郭利華

（山東黃金集團(tuán)蓬萊礦業(yè)有限公司， 山東蓬萊市 265621）

陡傾斜薄礦體無(wú)頂?shù)字傻V法淺析

郭利華

（山東黃金集團(tuán)蓬萊礦業(yè)有限公司， 山東蓬萊市 265621）

齊家溝金礦床為礦體薄、品位高、控礦構(gòu)造復(fù)雜、礦化連續(xù)性差的小規(guī)模礦體，針對(duì)此類礦床地質(zhì)特征，經(jīng)過(guò)多年的采礦實(shí)踐，將脈內(nèi)運(yùn)輸有頂?shù)字鶞\孔留礦法改為脈外運(yùn)輸無(wú)頂?shù)字傻V法。方法改進(jìn)后，大大提高了生產(chǎn)效率和安全系數(shù)，同時(shí)也提高了礦石回采率，這對(duì)中小型較富的石英脈型礦床的開(kāi)發(fā)利用有較好的經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實(shí)意義。

地質(zhì)特征；陡傾斜薄礦體；無(wú)頂?shù)字傻V法；齊家溝式金礦床；尖滅再現(xiàn)

1 齊家溝式金礦床地質(zhì)特征

齊家溝金礦位于山東省蓬萊市東南部的大柳行鎮(zhèn)，礦床類型屬于含自然金石英脈型，走向?yàn)?0°～45°，主體走向20°，傾角為45°～80°，大多數(shù)礦脈和礦體傾角都大于65°。礦體一般由厚度不到20cm的石英脈及黃鐵絹英巖組成，最厚處（透鏡體、構(gòu)造交匯處）不超過(guò)1.5m。礦體品位較高，一般都在幾十克／噸到幾百克／噸，有的地段幾百克至幾千克／噸，個(gè)別地段產(chǎn)出自然金。

礦脈嚴(yán)格受NE及NNE向壓扭性構(gòu)造控制，無(wú)論走向還是傾向上都有波狀彎曲、產(chǎn)狀多變，時(shí)有膨脹夾縮、尖滅再現(xiàn)特征（見(jiàn)圖1）。

圖1 礦體走向變化特征

礦體多被后期脈巖穿插和破壞，脈巖有花崗細(xì)晶巖、偉晶巖、閃長(zhǎng)玢巖、煌斑巖等。各種脈巖都繼承性侵入含礦構(gòu)造內(nèi)，如圖2所示，有的將礦體一分為二，脈巖上下盤(pán)各隨機(jī)一部分；有的切穿礦體而且發(fā)生一定距離的位移；有的被厚大脈巖斜穿，分兩段居于脈巖兩側(cè)，對(duì)探礦和采礦帶來(lái)較大困難。

圖2 脈巖穿插礦體特征

2 開(kāi)拓方式

鑒于礦脈及礦體賦存特征，本區(qū)選取的開(kāi)拓方式為豎井開(kāi)拓。由于礦體薄，采取沿脈探礦并作為運(yùn)輸巷道，含礦地段采取脈內(nèi)采礦、脈外運(yùn)輸，見(jiàn)圖3。

3 采礦方法的選擇

3.1 原淺孔留礦法

多年來(lái)礦區(qū)一直運(yùn)用淺孔留礦法，開(kāi)采工藝為：脈內(nèi)探礦—脈內(nèi)運(yùn)輸—漏斗穿—上返漏斗—拉底巷—淺孔—爆破—留礦—脈內(nèi)運(yùn)輸出礦，見(jiàn)圖4。

圖3 無(wú)頂?shù)字鶞\孔留礦采礦法

圖4 不同采礦工藝剖面示意

該方法有利于探礦，能及時(shí)掌握礦體變化情況，但坑道隨礦體彎曲度變化較大，許多不穩(wěn)固地段需要支護(hù)，須保留礦房頂、底保安礦柱。且采礦過(guò)后由于地壓強(qiáng)烈變化，容易引起支護(hù)等部位坍塌，造成的安全隱患較多，常常需要二次支護(hù)和經(jīng)常維護(hù)等，給礦石運(yùn)輸和繼續(xù)探礦帶來(lái)困難，工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大。

