斜坡道开拓结合上向水平分层充填采矿方法的研究

赵永波，李先波， 赵名名

（赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司，内蒙古 赤峰 024039）

赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司隶属于山东黄金集团，是山东黄金集团旗下国家级绿色矿山，是山东黄金集团对外开发的“桥头堡”。赤峰柴矿温家地西分矿采用平硐、竖井联合开拓方式，中段高度为40m。设+500m标高（十一中段）至+140m标高共计10个中段。近年来在赤峰柴胡栏子金矿各个中段中都探明赋存大量金矿，但因其矿场所处的地理环境问题，现阶段采用的支付方式无法对采场进行抵押控制，开采会遇到很大的安全风险，在开采时会出现无法回采的情况，这导致了大量矿石损失。如何因地制宜，根据不同采场的不同地理情况，结合现有技术，综合考虑研究出不同的开采方法，是提高生产效益的关键所在，也是本文我们研究的重点所在，本文则是针对赤峰柴胡栏子金矿温家地西分矿411801采场的回采设置、工艺进行了改进，从而有效解决了411801采场回采中的现实问题[1]。

1 此风柴胡栏子金矿411801采场赋存情况与问题

赤峰柴胡栏子金矿温家地西分矿411801采场位于十一中段28线-29线之间，为8号脉矿体，走向275°，倾向北东，倾角约50°。矿体为含金石英脉，矿化较好，矿石完整性较好。矿体和围岩的界线清楚，矿体上、下盘围岩均为石墨片岩，岩石性质较破碎，矿体含水性较弱，传统的开采方法存在极大的安全风险。

原采用上向水平分层充填采矿法对411801采场进行回采，采场自+501m标高回采至+528m标高时，但因采场所处位置地质结构复杂，上下盘围岩较为破碎，原有采准工程及溜井工程因破碎无法使用，且因采场宽度较宽，现阶段采用的支护方式不能对采场进行地压控制，综合安全因素考虑，原采用的采矿方法已经不能继续对此矿块进行回采。由此导致采场矿石大量损失。预计损失矿量11550t,平均品位4.36g/t,金属量50.358kg。

2 斜坡道开拓+上向水平分层充填法的提出

为解决411801采场的回采问题，温家地西分矿工程技术人员对此采场进行现场分析讨论，深入剖析现有开拓、采准、回采等施工工程，细致调查采场区域地质构造及围岩稳固程度等地质特征，综合研究确定针对411801矿场的具体情况，采用“斜坡道开拓结合上向水平分层充填采矿方法”对411801采场损失矿石进行二次回采。

2.1 工程布置方面

为了更好的施工我们对采准工程进行了新布置（如下图1中所示），从图可以看出，在采准工程布置方面，首先，自十中段矿体下盘以20%坡度掘进斜坡道工程至标高+528m。其次，在斜坡道中部环形区域施工溜井联络巷与十一中段上向掘进溜井贯通作为采场出矿结构。再次，在斜坡道自下而上施工三层采场联络道与采场贯通作为铲运机出矿与行人通路。

图一 采准工程布置

2.2 工艺方法方面的改进

在工程布置完毕后，对其具体的工艺方法进行改进，首先进行分层设计：设计每分层高度3.5m，充填高度2.0m，控顶高度1.5m，落矿高度2.0m。其次，采场分层回采结束后，利用铲运机经联络道进行出矿倒至溜井。再次，每分层回采及出矿结束后对空场进行充填，充填高度为2m。充填体凝固后施工下一分层，依次回采，直至采场回采完毕[2]。

2.3 此次改进的主要特点

本次改主要是对工程布置和工艺方法的改进，首先通过斜坡道开拓工程布置为矿体稳固下盘，只有下盘岩性较上盘稳固了，才能有利于作业安全。其次，在开采过程中采用斜坡道开拓及铲运机出矿，较以前采用的电耙机出矿大幅度提高出矿效率。再次，在施工过程中，降低控顶高度，减少采场暴露面积，这也在很大程度上提高了采场安全性。并且，通过漏斗放矿结构大幅度的节约二次倒矿成本，总体经济效益也得到了显著提高。不仅如此，在回采过程中，我么通过改进开拓及采准方法也大大降低“损失”“贫化”两率。此开拓方法的使用，使采场作业效率大幅度提高、“损失、贫化”两率指标明显降低、生产组织接续性产生实质性改善。

3 斜坡道开拓结合上向水平分层充填采矿方法的重要意义及带来的经济效益

通过斜坡道开拓结合上向水平分层充填采矿法的应用，能极大的减少开采过程中的安全问题，且能获取相关的经济效益，我们将相关利润进行了核算，结果如下。

3.1 投入方面

在建设投入方面，主要是对采场斜坡道开拓及溜井工程量表如下。

工程名称 规格（m） 长度（m） 工程量（m³） 备注斜坡道 2.6*2.4 77.85 457.76溜井联巷 2.6*2.4 8.2 48.22采场联络道 2.6*2.4 12.0 70.56溜井 1.6*1.8 43.3 124.70合计 — 141.35 701.24

按柴矿与外委施工队合同定价2418元/米（2.6*2.4规格）计算斜坡道及溜井工程科技投入资金为：2418元/米/5.88×701.24m³=288367元。

3.2 效益产出方面

在效益产出方面，我们根据山东黄金集团《科技成果经济效益计算规范》的公示进行相关计算（E=Q×β×ε×P-（Q×T）-E投入）。

其中：E—年新增效益（元）；Q—年新增产量（t）；β—矿石品位（g/t或%）；ε—选矿回收率（%）；P—金属价格（元/g或元/t）；T成本—增加产量后的产品成本（元/g或元/t）；E投入—科技投入资金额（元）。

E=11550t×4.36g/t×94%×340 元 /g-（11550t×315 元 /t）-288367元

E=16094416.8元-3638250元-288367元

E=12167799.8元。

综上计算我们可以看到，通过斜坡道开拓结合向上水平分层填充的方法，在新一年的经济利益能多出高达1216W余元，由此可见，此采场采矿方法的改进与优化为柴矿带来极大的经济效益。

4 结束语

向上水平分层填充采矿法是我国黄金系统应用多年的采矿技术，但若能在实际应用过程中，根据采场的具体情况，结合其他工艺对其改进，通过设备、方法的改进、结合，能使其发挥更大的作用，更好的提高矿房的生产能力，提高功效，降低事故率，降低成本，这也能促使采矿填充阿飞在我国矿山开采中更大量的使用，当然，这还需要我各行业同仁们不断努力研究、实验才行。