（新疆匯祥永金礦業(yè)有限公司，新疆 烏恰 845450）

薩熱克銅礦位于新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州烏恰縣烏魯恰提鄉(xiāng)北東30km處，是一個銅礦床。始建于2010年，于2014年后半年建成投產(chǎn)[1,2]。生產(chǎn)規(guī)模為日采選礦石3500噸，采用斜坡道開拓，分別使用分段空場嗣后充填法、上向水平分層充填法、沿走向布置的進路充填法、垂直走向的進路式充填法、機械化盤區(qū)點柱式上向分層充填法等采礦，結(jié)合礦山現(xiàn)狀，對于一個礦塊單獨的使用其中一種采礦方法，會造成礦體損失過大、生產(chǎn)效率低、采礦成本高等問題，通過采用分段空場嗣后充填法與上向水平分層充填法的聯(lián)合應(yīng)用開采，提高了礦塊回采率和生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

1 地質(zhì)概況及開采技術(shù)條件

薩熱克銅礦為分為南北礦帶，主要在北礦帶進行采礦，北礦帶主要有Ⅰ、Ⅱ號兩層礦體。Ⅰ礦體長1000m、平均厚度9.63m，銅品位1.01%，產(chǎn)于灰、淺灰綠色礫巖中，產(chǎn)狀170°～160°∠65°～30°。Ⅱ礦體長1350m、平均鉛垂厚度7.13m，銅品位0.89%。

礦床礦化受層位控制，礦體上、下盤圍巖均為礫巖、砂巖、粉砂巖，細?！辛Ｖ旅軌K狀，特別是近礦部位硅化強烈，巖石堅硬，穩(wěn)固性好，礦體頂?shù)装鍑鷰r飽和單軸抗壓強度33.4MPa～112MPa、抗拉強度2.75MPa～8.99MPa、抗剪強度0.5MPa～3.0MPa，軟化系數(shù)0.35～0.79，礦石單軸抗壓強度為87.7MPa～169.9MPa，平均124.3MPa，巖層穩(wěn)定，完整性好，巖石堅硬，巖石f系數(shù)8～10、體重2.68t/m3、安息角36.5°、松散系數(shù)1.78。

2 采礦方法

根據(jù)薩熱克銅礦體傾角從緩到陡、礦體厚度從薄到中等、礦巖穩(wěn)固性好和遇水力學(xué)性質(zhì)大為下降的特點，選用了上向水平分層充填法、進路式充填法、分段空場嗣后充填法和機械化盤區(qū)點柱式上向分層充填法[3]。

2.1 上向水平分層充填法

適用于礦體水平厚度＜8m的礦段。礦塊沿走向布置，長度90m，每分層回采3m，作業(yè)高度4.5m，5個分層為一個分段，分段高15m，中段高60m，每中段分為4個分段。采場之間留5m寬的間柱，間柱可根據(jù)具體情況回采或不采，不留頂柱和底柱。

2.2 沿走向布置的進路充填法

適用于礦體水平厚度8～30m的礦段。礦塊進路沿走向布置，長度90m～100m，中段高60m，每中段分為4個分段，每分段高15m，同時一個分段分為4個分層，每分層高3.75m。采場之間留寬5m的礦柱。

2.3 垂直走向的進路式充填法

適用于礦體水平厚度＞30m的礦段。礦塊進路垂直走向布置，長度90m～100m，中段高60m，每中段分為4個分段，每分段高15m，同時一個分段分為4個分層，每分層高3.75m。采場之間留寬5m的礦柱。

2.4 分段空場嗣后充填法

適用于礦體水平厚度大于8m且傾角大于50°的礦段。當?shù)V體水平厚度小于15m時，采場沿礦體走向布置，根據(jù)礦體賦存情況，符合此條件的礦體所占比例較少，此種沿走向布置的分段空場嗣后充填法不作詳細論述。

2.5 機械化盤區(qū)點柱式上向分層充填法

適用于礦體水平厚度＞8m的貧礦礦段。礦塊沿走向布置，長度90m，每分層高度為3m，作業(yè)高度4.5m，5個分層為一個分段，分段高15m；中段高60m，每中段分為4個分段。

采場之間留4m間距，間距根據(jù)具體情況回采或不回采。采場內(nèi)留規(guī)則點柱，點柱尺寸為4.5m×4.5m，間、排距為15m，并在上盤留1m厚的護頂柱。

3 采礦方法選定

依據(jù)薩熱克銅礦的地質(zhì)情況和開采技術(shù)條件，結(jié)合生產(chǎn)能力和設(shè)備，選定采用分段空場嗣后充填法和上向水平分層充填法開采。

