金屬礦山地下采礦技術的應用分析

王忠盛

（江西漂塘鎢業(yè)有限公司，江西 贛州 341515）

對于鎢礦開采技術而言，是否具有較高的合理性和安全性，不僅對相關工程施工安全具有決定性影響，而且對鎢礦開采行業(yè)整體穩(wěn)定發(fā)展具有重要影響。所以為了進一步推動鎢礦行業(yè)整體健康穩(wěn)定發(fā)展，使鎢礦資源能夠滿足現(xiàn)代化社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，必須以采礦工程實際需求和具體情況為依據(jù)，對采礦技術進行合理選擇，從而使鎢礦地下開采工作安全順利開展。為了實現(xiàn)這一目標，相關人士不僅要對鎢礦礦山地下采礦技術給予足夠重視，還要對采礦技術在使用過程中存在的問題進行深入分析，明確了解導致相關問題存在的原因，在此基礎上，采取對應的措施將存在的問題妥善解決。長此以往，不僅能夠使鎢礦開采工程施工質量得到有效保證，還能使相關工作安全開展，保障施工人員生命安全的同時，實現(xiàn)對鎢礦資源的充分開采。

1 淺孔留礦技術

本段所研究的鎢礦屬于高溫熱液鎢錳鐵礦石英細脈帶型鎢礦床，該鎢礦礦床主要由細脈帶組成，并且沿著山脊的延伸方向由南向北分布，其中包含南部、中部、北部三組礦帶，共有13 條礦脈，礦帶實際按照向北傾斜80°～90°夾角的走向延展，平均寬度40m，最寬寬度為140m，最窄寬度為25m，總長度為1300m。據(jù)調查發(fā)現(xiàn)，礦帶中主脈最薄的位置厚度為0.2m～0.3m，最厚的位置厚度為1.5m 左右，在礦床施工中發(fā)現(xiàn)，該工程的地地質條件屬于屬堅硬半堅硬完整穩(wěn)固類型。該礦區(qū)的水文地質構造類型以副屬性較弱的簡單型裂隙水為主，并且并無建筑物或民房等設置存在與采礦范圍之內，因此允許地表出現(xiàn)陷落現(xiàn)象。

該鎢礦主要以淺孔留礦技術為主，平硐—豎井開拓，礦塊長度為10m～60m，采幅寬度為1m～2m，出礦方式以電耙出礦和自溜放礦兩種方式為主，以4.5m～5.5m 作為放礦斗的間距，運用YSP—45 型號的鑿巖機進行鑿巖作業(yè)。上向的淺孔形狀按照“梅花形”或者“之”字形進行排列，孔底之間的距離為0.4m～0.6m，孔深保持在1.8m～2.2m 之間[1]。

根據(jù)對淺孔留礦技術展開的大量實際調查研究能夠知道，其具有的技術經(jīng)濟指標主要表現(xiàn)在以下幾個方面：礦塊生產(chǎn)能力為60 t·d－1，千噸采切比為19 m·kt－1，鑿巖工效為60/m·臺班－1，出礦工效為50～60／t·臺班－1，工作面工效為10／t·工班－1，綜合千噸采切比為30／m·kt－1，千噸采掘比為37／m·kt－1，損失率為11.51%，貧化率為71.71%。

2 連續(xù)階段崩落技術

本段所研究的鎢礦為大型接觸交代矽卡巖礦床，該鎢礦礦床的工業(yè)類型以云英巖矽卡巖復合型鎢多金屬礦床為主，有礦化程度較強、厚度較大、連續(xù)性和穩(wěn)定性較強的透鏡體在礦體中產(chǎn)出。礦石的巖性以云英巖網(wǎng)脈矽卡巖為主，向東南方向以5°～20°緩傾斜產(chǎn)出。云英巖網(wǎng)脈矽卡巖和矽卡巖為頂板、東側、南側圍巖的主要成分，花崗巖為底板、西側、北側圍巖的主要組成成分。高鎢礦富礦位置的西北角落具有較大縫隙密度和張裂隙發(fā)育情況，其余部分巖體具有的完整性和連續(xù)性較高，礦巖整體具有的穩(wěn)固性較高。該礦區(qū)的水文地質條件組成情況極為簡單，不會對實際開采造成影響。

