摘要:近年来,相对较大矿体开采接近尾声,但是难小矿体因其规模小,控制程度及开采
条件相对较差,采准工程投入较大,如何合理充分利用矿产资源成为矿山亟待解决的问题。
文章结合作者多年工作经验,分析探讨了小矿体的采矿方法,阐述了浅孔留矿采矿法的适
用条件及存在的问题。希望对从事相同工作的同行有所裨益。
关键词:小矿体;浅孔采矿;应用
目前,民采矿山受采矿设备及技术的影响,多采用巷采式空场采矿法。所谓巷采式空场
采矿法,即采场连续无中间矿柱,采场高度一般
10~15m,分层高度不等,且两层之间通
常采通,形成
10~20m 高的空区,且一般不设脉外运输巷道,拖拉机等运矿车辆直接进入
采场并从采场或采空区通过。巷采式空场法无矿块、矿柱划分,结构简单,工艺容易掌握,
普遍应用于民采小型矿山。但是,该采矿方法矿石回采率低、损失贫化大,随开采深度的加
大,矿山采空区面积随之增加,地压对矿山开采的影响随之加大,且井下运输多以采空区
为主要通道,矿山生产存在严重的安全隐患。
1 开采技术条件
近年来,相对较大矿体开采接近尾声,但是难小矿体因其规模小,控制程度及开采条
件相对较差,采准工程投入较大,如何合理充分利用矿产资源成为矿山亟待解决的问题。浅
孔留矿采矿法主要用来开采矿石和围岩稳固的矿体,一般适用于中厚、薄或极薄矿体,矿体
倾角在薄矿脉中一般要求不小于
60°,在中厚矿体中一般要求不小于 55°。倾角越小,放矿
越困难,粉矿损失和平场工作量越大。由于矿房中贮存有大量矿石,因此矿石和围岩不能具
有自燃性、氧化性和结块性。
2 回采工艺
平底放矿结构浅孔留矿法的采矿工艺如下。
(1)采场结构参数。矿块沿矿体走向布置,长 40~50m,矿块高度一般为 40~50m。矿房
宽度为矿体厚度,间柱宽度
6~8m;底柱高度 5~8m。矿块布置采用单排平底放矿底部结构
(见图 1)。
(2)采切工作。矿体下盘布置沿脉运输巷,每隔 6~7m 布置放矿斗穿,在矿房两边掘进
脉内人行通风天井,直通上中段,在人行通风天井中,每隔
5~ 6m 向两侧矿房掘进联络道,
并以平底堑沟开始切割与采矿工作。平底放矿底部结构省去电耙道及溜井等工程,简化了底
部结构,降低了采切工程量。
(3)凿岩爆破。浅孔留矿法在矿房形成采矿作业空间后,逐层向上回采。分层高度 2m,
回采工作面为梯段形,一般矿山使用
YSP-45 型和 YT-27 型风动凿岩机在采场内凿岩。根据
矿体厚度炮眼排列可为之字形或梅花形,根据采场长度用
1 台或 2 台凿岩机凿岩。人工装药,
导爆管起爆,
2 岩石炸药爆破。
(4)矿石运输。为满足采场工作空间要求,采场需放出爆下的 1/3 矿石,由底部结构直接
装矿,回采结束,进行大量放矿。
(5)采场通风。采场采用贯穿风流进行通风,新鲜风流由人行通风天井进入矿房,冲洗
工作面,污风由矿房另一端天井进入回风巷。
(6)矿柱回收与空区处理。采场的顶柱和间柱与上中段采场底柱一起回采,采场矿石放
空之前,在间柱联络道上用
YGZ.90 型导轨式凿岩机凿中深孔,顶柱凿下向孔,底柱凿上
向孔。用毫秒差,半秒差或秒差导爆管起爆。崩落矿柱前,采场底部矿石不能放空,要保留
15―20m 厚的矿石作为垫层,保护采场底部结构。
在回收矿柱的同时处理采空区,矿柱回采后,对未垮落的顶板围岩及时进行崩落,使
崩落围岩充填采空区。