急倾斜薄矿脉砌柱留矿法的研究与运用

ＩＳＳＮ　１６７１—２９ｏｏ　ＣＮ　４３—１３４７／ＴＤ　采矿技术第ｌ０卷第１期　

Ｍｉｎｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏ１．１０，Ｎｏ．１　２０１０年１月　

Ｊａｎ．２０１０　

急倾斜薄矿脉砌柱留矿法的研究与运用　张伶年　（桃江久通锑业有限责任公司，湖南桃江县４１３４００）　摘要：板溪锑矿２　脉倾角为７８。～８８。，平均８ｌ。，矿体平均厚为０．４２　ｍ，通过采矿方法的选择与比较，　论证了砌柱留矿法在矿石开采中的合理性。实际经济技术回采指标证明，新采矿方法有效降低了工人　劳动强度，提高工效约１倍，减少损失贫化１０个百分点以上，年效益达百余万元。　关键词：采矿方法选择；砌柱留矿法；薄矿脉回采　

桃江久通锑业有限责任公司（原桃江县板溪锑　矿）所开采矿体为急倾斜薄矿体，有用矿物为辉锑　矿。原采用留矿法回采，常出现矿石放不下等问题，　后改为硐室取料的干式充填法回采。虽有采场出矿　较可靠的优点，但也有每次爆破后有大量品位很高　的粉矿落人充填料中，其金属损失约为１５％左右，　全矿年损失经济价值近百万元，且劳动强度大、工效　低，同时两帮因被取料硐石破坏，造成围岩片帮、冒　顶等不安全现象，因此，采矿方法研究迫在眉睫。　ｌ　开采技术条件　板溪锑矿东为中低温热液裂缝充填脉状辉锑矿　矿床，赋存于五强溪组浅变质板岩、砂质板岩或砂岩　中。‘矿体多呈含锑石英脉或致密块状辉锑矿。目前　主要开采的２　脉，其走向北４５０—６００东，走向长约　５５０　ｍ，倾向西北倾角为７８。～８８。，平均８ｌ。局部最　小为６０。，矿体平均厚为０．４２　ｍ主要有用矿物为辉　锑矿，品位为３％～５０％，平均地质品位为２５．４８％，　矿石比重为３—３．８　ｔ／ｍ　＝８—１０。上下盘为浅变　质板岩　厂＝５—８。矿体及围岩基本稳固，矿体形态　变化稍大，矿山曾用普通留矿法回采多年，未发生自　燃自爆现象。矿床上部系山地，在矿体开采可能发　生岩石沉陷区上部无建筑物。　２采矿方法的选择与比较　一般类似矿体的开采多采用选别充填、水平分　层充填和杆柱留矿法等。但经生产实践证明，这些　方法矿石与围岩难于分采，且在第一次爆破矿石后，　在未爆破的围岩下工作不安全。至于削壁充填法因　损失太大而弃用；硐室取石充填法工效太低、劳动强　度大；其他如尾砂充填等因投资建设充填系统成本　太高，故不宜采用。普通留矿法根据过去回采经验，　虽能回收大部分矿石，但常因放矿时两帮大块片落，　或因其他原因造成卡矿、结块、矿石不能完全放出而　造成损失，综合比较提出的适用方法为：砌柱留矿法　和杆柱留矿法。杆柱留矿虽可减少片帮，但因杆柱　数量太多成本较高，杆柱的打眼，安设等工作量大，　采矿成本也较高，且不能安全饵决卡矿结块的问题。　砌柱留矿法由于在采区中砌筑了人工矿柱，使　采空区的暴露面积和跨度减少到原有的１／３以下，　只要在部分地点加少量锚杆，预计可使其两帮围岩　的暴露面积和跨度达到一般不易产生片帮冒顶的范　围，加之中段不高，工艺简单，回采速度大大加快，因　而可进一步减少片帮和结块等现象，虽也存在砌柱　工作劳动强度大等缺点，但砌柱不但减少了采场两　帮围岩的暴露面积和跨度，且有效的从采场中选出　了大块，大大减少了卡矿结块等问题，并能降低矿石　的贫化，因此，决定选择砌柱留矿法（见图１）。　

