五龙金矿薄矿脉采矿方法探讨

【摘 要】介绍洛宁坤宇矿业有限公司五龙金矿薄矿脉的开采现状及存在问题 ，提出采用削壁充填采矿法，取得了较好的效果。

【关键词】薄矿体 ；采矿方法 ；削壁充填 ；金矿

矿石回采的损失与贫化是采矿方法应用成败的关键。笔者根据五龙金矿的生产实践、矿岩条件，提出适于该矿床开采的削壁充填采矿方法 ，在实际生产中应用 ，取得了较好的效果 。

1. 4#、5#、 18#、34#号矿脉开采技术条件

五龙金矿开采的4#、5#、18#、34#矿脉赋存于构造角砾岩内，极少为蚀变岩，矿体为含金石英脉，围岩以宣武安山岩为主，次为安山岩、泥砾岩 ，矿岩界限明。4#、5#、号脉上盘围岩不稳固，18#、34#脉上盘围岩稳固；4条矿脉平均厚度0.4～ 0.8m，个别地段达到1.0～2.0m。平均品位：18#、34#矿脉2～7 g/t 4 #、5#矿脉 5 g/t左右。矿体倾角75。左右，矿岩体重2.67t/m 。构造带无涌水现象 。

2.目前开采状况及存在的问题

2.1 4#、5#脉由于矿岩不稳固，目前采用浅孔落矿分段空场法。矿块结构参数：矿块长40m，高35m，分段高6m，矿块沿矿体走向布置 。

浅孔落矿分段空场法是针对4#、 5#矿脉矿岩不稳固、安全生产条件差，同时控制采矿成本而演变出来的。其采准工程布置在矿房两侧的下盘，掘脉外行人天井兼作出矿井 ，掘进规格 1.5m ×2.5m，天井中间用木板隔开，一边行人，一边出矿。天井由上至下，每隔10m掘穿脉巷穿过矿体，最后施工分段切割巷道 。

回采从矿房的最上一个分段开始，以分段的切巷为自由面开帮挑顶后退回采。采下的矿石矿车通过天井放出，然后以预留下的矿堆做工作平台，再上采至预留水平分层矿 柱位置。上分段回采结束后，回采下一个分段。依靠预留的分段矿柱和限制出矿量来改善劳动安全条件 。

从浅孔落矿空场法的应用效果来看，虽然维持了矿山的生产，但突出的缺点是 ： 分段之间所留矿柱比例大，矿石损失率高达25 ～30 ；回采时废石、夹石不易剔除或矿体薄回采围岩多，贫化率高达35%～50%；由于上盘围岩不稳固，片帮塌方时有发生，生产安全条件不够稳妥 。

2.2 18#、34#脉

18#、34#脉矿岩比较稳固，以前多采用浅孔留矿法。普通浅孔留矿法及其变型方案是一种常用的、行之有效的采矿方法。由于选用不当，厚度在0.8m以下的矿体也套用了此法，为了保证作业空间，造成混采围岩过多，一次贫化率高达35%～50%。

3.用削壁充填采矿方法回采薄矿体

根据五龙金矿多年的生产实践，笔者认为对于品位较高、厚度较薄、矿体相对稳定、矿岩界限明显，且易于分离的薄矿脉，采用削壁充填采矿法是从根本上解决损失贫化的有效方法。从 矿山现状来看，也是投入少、见效快、工艺简单、比较实用的方法。

削壁充填采矿方案的实质是在采场内按照一定的时空顺序，通过分次爆，破实现矿 岩分采，并就地取材，利用崩落的下盘围岩充填采空区，作为地压管理的主要手段和采矿工作平台 （见图 1）。

图1 削壁充填采矿示意图

3.1矿块结构及采切工程

采切工程先自矿块一端掘沿脉先行天井，在高度方向上每隔4～5m施工联络道与 矿房联通 （如果矿体不稳固，先行天井可布置在脉外比较稳固的岩体内）。矿块的另一端 随着回采架设顺路天井。底部运输平巷布置在脉内时，底柱净高3～4m，在其上部布置拉底巷道。如果底部运输巷道布置在脉外时，可不留底柱，直接在运输水平标高拉底 ，在矿房长度方向的中间部位掘短距离放矿漏斗，放矿溜井为钢制筒状结构，随回采而架设 。

3.2回采工艺

（1） 回采。从矿房端部向中央推进，也可以从中央往两侧推进。落矿炮 孔“之”字形 布置，孔距 0.6～0.8m，孔深 1.8～2.4m，施工上向平行炮孔，根据矿体厚度，严格控制矿体界限。分层高度2m左右 。

（2） 出矿。崩落下的矿石，由矿车卸入采矿溜井。每层清扫完粉矿后，将铺垫物卷放在安全地点，而后转入削壁充填 。

（3） 充填。充填料的来源是开剥下盘围岩，岩帮的开剥宽度应保证围岩爆破，且松散后的体积等于应充填的矿石体积与围岩体积之和。

应崩落围岩宽度为 ：

b = a /（k-1） ，

式中，n为矿体厚度 ；b为应爆围岩宽度；k为围岩松散系数 （一般在1.4～1.6）。

考虑到削落围岩的块度及逐步压实下沉，预爆围岩的实际宽度应在理论计算宽度值上下作适当调整 。

（4） 平场与铺垫。每一层充填平场后，应铺设铺垫层，防止造成二次损失与贫化。铺垫层用选厂废胶带最好，也可以用草袋、苇席等。

（5） 通风防尘及安全管理。新鲜风流自顺路天井进入采场，冲洗工作面后，由另一端天井排至上部回风巷。回采中注意撬帮问顶，由于采空区暴露面积小，存在时间短，安全状况是比较可靠的 。

4.评价

（1） 能够有效地控制采矿过程中的损失与贫化指标。总贫化率可控制在8～12，总损失率可控制在8～10。而且通过加大矿石管理力度，损失贫化指标还有降低的潜力。

（2）回采过程机动灵活，遇到废石夹层或矿体尖灭时，可采下作充填料，也可留作矿 柱，采矿过程中的大块和废石便于剔除。

（3）工人在巷道型工作面和充填体上作业，安全性好，作业空间相对宽敞。采矿工艺简单，便于施工和组织管理。

（4）主要缺点是材料消耗相对较大，采场生产能力比较低。但损失、贫化控制在良好状态，客观上弥补了它的缺陷，给企业带来了经济效益 。

作者简介：

杨东伟，1975年10月，男，采矿助理工程师，现在坤宇矿业有限公司五龙金矿主管采矿技术工作。

沈彦谋（1975-），男，地质勘查助理工程师，注册安全工程师，现在灵宝鑫鸿地测咨询服务有限责任公司从事地质矿产勘查专业。