鐘　勇

(洛陽坤宇礦業(yè)有限公司)

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上宮金礦淺孔留礦法采礦工藝改進(jìn)

鐘勇

(洛陽坤宇礦業(yè)有限公司)

結(jié)合上宮金礦的生產(chǎn)實(shí)際，分析了脈內(nèi)有底柱淺孔留礦法存在的不足，對(duì)其礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)、采切工作以及回采工藝進(jìn)行了改進(jìn)。實(shí)踐表明：改進(jìn)后的脈外無底柱淺孔留礦法提高了出礦效率，提升了礦石回收率和作業(yè)安全系數(shù)，并有效降低了礦石貧化率，可供類似礦山參考。

淺孔留礦法礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)回采工藝出礦效率

上宮金礦是洛陽坤宇礦業(yè)有限公司下屬礦區(qū)之一，位于洛陽市洛寧縣西山底鄉(xiāng)。礦區(qū)位于華北地臺(tái)南緣、熊耳山隆段區(qū)，礦區(qū)出露地層呈單斜展布，走向近EW。礦區(qū)斷裂發(fā)育，主要含金構(gòu)造蝕變巖帶共9條，其中以F1-Ⅰ含金構(gòu)造蝕變巖帶規(guī)模最大，含金性最佳。F1-Ⅰ含金構(gòu)造蝕變巖帶分布標(biāo)高為142～1 197 m，走向長(zhǎng)度850 m，礦體傾向317°，傾角58°～60°，平均厚度1.70 m，厚度變化系數(shù)126%，屬厚度較穩(wěn)定型。該含金構(gòu)造蝕變巖帶平均地質(zhì)品位6.11 g/t，礦體品位變化系數(shù)83%，屬有用組分分布均勻型礦體。礦體形態(tài)呈不規(guī)則脈狀、薄板狀，在剖面上呈脈狀、豆莢狀，局部有分枝復(fù)合現(xiàn)象。礦體頂?shù)装鍑鷰r以安山巖、蝕變巖為主，小部分區(qū)域?yàn)樗榱褞r、角礫巖及泥礫巖，工程地質(zhì)條件屬較復(fù)雜類型。礦區(qū)礦床充水水源主要為大氣降水，充水通道為斷裂構(gòu)造帶，水文地質(zhì)條件為簡(jiǎn)單類型。為進(jìn)一步提高該礦的出礦效率，本研究對(duì)該礦采用的脈內(nèi)有底柱淺孔留礦法[1-5]進(jìn)行改進(jìn)。

1　礦區(qū)前期開拓工程概述

上宮金礦有由F1構(gòu)造控制的6條平行礦脈，由南至北依次排開，分布情況見圖1。為對(duì)所有礦脈進(jìn)行有效勘探，在探礦穿脈先探至F1-1礦脈后，繼續(xù)延伸探礦穿脈對(duì)其他礦脈進(jìn)行勘探，故而布置階段運(yùn)輸巷道時(shí)采用脈外平巷加穿脈形式，即距F1-1礦體下盤7 m左右布置脈外平巷，在走向上每隔50 m布置一條探礦穿脈進(jìn)行探礦，直至揭露各礦體，待采礦時(shí)再掘進(jìn)各礦脈的沿脈運(yùn)輸巷道。

圖1　上宮金礦主要斷裂帶及含金構(gòu)造蝕變巖帶分布

2　脈內(nèi)有底柱淺孔留礦法

(1)結(jié)構(gòu)參數(shù)。礦房沿礦體走向布置，長(zhǎng)約50 m，階段高40m，寬度為礦體厚度。礦房留取頂柱厚4 m，間柱寬3 m，底柱高6～7 m，聯(lián)絡(luò)道間距6 m，漏斗間距7 m(圖2)。

