铜矿残留矿柱回收工程的探讨

矿柱按照其作用特点可以分为保安矿柱、低柱、间柱（壁）、顶柱、点柱以及房内条柱等，残留矿柱的回收情况将直接影响企业的生产效率、生产安全、社会效益以及经济效益，首先，从经济效益角度讲，如果残留矿柱的处理技术不完善，会直接造成工作线延长、电力系统紧张、生产资源浪费，导致企业生产效率降低，直接影响企业的经济效益；从生产的角度来讨论，因为企业的生产中，残留矿柱回采占有比较大的比重；从生产安全的角度来看，及时有效的处理残留矿柱，可以及时的处理和回收矿山空区，有效的避免矿区发上地压活动，更好的保证企业工作人员的生产安全，而且可以避免矿量的贫化以及损失。

1 残留矿柱状况

如果企业开采矿山的方法采用留矿法，一般在残留矿柱中回收的矿量占产量比重大约10%~15%左右。以我国广西德保铜矿有限责任公司为例，根据相关资料统计，大概企业Ⅵ号段各中段产量10%，约为8.5万t，平均品位可以达到1.5%。

2 对矿柱回收效果产生影响的相关因素

2.1 资源因素的影响

随着矿山开采工作的进行，矿山的资源越来越少，残留矿柱中含有的矿量所占的比重越来越多。因此，及时对矿柱中的资源进行回采，可以有效延长矿山的开采年限，增加资源的利用率。

2.2 价格因素的影响

随着国际铜金属的价格不断的增长，专家们提出观点认为，铜金属在国际市场中的价格将在长时间内持续稳定，并且有可能继续上涨。因此为开采铜矿的企业的发展提供了机会。而对于铜矿开采企业来说，残留矿柱回采的效率和质量，将对企业的生产能力和竞争力产生直接的影响。

2.3 安全因素的影响

如果矿柱的回采不及时，会延长工作线，造成水、电、风、运系统紧张。而且，由于地压随着开采工作不断增加，矿柱可能会产生变形或被破坏，更加难以回采，甚至使回采工作无法完成。同时，随着采空区的增加，还会为矿场带来安全隐患。

2.4 技术因素的影响

采空区：地压活动主要由采空区造成，采空区受矿岩本身的影响。通常稳定性较差的矿岩，采空区的体积会相对较大，不利于矿柱回采。同时也更容易产生地压活动，特别是在有大体积连续采空区的情况下。时间效应。时间越长，地压对矿柱的影响就越严重，矿柱回采难度也随之增加，甚至无法回收。

3 残留矿柱的回采方案

3.1 分步回采法

技术特点：顶柱回采和底柱回采，通常在矿房回采时分布进行。低柱回采之后顶柱3m，回采低柱时，根据具体情况进行1-2次爆破，2次爆破需要保证3m的超前距离。间柱回采通常由矿房中的矿量决定。凿岩方式。在进行凿岩工作时，选用技术成熟的凿岩设备。爆破方式。该方法通常配合阶浅孔方发使用。采用32毫米药卷直径的2#岩石炸药，顶柱布水平爆破孔，底柱布垂直向上爆破孔或束状中深爆破孔。取0.85m~1.0m的最小抵抗线，爆破孔规定为孔深2m~3 m，并且间距规定为0.85m~1.0m，采用的单位炸药消耗量规定为每吨0.5kg，并且采用非电起爆方式进行起爆。适用条件。该方法适用于矿房已经采完，而且没有在矿房中进行大量放矿，相关工作可以在爆破堆上进行的采场。

3.2 同步同采法

技术特点：在爆破顶柱和底柱是，采用一起爆破的方法。低柱爆破滞后于顶柱，在爆破时形成微差，降低爆破造成的冲击。采空区需要在引爆前铺设缓冲层，缓冲层的厚度至少为3m。凿岩方式：推荐使用的设备为YGZ- 90型导轨式凿岩机，也可以根据情况使用其他设备，在进行工作前，首先需要完成凿岩巷道工程。爆破方式：该方法通常配合的爆破方式为多排孔微差爆破技术。首先对间柱进行爆破，然后对顶柱进行爆破，最后对低柱进行爆破，并形成微差。采用32mm药卷直径的2#岩石炸药，在顶柱布向下的爆破孔，低柱布垂直向上爆破孔或束状中深爆破孔，间柱布水平爆破孔或向上垂直扇形中深爆破孔。规定爆破孔深度为2m~3m，孔距为0.85m~1.0m，起爆方式为非电雷管起爆。存在问题：在存在大体积或连续的采空区时，通常采取开天窗的方法，为采空区建造到地表的天窗，减少爆破时大量塌方产生的危害；如果需要爆破的区域过大，需要加厚缓冲层，防止破坏矿场。适用条件：该方法适用于：矿房已经采完，在矿房中存在大量放矿，而且相关工作无法在爆破堆上进行的情况。

3.3 特殊进路法

技术特点：在对残留矿柱进行回采工作时，需要尽量减小暴露面积，因此回采低柱时，需要采用分条间隔回采的方法。首先完成进路的布置，设置为4m~5m的间隔，然后通过后退式的方法进行回采，在两条进路的中间，布置一条宽约0.5m的隔离带。凿岩方式：对矿场进行凿岩时，可以使用现有凿岩设备。爆破方式：建议使用的爆破方式为抛掷爆破。适用条件：在低柱被破坏或不稳定，矿柱回收难度较大的情况下使用。存在问题，增加了矿柱回采的成本，降低了矿柱回收效率，造成较高的矿石贫化率。

4 矿柱回采的管理

管理工作顺序，首先回采七分层矿柱，然后再进行五分层矿柱的回采工作，同时维护矿体隔层，加强其稳定性。对爆破药量进行严格监管，控制矿体隔层在爆破时产生次生裂隙的数量，减少或避免对五分层产生不利的影响。对冲击地压进行有效控制。特别需要注意采空区，减少或避免冒落现象。在对矿柱进行爆破时，按照先上后下，先里后外的顺序，并且对爆破药量进行严格的管理和控制。监测矿场的采空区和顶板，为了提高矿柱回采工作的安全性，需要使用相关检测仪器对采空区及顶板进行测量和观测。工作人员需要时刻留意裂隙和弱面的变化，以保证矿主回收工作的安全进行。在进行顶柱回采工作时，原采场或采空区必须在引爆前铺设缓冲层，并且缓冲层的厚度至少为3m，以保证采场的安全。并且有效控制冲击产生的危害。为采空区提供可靠的风、电、水、运系统，并保证工作人员和机械设备的安全。对工作现场进行严格管理，保证工作按图施工。对矿岩进行严格的监控，根据情况对工作进行正确的指导，禁止无关人员入内，要求工作人员做好安全防护措施，保证工作人员的生产安全。

5 结论

在进行铜矿残留矿柱回收工作时会因为具体情况产生很多问题，因此需要工作人员严格按照施工流程管理制度工作，并且自觉遵守劳动纪律，在工作安全得到保证的条件下，对矿柱资源进行最大限度的回收。残留矿柱的回采可以有效的提高矿场的资源利用效率，因此根据矿场的具体情况，制定出科学的矿柱回采方案，可以有效的提高企业的经济效益。

参考文献

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