缓倾斜厚大难采金矿体采矿方法试验研究.pdf

第56卷第5期有色金属(矿山部分)2004年9月

缓倾斜厚大难采金矿体采矿方法试验研究

徐卫东白焱
(萑香洼金矿)

摘要：针对难采的萑香洼金矿体，提出采用分段空场法，采取覆岩总重假说优化采场参数、合理使用一巷
多用和调整回采顺序等措施，在保证回采安全的前提下，既提高了回采率，又降低了采切比，采矿技术经济指标
为：采切比9．1m／kt，回收率83％，贫化率5％，回收矿石9万t，效果很好。
关键词：金矿体难采分段空场法

萑香洼金矿矿体倾角为23。，平均水平厚度为采用分段空场采矿。
12m，平均品位为3．0g／t，属低品位缓倾斜厚大矿
2分段空场采矿法
体，矿体上部是民采留下的采空区。这类矿体开采
在我国一直是一个老大难题⋯，主要体现为安全问2．1构成要素
题和效益问题。采用底盘漏斗法能安全回采，但开采场长50m，阶段高25m，倾斜长约50m。为有
掘底盘漏斗，采切比大，岩石巷道工程量多，成本太利于放矿，将阶段划分为3个分段，分段垂高8m左
高。主要问题是矿体倾角缓，崩落矿石不能自重放右(沿倾向斜长约17m)，采场沿走向划分为3个矿
出，如采用房柱法，采场内出矿，作业极不安全；如采房，矿房之间不留间柱，但采场间留连续矿柱，分段
用爆力运搬法，只能采用低分段，分段间柱的回收成间不留顶柱，从中段运输水平至第一分段电耙道底
为问题，由于矿体上部为大片采空区，近期不能处柱高6m，采场内凿岩上山间距为15m，如矿体厚度
理，采矿不安全，如不回收这些间柱，回收率太低，企为16m以上时，分层凿岩回采，分层高为12m；否
业效益得不到保证。因此，有必要加强对这类矿体则，采用整层凿岩回采，如图1。
开采的研究，以寻求安全高效的采矿方法。

1开采条件和采矿方法选择

萑香洼金矿矿区的出露地层为中元古界熊耳群
张合庙组，岩性主要为安山岩，岩石节理、裂隙不发
育，稳定性中等。矿体长1000余m，控制斜深200
多m，平均走向110。，倾向20。，倾角20。～30。；矿体
厚度最大25m，平均水平厚度12m；平均品位3．0
t；形态呈板状，沿走向及倾向方向均未封闭。矿
石类型为黄铁石英钾长蚀变岩型，块状及细脉浸染
状构造，粒状、交代结构。金矿物以中细粒为主，多
赋存于黄铁矿中及矿物颗粒间，部分以包体金形式暑[_‘‘=ffrf．__：：二nJ
存在。矿体及顶底板岩石中等稳固，一般不用支护；B-B
地下水不发育，水文地质条件简单。矿区上部存在图1分段空场法
采空区，矿区地表允许陷落。1一切割堑沟；2一切割天井；3一电耙道；4一上分层凿岩上山；
根据开采条件，特别是矿岩的稳固性、矿体厚5一溜井；6一穿脉；7一阶段运输巷；8一凿岩上山；9一房间矿柱；
度、品位、倾角和企业的经济效益等情况，合适的采10一探矿平巷；11一上分层凿岩平巷。
矿方法必须生产能力大，安全且成本低。为此，可以2．2采场结构参数
采场结构参数包括采场顶底柱、采场间柱和采

徐卫东工程师河南洛阳471023场内矿柱，他们的结构尺寸不仅影响回采的安全，也

第5期徐卫东等：缓倾斜厚大难采金矿体采矿方法试验研究3

决定采矿方法的回收率，合理确定这些尺寸非常重沟平巷的交叉15I垂直矿体顶板掘进切割天井通向矿
要。覆岩总重假说认为，在水平或缓倾斜矿体中，开体顶板。
采空间承受的载荷是开采空间上部覆岩重量的总2．5回采
和。根据这个理论，可以初步确定采场结构参数(1)回采顺序。先采矿房1和矿房3(矿房编号
的取值。为从左向右)，后采矿房2，矿房1和矿房3同步推
采场顶底柱、采场间柱和采场内矿柱的设计承进，在回采矿房1和矿房3时，矿房2作为临时矿壁
压能力在矿柱的极限承压能力之间，满足如下公式，与矿房1和矿房3的顶柱一起暂时支撑顶板，矿房
盯≤l盯J=So／n(1)自下而上连续回采，若矿体厚度超过16m，则在垂直
而盯=Q／A=(A+A)yH／A厚度上分为上下两分层回采，上分层超前于下分层

故有，A。≥A／(So／nyH一1)=80～160m一个爆破步距。
式中，盯一矿柱平均应力；(2)开凿切割槽。为了给补偿空间创造自由
[盯]一矿柱许用应力；面，以切割天井为自由面，在凿岩上山内向上钻凿排
s。一矿柱抗压强度，48．78MPa；面垂直于上山轴线和矿体顶板的平行中深孑L，排距
n一安全系数，1．5～2．0；1m，眼距0．9～1m，爆后形成宽3m、长7m、高为矿体
H一开采深度，142m；真厚度的立槽。
Y一岩体平均体积质量，2．66t／m；(3)形成补偿空间。在堑沟平巷内凿扇形中深
A一有效矿房面积，900m；孔，向切割立槽爆破，形成长45m、宽7m空间。
A一矿柱面积；(4)崩矿。用YGZ一90凿岩机在凿岩上山中钻
Q一矿柱载荷，即总重；凿排面垂直于凿岩上山中心线的扇形中深孑L，