(2)采切工作。在采場(chǎng)沿脈運(yùn)輸平巷中每隔50 m 向上掘進(jìn)脈內(nèi)天井，與回風(fēng)平巷貫通。在天井垂直方向上每隔6 m向兩側(cè)礦房掘進(jìn)3 m聯(lián)絡(luò)道。在距采場(chǎng)沿脈運(yùn)輸巷道頂板4 m高處掘進(jìn)切割巷道，在采場(chǎng)沿脈運(yùn)輸平巷中每隔7 m向上掘漏斗頸，與拉底巷道貫通后在其基礎(chǔ)上劈漏形成漏斗。主要巷道斷面規(guī)格：采場(chǎng)沿脈運(yùn)輸巷道2.0 m×2.0 m，脈內(nèi)天井1.8 m×1.5 m，聯(lián)絡(luò)道1.8 m×1.8 m，拉底巷道1.8 m×1.8 m，漏斗1.5 m×1.5 m。

(3)回采工作。礦房回采自下而上分層進(jìn)行，采用YT-28型鑿巖機(jī)鑿上向或傾斜炮孔，傾角約60°，炮孔深度2.2 m，根據(jù)礦體實(shí)際厚度采用“之”字型或“一”字型布眼，人工裝藥，分段微差爆破。爆破通風(fēng)后，將崩落的礦石通過漏斗每次放出約1/3。局部放礦后，檢查頂板、兩幫，處理浮石確保安全，平整場(chǎng)地，為下一循環(huán)做好準(zhǔn)備，直至回采結(jié)束，再大量放礦。

圖2　脈內(nèi)有底柱淺孔留礦法(單位：m)1—回風(fēng)巷道；2—頂柱；3—聯(lián)絡(luò)道；4—漏斗；5—脈內(nèi)天井；6—切割巷道；7—階段運(yùn)輸巷道； 8—采場(chǎng)沿脈運(yùn)輸巷道；9—間柱；10—底柱；11—未采礦石；12—存窿礦石；13—回采空間

2.2存在問題

(1)留取底柱和間柱造成礦量損失率偏大，由于F1-Ⅰ礦脈總體地質(zhì)品位偏高，該部分礦石的損失會(huì)直接導(dǎo)致礦山一定經(jīng)濟(jì)效益的損失。

(2)礦石貧化率較大，主要是在鑿巖過程中未有效控制相關(guān)技術(shù)參數(shù)而導(dǎo)致大量廢石的混入。

(3)采用人工漏斗放礦時(shí)，大塊易堵塞漏斗口，二次爆破漏斗內(nèi)的大塊易炸壞木質(zhì)漏斗，影響出礦。

(4)拉底劈漏施工相對(duì)復(fù)雜以及掘進(jìn)效率低下，且在局部沿脈運(yùn)輸巷道不穩(wěn)固區(qū)域無法掘進(jìn)漏斗頸，此外，漏斗架設(shè)于沿脈運(yùn)輸巷道內(nèi)，作業(yè)人員放礦、運(yùn)輸時(shí)存在安全隱患。

3　采礦工藝改進(jìn)

3.1改進(jìn)方案

綜上所述,排除冷凝集素對(duì)血型鑒定和交叉配血干擾可采取加熱洗滌和冷吸收法,能夠有效的降低血液檢驗(yàn)的干擾問題,提升血液檢測(cè)質(zhì)量、保證臨床用血安全。

(1)改進(jìn)礦塊結(jié)構(gòu)。礦塊結(jié)構(gòu)參數(shù)及布置方式與原方案大體保持不變，區(qū)別在于改用無底柱結(jié)構(gòu)(出礦穿)進(jìn)行出礦，人員上下由脈內(nèi)天井改為脈外天井以及將原采場(chǎng)沿脈運(yùn)輸巷道規(guī)格稍擴(kuò)大后作為回采切割巷道使用(圖3)。

圖3　脈外無底柱淺孔留礦法改進(jìn)方案(單位：m)1—回風(fēng)巷道；2—頂柱；3—聯(lián)絡(luò)道；4—出礦穿；5—脈外天井；6—切割(沿脈)巷道； 7—階段運(yùn)輸巷道；8—未采礦石；9—存窿礦石；10—回采空間

