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低品位急倾斜薄矿体采矿方法的探讨

本文主要从低品位急倾斜薄矿体开采简介、试验研究、国内外研究现状等
方面做出了详细的阐述。

标签：倾斜薄矿体;采矿;方法

一、前言

倾斜薄矿体采矿方法技术上较成熟，在国内外都有广泛的应用。本文以斗南
锰矿为例对倾斜薄矿体开采方法加以讨论，也对国内外的开采现状做出了探讨。

二、低品位急倾斜薄矿体开采简介

1.矿体在产状和空间的分布是否连续，对采矿方法的选择有很大的影响，一
般分为两类：相对连续脉状矿体;相对不连续、不规则的脉状矿体，对于相对稳
定的脉状矿体，采用浅孔留矿法全部出窿地表，对于相对不连续、不规则的脉状
矿体，则采用原地爆破浸出采矿方法。

2.应用原地爆破浸出开采

原地爆破浸出是一种新型的采矿工艺，属于溶浸采矿的一种，又叫就地破碎
浸矿法，是通过爆破或地压手段将矿石就地进行破碎到一定的块度，然后添加溶
浸液进行喷淋，有选择性的浸出矿石中的有用成分，并将含有有用成分的浸出液
通过集液系统送往水冶车间，制成合格产品的采矿方法。其主要特点是：与常规
采冶方法不同70%～80%的矿石留在采场就地进行布液浸出，大大减少出窿矿石
量和矿石提升量，省去了矿石破碎$堆放以及运输等环节，减少了对环境的污染
并大大减少生产成本。

三、急倾斜薄矿体采矿方法的试验研究

斗南锰矿位于云南省文山州砚山县境内，为一大型海相沉积锰矿床，该矿共
有五个矿段组成，目前设计开采矿段为嘎科南翼及白姑两个矿区，设计年生产能
力为6万t/a（两个矿段各为3万t/a）。矿石储量丰富，矿石类型为氧化锰和碳酸
锰，属低硫、低磷、低铁、易选的优质富锰矿。

1.矿山开采现状

嘎科南翼矿区目前开采水平有1770m和1810m两中段，均为平桐脉内开拓。
1770m中段的矿石用0.55m“侧翻式矿车人工推车运输，1810m中段由3t电机车
运至坑口，再肺汽车转运至选厂。矿区内有2台10m”/mni空压机，仅供181Qm
中段生产用风。1810m中段采用YT—24型手持式风动凿岩机凿岩，1770m中段

仍用YD一ZA型支腿式电动凿岩机凿岩。矿区通风以自然通风为主，局部
使用局

扇和压气补充新鲜风流。试验地段的1810m山段上部1845m中段平巷掘进
在脉内，上部采空后无法通行，故在上盘距矿体6～8m水平距离另开绕道作为
回风巷道。矿区内脉内开拓巷道以索喷混凝土、喷锚网支护和木材支护为主，支
护地段长度约占全部巷道长度的90%以上。采场用木材支护，支护形式为点柱、
方柜箱、半边箱，木材消耗较大。

2.矿山生产期间采用的采矿方法

斗南锰矿自1973年建矿以来，在急倾斜薄矿体地段采用横撑支柱空场法回
采如图1。

3.该方法主要存在问题是

（一）采场内存在较大的安全隐患。其一是采场的顶底板由不稳固到中等稳
固，虽然采用了横撑支柱支护采场顶板，但一旦采场顶板受断层、节理影响出现
局部冒落时，在采场底部出矿人员的安全无法保障，其二是采场内用导火线、火
雷管单个药包起爆的爆破落矿方式，且人员上下通行极不方便，特别是作业高度
较高时，很容易出现因爆破引起的安全事故，其三是作业人员系高空作业，而且
仅有儿块盖板作为底板，稍微不注意就会掉下，这也是很不安全的。

（二）矿石损失较严重。随着采场的暴露面积增大，除用横撑支柱支护采场
顶板外，往往在采场内还需留大量的不规则小矿柱来维护采场顶板，造成矿石损
失。据该矿区1845m中段统计结果，矿石损失达40%左右。

（三）采场生产能力小。方法中采用人工板耙出矿和人工推车运输，工人的
劳动强度较大，同时也不利于采场生产能力的提高。据1990年1～9月份实际生
产资料统计，采场生产能力约为30t/d。

四、国内倾斜薄矿体开采现状

我国难采矿脉采矿方法应用方面呈以下特征：

1.不规则“香肠状”矿脉的特征是矿脉走向较长，厚度变化很大，时薄时厚;
以倾斜、急倾斜矿脉居多，顶、下盘围岩中等穩固。这类矿脉一般采用浅孔留矿
法回采。行人通风天并设于矿脉较薄处，以减少矿块间柱损失;切割天井设于矿
块较厚处，然后以切割天井为自由面将厚矿部分采下，采幅宽度以矿脉厚度为准，
由厚矿段向薄矿段过渡回采;回采时一般要严格控制矿脉采幅厚度;在矿岩边界采
用控制爆破，如光面爆破、预裂爆破等控制爆破技术以减少对矿岩接触面的破坏。

2.不规则“巢状”矿脉的特征是矿脉走向较长，厚度变化极大，时常尖灭再现，
呈分散的、不规则的独立几何体，形似“巢状”，以倾斜、急倾斜矿脉居多，顶、

下盘围岩稳固至中等稳固。这类矿脉采矿方法常用分采留矿法回采。行人通风天
井布置在围岩内，以减少矿块间柱损失;在矿块两侧用木材架设顺路天井，先采
矿石，后采废石，矿石留在采场，从底部漏斗放出，废石从顺路天井放出，废石
量大时在矿