甘肅加鑫Au4-1礦體采礦方法研究

曹 虎

（甘肅辰州礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司生產(chǎn)技術(shù)部，甘肅 合作 747000）

在礦山回采過(guò)程用，選擇優(yōu)化的采礦方法能顯著降低礦石損失率、貧化率，提高回收率、減少采準(zhǔn)量、提高礦山生產(chǎn)率、降低成本消耗，能從本質(zhì)上改善礦山的效益。因此，選擇合適的采礦方法對(duì)保障企業(yè)產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)收益有著積極的意義。本研究以甘肅加鑫礦業(yè)有限公司格宏道工區(qū)Au4-1礦體為工程背景，對(duì)該礦體的采礦方法進(jìn)行分析。

1 礦山概況

格宏道工區(qū)Au4-1礦體位于德烏魯巖體石英閃長(zhǎng)巖及西部和南部外接觸帶的砂質(zhì)板巖中，主要是賦存于近SN走向的斷裂破碎蝕變帶內(nèi)的石英閃長(zhǎng)巖型金礦體，礦體呈板狀體，產(chǎn)于F4破碎蝕變帶中。礦體厚0.42m～12.76m，平均厚度3.2m，屬厚度變化穩(wěn)定型礦體。區(qū)域內(nèi)沒(méi)有大的裂隙水與地下水，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單?？傮w而言，該礦工程地質(zhì)條件良好。

2 原有采礦方法及存在的問(wèn)題

2.1 原有采礦方法

礦山現(xiàn)存在的開(kāi)拓方式為平硐+盲斜井聯(lián)合開(kāi)拓，中段高50m。依據(jù)現(xiàn)存在的工程條件及地質(zhì)狀況，該礦現(xiàn)在以Au4-1為主要開(kāi)采礦體，其硬度為7級(jí)～10級(jí)，圍巖硬度系數(shù)為10級(jí)～12級(jí)，礦體圍巖穩(wěn)定，傾角約為75°，平均脈厚3.2m。前期主要以淺孔留礦法對(duì)礦體進(jìn)行開(kāi)采。該采場(chǎng)沿走向布置，采場(chǎng)長(zhǎng)50m，高50m。

原有采礦方法主要工程量包括礦體沿脈、穿脈、行人通風(fēng)天井及聯(lián)絡(luò)道。第一步，在脈外巷中每隔6m掘進(jìn)出礦聯(lián)絡(luò)道，見(jiàn)到主礦體后，在1#出礦聯(lián)絡(luò)道及8#出礦聯(lián)絡(luò)道中沿礦體自下而上掘進(jìn)人行天井、通風(fēng)天井，通過(guò)該天井使上下中段聯(lián)通。在天井中，向礦房掘進(jìn)聯(lián)絡(luò)道，高度間隔5m。第二步，在該采場(chǎng)底柱上方掘進(jìn)電耙道，并沿脈貫通兩條天井，形成自由面。最后，掘進(jìn)放礦漏斗，進(jìn)行該采場(chǎng)的回采工作。

2.2 原有采礦方法存在的問(wèn)題

在采用原采礦方法回采礦體時(shí)，遇到了下述問(wèn)題：①在回采厚度大于3.2m的礦體時(shí)，淺孔爆破形成的礦石塊度較大，造成裝巖機(jī)裝巖難度較大。②開(kāi)采中厚礦體時(shí)，空區(qū)較大，并且單個(gè)采場(chǎng)采礦效率低，回采時(shí)間為5個(gè)月～7個(gè)月，時(shí)間較長(zhǎng)，致使作業(yè)時(shí)暴露時(shí)間較長(zhǎng)，安全風(fēng)險(xiǎn)大，且現(xiàn)場(chǎng)管理及生產(chǎn)組織難度大。通過(guò)上述問(wèn)題，該礦優(yōu)化采礦工藝勢(shì)在必行。

3 采礦方法優(yōu)化

根據(jù)該礦體條件，生產(chǎn)系統(tǒng)已經(jīng)基本成型，所以在選擇采礦工藝時(shí)難度較大。在對(duì)該礦體進(jìn)行綜合分析之后，有以下方法不適合開(kāi)采Au4-1礦體，一是崩落法，二是空?qǐng)龇?。根?jù)礦區(qū)條件，在Au4-1礦層相應(yīng)礦塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）礦塊參數(shù)：通過(guò)分析Au4-1礦體，適合Au4-1礦層的回采的采礦工藝為上向水平充填法。該礦塊高度50m，長(zhǎng)度50m，礦體厚3.2m。