(2)改進(jìn)采切工程。結(jié)合前期開拓工程中階段運(yùn)輸巷道的布置形式，采用脈外無底柱淺孔留礦法開采時(shí)，僅需在原相鄰2條探礦穿脈中間，靠近采場(chǎng)下盤每隔7 m布置一彎道出礦穿脈到達(dá)礦體即可，每個(gè)采場(chǎng)布置6～7個(gè)出礦穿脈，長(zhǎng)5～7 m。在采場(chǎng)兩側(cè)距下盤5～7 m處分別布置脈外天井用于行人通風(fēng)以及材料運(yùn)輸，同時(shí)保證采場(chǎng)有2個(gè)安全出口。在天井垂直方向上每隔6 m布置一條垂直于礦體走向的聯(lián)絡(luò)道，直至穿至礦體后，再沿礦體走向分別向左右兩側(cè)礦房掘進(jìn)寬3 m的礦內(nèi)聯(lián)絡(luò)道，以便后續(xù)回采時(shí)采場(chǎng)與聯(lián)絡(luò)道貫通，天井上聯(lián)絡(luò)道采取錯(cuò)開布置的方式，有利于采礦管理、采礦作業(yè)以及減少采切工程量。

(3)回采工藝改進(jìn)。①限制釬桿長(zhǎng)度，要求使用長(zhǎng)度小于1.8 m的釬桿，確保鑿巖炮孔的孔深在1.5 m左右，防止過長(zhǎng)的釬桿在施工過程中破壞上下盤圍巖，影響貧化率和大塊率；②嚴(yán)格控制邊孔與圍巖的距離在0.3 m以上，當(dāng)上下盤圍巖破碎時(shí)，邊孔可適當(dāng)往中間布置；③進(jìn)行采場(chǎng)內(nèi)支護(hù)工作時(shí)，為防止局部上下盤圍巖垮落導(dǎo)致貧化率過大，采取留取點(diǎn)柱或采用橫撐木加背板木的支護(hù)方式，點(diǎn)柱優(yōu)先選在礦巖較破碎或礦石品位不高、礦線較窄的區(qū)域，支護(hù)橫撐在放炮前應(yīng)將其埋入礦石內(nèi)0.3 m以上，以防爆破時(shí)將其炸斷失去作用；④礦石爆破通風(fēng)后，采用Z-20W電動(dòng)裝巖機(jī)在出礦穿脈內(nèi)裝礦。

3.2實(shí)施效果

經(jīng)新采場(chǎng)的工程實(shí)踐，采礦工藝改進(jìn)前后的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見表1。由表1可知：①采用脈外無底柱布置后不僅能夠一次性回收間柱和底柱，使得回采率明顯提升，而且采切比有小幅度降低；②通過限制釬桿長(zhǎng)度及采取支護(hù)措施，雖然采礦功效有所降低，但卻較大幅度降低了貧化率；③通過采用出礦穿脈內(nèi)裝巖機(jī)出礦，大幅度提高了出礦效率，使得礦塊生產(chǎn)能力至少提升了一倍。

表1　采礦方法改進(jìn)前后主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

4　結(jié)　論

(1)通過使用短釬桿和采場(chǎng)內(nèi)支護(hù)可有效控制礦石的大塊率及貧化率。

(2)采用無底柱結(jié)構(gòu)內(nèi)裝巖機(jī)裝礦，雖然增加了部分出礦穿脈的掘進(jìn)費(fèi)用，但可一次性回收底柱礦石，大大提高了出礦效率，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了出礦人員的安全系數(shù)。

(3)采用脈外天井布置，雖然增加了部分掘進(jìn)工程，但可完全回收礦房?jī)蓚?cè)間柱，降低了礦石損失率，可更加長(zhǎng)久、可靠地確保行人安全。

(4)天井聯(lián)絡(luò)道采用錯(cuò)開布置方式，便于采礦作業(yè)及采礦管理，相比平行布置方式，采切工程量有所減少。

[1]羅紹裘.采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)：礦床開采卷[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1989．

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

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2016-06-06)

鐘勇(1989—)，男，助理工程師，471700 河南省洛陽市洛寧縣北鳳翼路147號(hào)。