厂　Ⅱ　

Ⅲ一ｍ　．７　

／　４　皋母校朱　４０　ｍ，垂直高度为４０　ｍ。　（２）采场底部结构。采用钢筋混凝土人工假　巷，其扩大平巷及向上排顶工作，基本和现有假巷形　成差不多。扩大巷道宽度为２．６　ｉｎ，假巷净宽２．０　ｍ，墙高１．３４　ｍ，拱高０．６６　ｍ。拱顶混凝土厚度０．３　ｍ，墙厚０．３　ｍ，墙基深０．２　ｍ。设计在混凝土中放　置两层钢筋网，网度为２００　ｍｍ×３００　ｍｍ。主筋焊　接网度均匀。第一层钢筋网要求靠拱下层，仅留３　—５　ｅｍ保护层，两层钢筋网层距约１０　ｃｍ。钢筋混　凝土捣制时使用振动器，将砂浆分层捣紧、密实，保　证强度，使混凝土标号不小于２００　。为减少损失和　保护拱顶，在拱顶上用废石和７５　水泥砂浆砌成三　角堆。大约每隔４　ｍ安设漏斗，斗口宽不小于８００　ｍｍ，并需架设牢固和保证斗内易于溜矿。　（３）顺路天井。顺路天井断面长１．５—１．７　ｍ，　宽约１．４　ｍ，作为行人通风、运送材料等用。顺路天井　置于采场两端，分为隔墙和行人格。隔墙厚度７００　ｍｎｌ，用水泥、河沙、碎石按１：３：５搅水捣制而成。混　凝土标号不小于１００　。行人、通风格长０．８—１．０　ｍ。　３．２回采工作　采用浅孔分层回采。分层高度１～１．２　ｍ，回采　工作面成梯段布置。采幅宽约为ｉ．２　ｍ。其向上回　采工艺基本与硐室取石充填法相似，但要求将工作　面保持平整。　、　为减少两帮围岩的暴露跨度和面积，减轻两帮　的挤压和片帮现象，在采场中部布置两个废石柱支　撑两帮。废石柱的长度应根据采场的具体情况确　定，一般不少于１．０　ｍ，采用７５—１００　水泥砂浆分层　砌筑。　采场分为两段，一段打眼，一段选出部分废石进　行砌柱，注意矿石中如有未能运出的大块一定要二　次破碎到３００　ｍｍ以下。　矿石崩落后，采场经过通风后按顺序进行松石　处理松石和支护及选择出大块，进行二次破碎后放　矿，再次处理松石和支护采场，然后进人下一回采循　环。回采主要技术经济指标见表１。　

表１主要技术经济指标　

３．３技术管理措施　．（１）采场地压管理。控制采场地压活动的主要　手段是顺路隔墙与废石柱。因此，应严格按《砌筑　工程技术要求》砌筑顺路隔墙及两个废石柱。对局　部须支护地段，采用木支护，对有条件使用锚杆支护　地段使用锚杆支护。　（２）采场出矿。采场出矿应有组织地按比例出　矿，为防止矿石结块，要求每个漏斗每天都放出适量　的矿石。　（３）采场损失管理。回采时应根据矿脉的走向　与倾向合理布置炮眼，防止采偏。两帮上矿石宜一　次性采完，遇到难采的支脉，采矿人员应立即报告有　关部门。　（４）采场爆破。严格禁止破坏上盘，适宜装药，　控制块度。　３．４安全措施　（１）爆破第一分层前，应将假巷顶部及漏斗口　充满矿石，并注意控制装药量，严防损坏底部结构和　漏斗。　（２）爆破后必须经过充分通风，待采场中空气　良好后方可进入采场。　（３）作业前，必须认真处理顶板和两帮松石。　（４）放矿前，放矿工应与采场工取得联系，按规　定的漏斗放出所应放出的数量，以减少平场工作量。　放矿前后放矿工应观察了解采场变化情况，以便发　现是否有悬拱，如发现悬拱，应及时处理。正常放矿　时亦应通知采场人员撤出放矿漏斗上方及其它附近　可能影响的区域。　（５）采场应保持两个安全出口。　（６）当漏斗卡塞炸斗内大块时，炸药不得靠近　斗板，同时药量不能太多，以免损坏斗口。　（７）严格防止水泥及水泥砂浆落人矿石中，如　有落入，应先清除干净。　（８）其它劳动保护和安全技术操作规程遵照有　关规定执行。　