3.2 無(wú)頂?shù)字傻V法

針對(duì)上述情況，對(duì)采礦方法進(jìn)行改進(jìn)。方法改進(jìn)后采礦工藝為：脈內(nèi)探礦—脈外運(yùn)輸—聯(lián)絡(luò)穿—淺孔—爆破—留礦—脈外、脈內(nèi)混合運(yùn)輸出礦。

此種方法的優(yōu)點(diǎn)是減少了脈內(nèi)巷探礦工程。施工順序是：先打脈外巷，用聯(lián)絡(luò)穿控制礦體變化情況，當(dāng)?shù)V體尖滅或無(wú)礦段時(shí)，工程則沿控礦的蝕變構(gòu)造帶掘進(jìn)；當(dāng)?shù)V體重新出現(xiàn)或變厚，工程轉(zhuǎn)向脈外（見(jiàn)圖1）。這樣能夠避免脈內(nèi)巷探礦的危險(xiǎn)性，且支護(hù)工程較少，礦石運(yùn)輸較為安全暢通，不用留保安礦柱，風(fēng)水管路等架設(shè)不易被塌方、放炮等破壞；而且減少上返漏斗、拉底巷等較難施工的切割工程，減少了探采周期。

4 采礦方法變動(dòng)前后對(duì)比

走向礦塊長(zhǎng)度50m，傾向階段斜長(zhǎng)50m，每個(gè)礦房需要10個(gè)（5m／個(gè)）出礦聯(lián)絡(luò)穿及上返漏斗。每個(gè)中段按500m沿脈探礦，50%的含礦系數(shù)可控制5個(gè)礦房計(jì)算。

從表1可以看出，有頂?shù)字傻V方法相比改進(jìn)后的脈外無(wú)底柱采礦方法，5個(gè)礦房共多掘進(jìn)350 m，即每個(gè)礦房采取新方法可節(jié)省70m，按綜合成本1000元／m計(jì)算，則可節(jié)省7萬(wàn)元；沿脈巷規(guī)格1.5m×1.8m比2m×2m規(guī)格可節(jié)省1.6萬(wàn)元，每個(gè)礦房可節(jié)省采準(zhǔn)工程施工時(shí)間15～20d；且脈外無(wú)底柱采礦法可提高不打掘進(jìn)上返漏斗造成的安全系數(shù)，減少安全隱患；可提高采礦速度和出礦效率，減少礦石損失率；可多回收頂?shù)字V石（上下礦柱）324t，按3g／t 500元計(jì)算，可提高效益16.2萬(wàn)元；礦山每年生產(chǎn)10個(gè)礦房（10萬(wàn)t礦石），可節(jié)省248萬(wàn)元；并有利于對(duì)采空區(qū)進(jìn)行廢石充填，減少探礦工程廢石提升量，節(jié)約提升設(shè)備用電。

表1 2種方法工程量計(jì)算

5 結(jié) 論

該變革方法在蓬萊地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，經(jīng)多次礦山企業(yè)調(diào)查，該采礦方法比較實(shí)用，容易接受、施工方便，給企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益。然而，每種方法都有其獨(dú)特的應(yīng)用條件和局限性，無(wú)頂?shù)字傻V法適用于陡傾斜、礦體薄、品位高的礦床。

［1］翟裕生.礦田構(gòu)造學(xué)［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1984.

［2］解世俊.金屬礦床地下開(kāi)采［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1986.

［3］王家齊，施永祿.空?qǐng)霾傻V法［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1988.

［4］陳希廉.地質(zhì)學(xué)［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1986.

［5］采礦手冊(cè)編委會(huì).工程地質(zhì)手冊(cè)［M］.北京：中國(guó)建筑出版社，2007.

2011－11－09）

郭利華（1963－），男，山東棲霞人，地質(zhì)工程師，多年來(lái)從事黃金礦山地質(zhì)與勘查、生產(chǎn)技術(shù)管理工作，Email：guolihua1729＠126.com。