长时间存在，无法完全隔离外界因素的影响，从边坡和隔离层的变化情况上可以看出，浅孔留矿采矿方法可以有效降低安全隐患，所以在今后的工作中应该优先选择浅孔留矿采矿方法。

4 结束语

浅孔留矿采矿方法适用于中小型矿山，从理论上讲，该方法具有结构简单，生产工艺简单的优势。但是在实践活动中，矿石价格会不断的上升，在这种紧张的环境下，需要先进行经济优化分析，分析出矿石损失率。需要注意的是，在今后的工作中，要先解决采矿工程结束后形成的采空区，否则会对周围矿区环境造成极大的伤害。

参考文献：

[1]古和成.某钨矿山浅孔留矿法贫化控制应用研究[J].世界有色金属，2017，23（18）：1265-1267.

[2]陈华疆.平底结构铲车出矿浅孔留矿法在邱村金矿的应用[J].福建冶金，2018，176（03）：1236-1237.

[3]李振振.静态浅孔留矿法在喀讷什三区锰矿应用研究[J].新疆有色金属，2018，84（01）：2117-2118.

[4]叶鑫.无底柱浅孔留矿法在矿山开采中的应用[J].世界有色金属，2018，50（08）：1281-1282.

作者简介：王海廷（1992-），男，山东郓城人，本科，助理工程师，主要从事采矿技术管理工作。