４　结　论　（１）砌柱留矿法工艺简单，工人易于掌握，虽然　砌柱的劳动强度稍大，但较原有硐室取石充填法劳　（下转第６６页）　采妒技朱　修改；斜坡转换过来后出现变形或混乱，保留坡顶、　底线，删除杂乱的斜坡线后重新生成；应注意围墙的　方向和宽度，ＳＨＶ中所有围墙的宽度默认为０．５　ｍ，　方向是沿围墙走向往左偏，为了不重、漏围墙，编码　检索地物将围墙全部选出来，逐个核对修改。　（２）检查地物编码合理性：即检查转换过来的　地物编码是否合理；编码为０、１００１或者１１０１的地　物ＳＵＶ是不认可的，需进行编码检索，逐个修改。　３　生产实践验证　为顺利开展第二次全国土地调查工作，摸清建　库工作的技术疑点、难点，为全面开展城区城镇地籍　数据库建设工作积累经验，衡阳市国土资源局委托　湖南省地质测绘院在市高新技术开发区约７．５　ｋｍ　范围内进行了城镇地籍数据库建库的试点工作，从　图４可以看出，效果较好。　

ｃａｄ格式　ｓｕｖ格式　图４两套测图软件问数据转换的效果　

４　结　论　‘　生产实践证明，本文所提出的南方ＣＡＳＳ转换　到ＭＡＰＳＵＶ的转换方法，经加载到衡阳市电子政务　办公系统进行试运行和湖南省国土资源厅专家组的　检查，完全可以满足二调数据库和衡阳市电子政务　办公系统的要求，实现了“一图多用”的功能，为解　

（上接第４页】　动强度降低８０％以上，故对桃江久通锑业公司的员　工来说，是易于习惯和推广的。　（２）本法因为较原有硐室取石充填法省去了占　总个采矿工作量一半左右的硐室掘进和运搬工作，　故能提高工效１倍左右，节省压风和爆破材料及劳　动力等均近１倍，其成本较原方法可减少４０％左　右，故每年可节省采矿成本数十万元。　（３）新方法不但不需在两帮开掘硐室，而且中　部的废石将两帮围岩的暴露面积和跨度减少到原来　的１／３～１／４左右。再加上回采速度加快一倍以上，　故其安全条件较原硐室取石充填法大大改善。　（４）砌柱留矿法采矿损失率在５％以下，较原　决类似问题提供了参考方案。　参考文献：　［１］邵春丽．基于ＦＭＥ实现Ｍｉｃｏｓｔａｔｉｏｎ　ＤＧＮ到ＭａｐＧＩＳ　ＳＵＶ的数　据转换与应用［Ｊ］．测绘通报，２００９，（４）．　（收稿日期：２００９—０６—２９）　作者简介：史与正（１９６７一），男，在职研究生，湖南省地质测　绘院总工程师，高级工程师，国家注册测绘师。　有采矿方法全矿一年能多回收金属约百余吨，价值　百万元。　（５）由于矿石损失减少，故可延长矿山寿命。　参考文献：　［１］解世俊．金属矿床地下开采［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，　１９９５．　［２］周洵远．金属矿井通风防尘［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，　

１９８０．　［３］邱仁文．硐室取石充填法在板溪锑矿的应用［Ｊ］．采矿技术，　２００１，１（３）：２５，２７．　［４］朱嘉安．采掘机械和运输［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，１９９０．　（收稿日期：２００９—８—１０）　作者简介：张伶年（１９７１一），男，湖南桃江人，生产部副部　长，主要从事采矿工程技术工作，Ｅｍａｉｌ：６７２０６７２７６＠ｑｑ．