該鎢礦490m 以上富礦區(qū)使用的開采方法以連續(xù)階段崩落技術為主，運用平窿—斜坡道—豎井的方式對礦床進行開拓，通風系統(tǒng)運用的是上下分區(qū)抽出方式。礦房按照垂直盤區(qū)的方式進行走向設置，此階段的高度為68m，將一個盤區(qū)按照9 個礦塊的規(guī)格進行劃分，其中礦塊高度為15m，框柱的長度為64m，按照由東向西的方向設置，中間采空礦房的階段高度同樣為68m，分段高度為11m，礦房的寬度為20m。在對該鎢礦進行采準切割時，主要按照礦房端部－切割天井－切割橫巷－上向扇形平行炮孔的順序進行，運用YGZ—90 型鉆機在鑿巖巷道進行向上的扇形炮孔開鑿。在對頂板礦段進行回采的過程中，運用型號為YQ—100 的淺孔鉆機對鑿巖硐的室內進行水平扇形平炮孔的開鑿。在掘進平巷、斜坡道的過程中，運用7655 鑿巖機對工作面進行掘進，使用YSP—45 鑿巖機對天井掘進工作面進行開鑿。在對散裝炸藥進行裝載的過程中，主要使用BQF—100 型號的裝藥器，并運用非電毫秒雷管微差進行起爆。在采礦溜井中使用大功率電耙耙礦時，主要運用振動放礦機進行放礦，將汽車停駐在主溜井附近或者直接將ST3.5 鏟運機運至主溜井附近[2]。

根據(jù)對連續(xù)階段崩落技術展開的大量實際調查研究能夠知道，其具有的技術經(jīng)濟指標主要表現(xiàn)在以下幾個方面：采切比15.3 m/kt，礦石貧化率為13%，礦石損失率為18%，采場生產(chǎn)能力為900～1000t/d。

3 全面采礦技術

本段所研究的鎢礦為矽卡巖型白鎢礦床，其礦體在楊柳崗組含碳硅泥質灰?guī)r與燕山晚期細粒黑云母花崗巖體的接觸帶上大量聚集，以層層覆蓋的狀態(tài)呈現(xiàn)在人們面前，并且會隨著接觸帶形狀的變化而變化。該礦區(qū)中含有C+D 級的鎢金屬21.66萬噸，鎢金屬的平均品級為0.663%，該礦礦體總長度為1250m，礦頭標準高度為358—658m，傾斜長度為576m，掩埋深度為40m～300m。礦體的分布形狀與礦山的背斜狀態(tài)一致，軸部具有的傾伏角度為10°～25°，東南方向礦翼的平均傾斜角為38°，西北方向部位礦翼的平均傾斜角為7°。該礦的礦體厚度為2.55m～45.59m，由礦翼位置向中間軸部位置逐漸加厚，其中軸部位置的厚度在6.53m 左右，東南方向礦翼的厚度為6.53m，西北方向礦翼的后厚度為9.06m，礦體具有的平均品級為0.705%。原生礦是該礦礦石的主要工業(yè)類型，其中氧化礦的含量比較少，以白鎢礦鈣硅角巖礦石為主要自然類型，并且礦床具有的地質水文條件比較簡單，不會對具體施工造成影響。

