浅孔留矿法在金渠矿区S1矿体的应用

摘要：根据小秦岭金渠矿区多年采矿经验，总结了浅孔留矿法在开采贵金属、薄矿脉，倾斜矿体中的设计要素，技术措施以及在实际生产中遇到的问题及解决办法，为其他类似矿山提供参考借鉴。

关键词：金渠矿区；地下开采；浅孔留矿法

Abstract: according to the small Qin Lingjin canal mine mining experience for many years, summed up the shallow hole shrinkage stoping method in the mining of precious metals and thin vein, the design factors of inclined orebody, technical measures and the problems and solutions in the process of production, provide reference for other similar mines for reference.

Key words: gold mine drainage channels; Underground mining; Shallow hole shrinkage stoping method

中图分类号：O741+.2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1、地质概况：

1.1金渠矿区地质简介

金渠矿区位于小秦岭金矿田东部，大地构造位于东秦岭东西复杂构造带之北，太行山新华夏系和祈吕贺山字型构造东翼之南，属于华北陆台南缘，隶属秦岭东西复杂构造带与新华夏系的复合联合部位，东南受伏牛-大别构造体系的牵制。矿区内以金为主的多金属矿产资源蕴藏丰富。矿区内地层主要是太古界闾家峪组（Arl）和枪马峪组（Arq）。主要岩性有：条痕-条带状混合岩、混合花岗岩、均质混合岩、斜长角闪片麻岩及石英岩等，总厚度达千米以上，岩层总体走向270°-300°。岩石经过了长期多期次的混合岩化和区域热动力变质作用。

1.2S1矿脉地质概况：

S1脉位于矿区中东部，出露于大湖峪东峪与西峪之间，呈近东西向展布，北倾，根据沿脉工程及钻探工程控制情况看,矿脉产状较稳定，矿化较好。2005-2006年，按钻探工程提供的信息，分别布置了1600、1520、1316和1250四个探矿坑道，用沿脉坑道及探矿上、下山工程控制矿体，揭露矿体延深变化、矿体规模以及品位和厚度变化规律。根据工程控制情况，在1250—1600米标高,S1走向长度大于1400m，平均走向105°，北倾，倾角45°～55°。矿脉厚0.5～1.2m，局部地段厚达2.0～3.0m。

工程已控制两个矿体:它们分布在18-26勘探线之间，长度约800米，垂高370米（标高在1620m至1250m），最大斜深640m。矿体厚0.40-3.00m，平均1.15m，厚度变化系数55%。品位0.10-76.57g/t，平均品位4.23g/t，品位变化系数125%。已探明金金属储量1611kg。 两个矿体规模大,连续性较好,在19线附近有一条北东向的辉绿岩脉把矿脉分成东西两部分。

2、矿体开采中存在的问题

金渠金矿区S1矿脉体开拓方式为平硐开拓，矿山在开采过程中由于矿脉倾角较大，工人在施工过程中作业自由面的稳定成为主要问题所在。

3、采矿方法试验

3.1选择依据

留矿采矿法（简称留矿法）一直是我国有色和稀有金属地下开采矿山使用最广泛一 种采矿方法。它的主要特点是工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上面作业，自下而上分层回采，每次采下的矿石靠自重放出三分之一左右（有时达35%-40%），其余暂留在矿房中作为继续上采的工作平台。

3.2 浅孔留矿法

3.2.1结构参数：矿房长度和暴露面积取决于矿体厚度和矿石与围岩的稳固程度，矿房长度一般为40～60米，暴露面积一般在400～600 m2。间柱宽度和顶柱厚度取决于矿房长度、矿体厚度和矿岩的稳固性，间柱宽一般是4～6米。底柱高度取决于底部结构形式，当使用普通漏斗出矿时，底柱高度一般取5-6米。阶段高度通常是40-60米。

3.2.2采准工作掘进运输平巷、天井、联络道、拉底巷道及放矿漏斗。由于矿体比较薄，运输平巷一般在矿体中沿矿体下盘接触线掘进；运输平巷可设在矿体中间。通风和人行天井大多布置在间柱中，每隔5米左右设联络道与矿房连通。当矿房长度超过50米时，为了改善矿房通风及安全作业条件，在矿房中央另设一辅助天井。

图1 浅孔留矿法

(注：1-顶柱；2-天井；3-联络道；4-采下矿石；5-阶段运输平巷;6-放矿漏斗；7-间柱；8-上阶段运输平巷)

沿走向方向每隔5-7米设一个漏斗，为了减少平场工作量，漏斗应尽量靠近下盘。

采用浅孔崩矿其矿石破碎程度较好，一般不需要设置二次破碎巷道。此时少量的大块可直接在采场中进行破碎。但当大块产生较多时，应设置二次破碎巷道（或电耙道），进行破碎。

这种采矿方法的切割工作比较简单，只有拉底和辟漏工作。

3.2.3回采工作

3.2.3.1凿岩

凿岩时采用YTP-26型凿岩机配FT170气腿在回采进路钻凿浅孔，其钎杆长度为2-2.5米，采用的钎杆为中空六角形钎杆，采用的钻头为“一”字形硬质合金钻头，其直径为40毫米。S1脉体矿石比较稳固，可用上向炮孔， 炮孔深度1．5～2米，排距1．0～1．2米，炮孔间距0．8～1．0米。

3.2.3.2 爆破

采用浅孔落矿，待一循环炮孔钻凿完成以后，采用人工装药和非电雷管起爆，一般采用铵油炸药或者硝铵炸药爆破。

3.2.3.3 通风

由于凿岩爆破作业产生的粉尘对工人的健康危害很大，因此，工作面通风的风量应保证满足排尘和排除炮烟的需求。在采掘工作面中，空气的含氧量不得少于20%，风速不得低于0.15m/s。矿房的通风系统，一般是从上风流方向的天井进入新鲜空气，通过矿房工作面后，由下风流方面的天井排到上部回风巷道。电耙巷道的通风，应形成独立的系统，防止污风串入矿房或者运输巷道中。

3.2.3.4 局部放矿

爆破后，矿石体积因破碎而发生膨胀（碎胀），一般坚硬的矿石碎胀系数为1·5。为了保证采场中适当的工作空间。每次爆破后，矿石放出三分之一（称为局部放矿），其余留在矿房，直到矿房回采结束后，才进行大量放矿，放出全部留下的矿石。局部放矿后，顶板有浮石，留矿堆不平整，为此需要撬顶和平场作业，为下一次凿岩创造安全和方便的工作条件。

矿房采完后，应及时组织最终放矿，矿石全部放出后，再回采矿柱。

4、对浅孔留矿法的评价

浅孔留矿法具有结构简单、管理方便及采准工作量小、生产技术易于掌握等优点。它是开采矿石和围岩稳固的急倾斜薄矿脉为有效的采矿方法。但是，采用这种采矿方法时，要求矿石不具有氧化性、结块性及自燃性。当矿体较厚时，应用浅孔留矿法的作业安全性较差。矿房内留下三分之二矿石不能及时放出，积压了资金，而且．矿石有可能氧化，对放矿和选矿不利。

参考文献

[1]解世俊 金属矿床地下开采[M].北京冶金工业出版社 1986.

[2]于润沧 采矿工程师手册[M].北京冶金工业出版社,2009.

[3]刘长命。河南小秦岭金矿成矿时代新知［J］.河南地质，1991.