分段全面采矿法在某铜矿的应用

唐天富

分段全面采矿法在某铜矿的应用

唐天富

(会理县五龙富民矿业有限责任公司，四川 会理县 615146)

某铜矿主要开采1#、2#矿体，矿体平均倾角为20°，平均厚度3.98 m，为缓倾斜薄矿体，其中1 m≤可采厚度≤3 m的矿体占该铜矿储量20%左右。为充分利用有限资源，根据开采技术条件采用分段全面采矿法开采该部分矿体，对该采矿方法的适用条件、盘区结构参数、采场布置、回采工艺等进行了介绍，可为中小型薄矿体缓倾斜矿山开采提供参考依据。

分段全面采矿法；缓倾斜；薄矿体；结构参数

1 矿体的赋存条件

某铜矿1#矿体赋存于含矿层Pt1h41中，矿体最高标高为2148 m，最低标高为1937 m。最大埋深为341 m。受风化淋滤影响，矿体在地表断续出露，推断总长740 m，厚1.32～9.20 m，铜品位 0.31%～0.58%。矿体总体沿东西走向长1110 m，水平投影宽度230～600 m。沿倾斜最大延伸为 670 m（5 线）。矿体在水平投影图上呈东西向展布的“似手枪”形。矿体呈较稳定的薄脉状、透镜状顺层产出,膨缩现象明显,局部有夹石（2 线），具尖灭再现现象。总体走向近东西，倾向南，倾角平缓（15°～26°）。矿体厚度总体变化不大，在北东部、中部较厚，厚度变化系数63%，属较稳定程度。矿体品位变化不大，矿体单工程最高铜品位1.12%（7线2080 m中段CM6），最低0.31%（Ⅱ线TC202）。矿体平均铜品位0.55%。2#矿体位于1#矿体之上，呈隐伏状。含矿岩石及其顶底板岩石与1#矿体基本一致。矿体东西走向长660 m，南北水平投影宽度50～422 m。矿体在水平投影图上呈北东向展布的不规则“似菜刀”形。矿体呈薄脉状、透镜状顺层产出，膨缩现象明显。总体走向近东西，倾向南，倾角平缓（20°左右）。矿体品位变化系数32%，属均匀稳定程度。矿体单工程最高铜品位0.65%（15 线 ZK1502），最低0.33%（0N线ZK1202）。矿体平均铜品位 0.46%。

2 分段全面采矿法

2.1 适用条件和范围

该采矿方法适用于该矿段厚度小于3 m、矿岩中等稳固以上的缓倾斜矿体，其担负该矿段采矿量约20%。

2.2 盘区结构及参数

沿矿体走向划分盘区进行回采，盘区沿走向布置，长度50 m。盘区间留有5 m宽的连续盘区间柱，采场高为矿体的铅锤厚度，采场斜长一般为40～45 m，再在盘区内划分成3个回采采场。矿块采用中段沿脉装矿运输方式。

2.3 采场结构及工程布置

在厚度3 m以下的矿段中划分盘区进行回采，盘区沿走向每50 m划分为一个矿块，矿块间设5 m宽的矿块间柱。因矿块平均倾角约20°，阶段高30 m，在盘区内划分为上、下两个矿块进行回采，以确保耙矿有效运距在60 m以内。矿块内沿矿体倾斜布置3条电耙道耙矿，每一条电耙道负责一个回采采场。电耙道间距约15 m，矿房内设顶、底柱，其宽度一般为2~3 m，矿房内设置连续规则矿柱，在矿柱内设置采场联络道，矿柱高度一般为矿体厚度。采场结构及工程布置如图1所示。

2.4 采准切割

采准：在中段运输平巷内向上掘进人行材料井至采场联道，沿矿体走向脉内掘进电耙联络道，在电耙联络道内垂直矿体走向沿矿体底板脉内向上掘进人行回风上山至上一中段（或上部采场）联络道。在中段运输平巷内向上掘进采场溜井至采场切割平巷，每个采场布置3个溜井作为出矿通道。

切割：在采场内沿走向布置脉内切割平巷，作为浅孔落矿的自由爆破空间。因矿体厚度一般不大于3 m，故采场内不设切割上山，与相邻采场设置联络道，用于通风行人。

图1 采场结构与工程布置

2.5 回 采

采用浅孔落矿，孔径一般在36~44 mm，孔深一般为2.0~2.5 m，排距为0.5~1.0 m，孔距为0.6~1.0 m，一次推进距离1.5~2.0 m。凿岩采用YT28气腿式凿岩机进行。爆破采用乳化炸药，人工装药，非电雷管引爆，电磁雷管起爆。视现场情况，在确保安全的前提下部分回采矿柱。

2.6 采场出矿

采用30 kW电耙配0.4 m3梳式耙斗，将矿石耙入矿石溜井，由中段运输平巷运输至地面。出矿矿石块度要求约在500 mm，大块在采场内进行二次破碎，采场出矿能力约50~90 t/d。

2.7 采场通风

新鲜风流由中段运输平巷、采场人行材料井进入，新鲜风流洗刷采场后，污风经相邻采空区汇 至上一中段，最后再经中段平巷经主回风上山排出地表。

2.8 顶板管理及采空区处理

矿房（或盘区）采用留有永久性的连续矿房（或盘区）间柱、采场顶底柱和矿房内规则连续矿柱来支护采空区，采场内视现场情况采用锚杆支护顶板，锚杆长度一般为1.5~2.0 m，锚杆孔径为25~30 mm，局部不稳定地段采用木垛支护。采场回采结束后用毛石砂浆封堵与中段运输平巷、临近采场相同的联络平巷，以确保采矿作业的安全。

3 结 论

全面采矿法主要是将矿体划分成矿块，工作面沿矿体走向或倾斜面推进，在回采过程中将矿体内的夹石或贫矿作为不规则矿柱来维护采空区的地压管理。主要适用于矿石和围岩中等稳固以上的水平和缓倾斜矿体，矿体厚度一般小于3~4 m为宜。但顶板暴露面积大，安全系数差，在实际生产中要根据矿体性质、围岩稳固性及主要经济技术指标合理设置采场构成及要素。

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(2019-01-22)

唐天富(1991—)，男，云南彝良人，助理工程师，主要从事采矿技术工作，Email:tytlife@163.com。