在對該礦的主礦體部位進行開采的過程中，主要以地下開采方式為主，具體的采礦技術以留點柱、條柱的全面方法為主，生產(chǎn)鎢礦的能力為2200t/d，已平硐開拓為主，運用鏟運機—汽車為主要運輸工具。全面采礦技術具有的結構參數(shù)如下所示：布置巖塊實際發(fā)展方向，長度為50m，礦塊傾斜坡面具有的長度為40m～60m，底柱高3m，頂柱高0m～3m，間柱高6m。采礦場內部礦柱以礦石品級以及上盤巖石的穩(wěn)固情況為依據(jù)進行不規(guī)則的預留，分層回采的方向按照自下而上逆傾斜進行，其中礦體的傾斜角度與分層高度之間具有緊密聯(lián)系。運用氣腿式鑿巖機對下盤巖石進行提前開幫，以淺孔方式對礦頂進行壓頂落礦，并將得到的礦石運用鏟運機運出[3]。

根據(jù)對全面采礦技術展開的大量實際調查研究能夠知道，其具有的技術經(jīng)濟指標主要表現(xiàn)在以下幾個方面：采礦作業(yè)中具有的損失率為12.33%，鎢礦貧化程度為3.07%。

4 分段空場采礦技術

本段所研究的鎢礦為大規(guī)模鎢錫礦床，其礦床類型屬于中等深度氣化高溫熱液礦床黑鎢礦—錫礦—石英細脈帶為主要工業(yè)類型屬性。該礦區(qū)鎢礦具有的礦化面積為1.3km2，含有10 條石英細脈帶礦體，具體產(chǎn)狀為355°∠80°，礦體坡面長度為100m～1230m，掩埋深度為200m～750m，厚度為4m～30.2m，以變質砂巖夾板巖為圍巖的主要成分，礦區(qū)的地下水文條件比較簡單，對采礦工作不會產(chǎn)生任何阻礙。

該礦區(qū)在對鎢礦進行開采的過程中主要使用分段空場采礦技術，礦塊的分布方向以礦山的實際走向為主，回采作業(yè)主要分為礦房、礦柱兩個環(huán)節(jié)進行。一般情況下，礦塊的標準規(guī)格為：寬5m～20m，高60m，長50m，頂柱高度4m，底柱高度6m～8m，分段高度為10m，間柱長度為8m，以平底結構為主，采用電動裝巖機將礦石運出。運用YGZ—90 對分段扇形中深孔進行開鑿，運用KQJ100B 開鑿水平深孔進行壓頂，采用人工裝藥方式并利用導爆索復式起爆裝置和非電毫秒導爆管進行引爆，在裝巖機道中進行裝礦和二次破碎[4]。

根據(jù)對分段空場采礦技術展開的大量實際調查研究能夠知道，其具有的技術經(jīng)濟指標主要表現(xiàn)在以下幾個方面：礦塊生產(chǎn)能力為490 t·d－1，千噸采切比為49.3 m·kt－1。

5 結束語

根據(jù)以上針對鎢礦礦山地下采礦技術的有效應用途徑，展開的系統(tǒng)性分析和全面研究，我們能夠更加明確的了解，由于鎢礦資源在地下的儲存條件極為特殊，導致我國以前以開采石英巖脈黑鎢礦床為主的方式具有得開采規(guī)模較小，而且使用的設備較為落后，導致最終的開采效率無法提高。伴隨著白鎢礦床的大面積開發(fā)，專業(yè)人士已經(jīng)對傳統(tǒng)鎢礦開采技術和開采設備進行了全面改革，已經(jīng)能夠將自動化控制系統(tǒng)設備、中深孔或大直徑深孔鑿巖設備、無軌道設備運用到具體工作中，使鎢礦開采裝備整體水平得到有效提高。同時通過對大規(guī)模落礦采礦方法的合理利用，使高強度開采工作順利開展，并且通過對多元化采礦法的科學利用，使鎢礦資源回收率提高，作業(yè)安全性大幅度提升。通過以上技術的有效應用，目前我國鎢礦開采行業(yè)整體發(fā)展水平逐漸朝著科學、多元、有效的方向發(fā)展，為我國社會經(jīng)濟總體水平的提高貢獻了積極的力量。