（2）采準(zhǔn)工程布置：①在穿脈中掘進(jìn)拉底巷道，不留底柱；②以拉底巷道為自由面回采一層礦石，回采高度為2.5m；③掘進(jìn)脈外充填溜井，④掘進(jìn)放礦溜井、脈外人行天井及聯(lián)絡(luò)道。人行井聯(lián)絡(luò)道、礦石溜井、充填溜井通過(guò)回采作業(yè)聯(lián)通。

（3）回采工作：總體是以拉底巷道為第一分層自由面，以拉底巷道為自由面進(jìn)行落礦，落礦高度為2.5m，之后開(kāi)始掘進(jìn)脈外充填溜井，同時(shí)，脈外人行道及脈外斗口亦可開(kāi)始掘進(jìn)。第二層礦石耙至標(biāo)志鋼軌后進(jìn)行采場(chǎng)充填，同時(shí)在脈外人行天井聯(lián)絡(luò)道及斗口位置用650mm鐵桶順路架設(shè)人行井及放礦溜井。出礦完畢后，用廢石及時(shí)充填采空區(qū)，采場(chǎng)高度控制1.8m～2m，重復(fù)進(jìn)行。

（4）采場(chǎng)通風(fēng)：新鮮風(fēng)流通過(guò)下中段脈外巷進(jìn)入采場(chǎng)穿脈，隨即經(jīng)采場(chǎng)南北兩側(cè)人行天井進(jìn)入礦房，對(duì)采場(chǎng)工作面進(jìn)行沖洗之后，污風(fēng)經(jīng)由充填天井回風(fēng)至上中段運(yùn)輸巷道。

（5）地壓管理和安全措施：開(kāi)采過(guò)程中嚴(yán)格遵守采一層立即充填一層的循環(huán)作業(yè)方式，采場(chǎng)利用充填體對(duì)地壓進(jìn)行管理；作業(yè)時(shí)加強(qiáng)采場(chǎng)內(nèi)“門框式”及臨時(shí)立柱支護(hù)措施，嚴(yán)禁采場(chǎng)內(nèi)空頂作業(yè)。

4 試驗(yàn)結(jié)果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比

使用上向水平充填采礦法，可以有效的降低礦山廢石出窿率，使廢石成為采場(chǎng)充填體，這樣就可以對(duì)采礦區(qū)圍巖的支撐力度進(jìn)行有效的控制，以往開(kāi)采過(guò)后圍巖出現(xiàn)的位移情況就可以得到較大程度的改善，這樣就可以更好的開(kāi)采礦石，保證采礦質(zhì)量[4，5]。采用上向水平充填采礦法與原有淺孔留礦法經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表1：

表1 上向水平充填法與淺孔留礦法技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比表

從表1可以看出，上向水平分層充填采礦法的出礦能力低于淺孔留礦法，礦石貧化率高于淺孔留礦法，但是采切比、礦石損失率與工作面工班效率都明顯優(yōu)于淺孔留礦法，另外，通過(guò)對(duì)采場(chǎng)充填體防置標(biāo)志鋼軌，可以有效的降低貧化率，通過(guò)加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù)管理，能有效的提高采場(chǎng)出礦能力，所以上向水平充填采礦法更適合Au4-1礦體。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）采礦方法優(yōu)化取得了較好的經(jīng)濟(jì)成果。上向水平分層采礦法解決了采場(chǎng)中大塊較多難以運(yùn)輸?shù)那闆r，同時(shí)，通過(guò)充填體填充采場(chǎng)，更好的維護(hù)了采場(chǎng)安全，使得采場(chǎng)暴露面積控制在安全范圍內(nèi)，較好的保證了作業(yè)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（2）使用上向水平充填法回采礦體，提高了采場(chǎng)出礦能力，縮短了單個(gè)礦塊的回采周期，較大程度的降低了現(xiàn)場(chǎng)管理及生產(chǎn)組織的難度。

（3）礦山在今后的發(fā)展中，將進(jìn)一步考慮采場(chǎng)充填體的材料，降低回采成本，使企業(yè)取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。