4 分段空場嗣后充填法與上向水平分層充填法的聯(lián)合應(yīng)用

4.1 上向水平分層充填法

4.1.1 采場布置

適用于礦體水平厚度小于8m的礦段，礦塊垂直走向布置，長度50m，每分層回采3m，作業(yè)高度4.5m，5個分層為一個分段，分段高15m，留5m寬的間柱，間柱可根據(jù)具體情況回采或不采，不留頂柱和底柱。

4.1.2 采準切割

采準切割工程主要有分段巷道、充填通風(fēng)井、分層聯(lián)絡(luò)道、分層巷道等。采用脈外采準方式，在礦體的下盤布置分段巷道。各分段之間通過分段巷道相聯(lián)通，人員、材料、設(shè)備通過分段巷道和分段聯(lián)絡(luò)道進入各分段巷道進入采場作業(yè)。

4.1.3 回采、出礦

采用YT-28鉆鑿巖，孔徑φ35mm，采用平行炮孔崩礦，排間距0.5m～1.1m。使用3立方柴油鏟運機出礦，配合同力卡車將礦石運送到各中段溜井，出礦效率為300t/臺班。

4.1.4 礦塊通風(fēng)

新鮮風(fēng)流由主斜坡道經(jīng)過分段巷道和分層聯(lián)絡(luò)道進入回采作業(yè)面，污風(fēng)經(jīng)充填通風(fēng)天井排到上中段，經(jīng)回風(fēng)井排出地表。為加快爆破炮煙排出，采場采用局扇加強通風(fēng)。

4.1.5 采場充填

在充填前需要架設(shè)擋墻，封閉采空區(qū)，并留出泄水口排出溢流水。掘進的廢石（包括分層聯(lián)絡(luò)道壓頂?shù)膹U石）作為充填料由鏟運機送入采場。

4.1.6 采場支護

一般情況下不需支護，對于不穩(wěn)固地段可采用錨桿支護。

4.1.7 回采作業(yè)循環(huán)

回采作業(yè)循環(huán)主要包括鑿巖、裝藥、爆破、通風(fēng)、撬毛、出礦、充填和支護等工序。

4.2 分段空場嗣后充填法

4.2.1 采場布置

適用于礦體水平厚度大于8m的礦段，采場垂直走向布置，礦房和礦柱寬都是15m，長度即為礦體的水平厚度，分層高15m，采場底部為平底結(jié)構(gòu)。

4.2.2 采準切割

采準切割工程有分段鑿巖巷道、出礦進路、切割天井、切割槽、采場回風(fēng)充填巷道等。在礦體上盤掘進切割天井，拉開形成切割槽，在相鄰鑿巖巷道掘進出礦進路。各分段之間通過斜坡道相聯(lián)通，人員、材料、設(shè)備通過斜坡道和分段聯(lián)絡(luò)道進入各分段巷道，再通過鑿巖巷道進入采場作業(yè)。

4.2.3 回采、出礦

回采分為兩個步驟，回采順序是先采礦房，后采礦柱。采用HT-71鑿巖臺車在分段鑿巖巷道內(nèi)鑿上向扇形炮孔，排距為1.4m～1.8m，孔底距為2m，鉆孔直徑76mm，效率150m/臺班。采用BQF-100型裝藥器裝藥，炸藥為巖石膨化硝銨炸藥，非電導(dǎo)爆系統(tǒng)起爆，每次爆2～3排孔。爆下的礦石使用4.5立方柴油鏟運機出礦，出礦效率為600t/臺班。

4.2.4 回采作業(yè)循環(huán)

回采作業(yè)循環(huán)主要包括鑿巖、裝藥、爆破、通風(fēng)、撬毛、出礦和支護等工序。按分段分次爆破，每次爆2～3排，炮孔扇形布置，孔底間距2.0m，孔深5m～20m。

4.3 礦塊聯(lián)合應(yīng)用

對于礦塊，同時采用分段空場嗣后充填法和上向水平分層充填法回采，充分發(fā)揮兩種采礦方法的優(yōu)點，對整個礦塊進行合理設(shè)計和優(yōu)化，提高了礦塊的各項指標。見圖。

圖1 分段空場嗣后充填法與向上水平充填法聯(lián)合應(yīng)用示意圖

5 結(jié)論

（1）采礦方法聯(lián)合應(yīng)用，有效的解決了采場形成時間長問題，可以先對礦塊厚度小于6m的分層進行上向水平分層充填法回采，在回采中布置分段空場嗣后充填法切割工程，這樣就縮短礦塊的采場形成時間。

（2）提高了礦塊的回采率和貧化率，由單一采礦方法的回采率75%提高到現(xiàn)在聯(lián)合采礦方法應(yīng)用的85%回采率，綜合貧化率由15%提高到11%。

（3）降低了生產(chǎn)成本和采切比，兩種采礦方法的聯(lián)合應(yīng)用，可以共用采切工程，降低了采切比，提高了資源回收率，使得生產(chǎn)成本降低。