集中相邻倾斜石英矿脉浅孔留矿法回采问题及对策

集中相邻倾斜石英矿脉浅孔留矿法回采问题及对策

黄志鹏

广西桂华成有限责任公司广西贺州542800

摘要：在金属矿山地下回采倾斜石英矿脉过程中，往往存在矿脉集中相邻分布的情况，回采过程出现的问题较多，采矿效率有所降低，加上地质围岩变化情况复杂等不确定因素，导致回采该类矿脉难度加大以及不可再生矿产资源的浪费。本文主要以位于广西贺州市钟山县的珊瑚钨锡石英矿体为基本参考研究对象，进一步对集中相邻倾斜石英矿脉浅孔留矿法回采问题及对策的讨论，阐述回采该类矿脉的可行性采矿办法。

1前言

珊瑚钨锡石英矿位于广西贺州市钟山县珊瑚镇境内，是国内钨锡矿当前发现最大的单体矿山，其地理中心坐标：东经111°21′13″，北纬24°20′02″，珊瑚矿倾斜石英矿脉采矿目前均为地下开采，矿脉厚度一般在0.3~3m左右，矿脉倾斜角度：40°~80°，目前所采用的采矿方法主要为浅孔留矿法，回采矿块长一般为50m，矿房宽度为矿体水平厚度，留有间柱和顶底柱，间柱宽度根据矿体厚度和矿岩的稳定性条件灵活掌握，顶柱高一般为3m，底柱高一般为5m。

2集中相邻矿脉回采普遍问题及相应措施

2.1倾斜相邻矿脉回采顺序

珊瑚矿集中倾斜石英矿脉通常有相邻间距为1m~4m，且相邻的矿脉往往都是倾斜分布，要回采该类矿脉必须提前将相邻的矿脉提前全部采准掘进出来，采准过程需注意尽量合理布置沿脉平巷位置，尽量控制使得两矿脉间的夹层围岩保留最大厚度，确保底部结构完整性以及切割安装混凝土漏斗合理进行。在真正回采过程相邻矿脉必须遵循采矿基本原则——同时上采，先采下盘矿脉，下盘采场高于上盘采场（下盘采场通常要高于上盘采场1.8m~3m），非特殊情况不得破上盘围岩上采。相邻矿脉上采过程经常由于夹层间距太小而打穿隔壁采场，当遇该类情况时，在打穿位置根据打穿的宽度预留保安矿柱（一般情况下保安矿柱长为1.5m~2m，高2.5m即可），矿柱最好打成桃形矿柱，以便后期采矿结束的放矿能够顺利进行。当遇两相邻采场同时上采且采场夹层围岩厚度很小，矿脉倾角50°~70°时，下盘采场尽量多破矿脉下盘围岩，矿脉上边界为采幅上盘边界，在布置炮孔时上盘炮孔尽量是多打眼少放药，确保上盘围岩结构不受破坏或减小破坏程度。

2.2地质围岩情况复杂情况下的回采

珊瑚矿的石英矿脉在集中成矿带区域还经常存在一个特殊的成矿地质特点，那就是围岩稳定性差、矿脉与围岩间隙经常附生着一层极薄的云母层，通常厚度在1cm~3cm左右，在实际浅孔留矿法采矿过程中由于平场前都需要进行洒水除尘处理，矿脉围岩间的云母层往往变软松滑，使得吊脚边帮滑板更容易跨落，造成安全隐患和增大采矿贫化率。在实际采矿操作过程中处理该类问题，我们通常采用安全措施是，在围岩结构较差、采幅范围内云母发育的区域尽量少洒水处理，加强顶板边帮松石处理，合理控制采幅宽度以及在云母层围岩滑板较为发育的位置打临时的木头顶筒支护。

珊瑚石英矿脉虽然矿脉厚度不是很大，但是经常存在矿脉被断层阻断错位，当矿脉倾斜且集中分布、断层又较多时，回采难度是最大的，回采过程我们往往需要经常参考当前的采场采矿剖面图，分析相邻矿脉间距厚度，确保上采时能够很好的把握控制采幅厚度，减少打穿相邻采场的可能性。有时候为确保两个采场能够顺利同时上采，有些部分的矿脉我们必须丢掉，转而采幅内破围岩上采，虽然一定程度增大了矿石贫化率，但是我们可以保证放矿顺利的前提下，可以更多的回采上部的矿脉，使得最大程度回收矿产资源。集中相邻矿脉浅孔留矿法回采过程我们最需注意的问题是，必须确保后期采场大放不受影响，不然即便采下再多的矿石，如果后期大放放不出来更是造成采矿成本提高，资源的极度浪费；因此相邻矿脉上采时必须确保相邻矿脉间的围岩厚度及结构的完整性。

2.3矿脉分叉或支脉交错

集中相邻倾斜的石英矿脉还同样经常存在某一条矿脉在一定水平高度位置矿脉出现分叉情况，矿脉分叉围岩夹层厚度通常不一，最大厚度一般在2m左右，对于此类矿脉在我们的实际回采过程，由于矿脉分叉时两矿脉向上的形状类似于我们数字汉语“八”字，因而我们对此归纳为两种采矿情形：双脉正“八”字形和倒“八”字形，即我们解释为双脉正“八”字形——两矿脉在某一区间高度底部围岩夹层较大，但往上一定高度以后两矿脉有合拢迹象，围岩夹层变小，对于此类正“八”字形矿脉，往上可回采程度较大，一般围岩问题只要临时采取相应合适安全措施，采矿采幅也是比较容易控制的。反之，对于倒“八”字形双脉，如果双脉都同时采下，极易出现围岩夹层越打越宽，滑板吊脚石情况出现情况增多，边帮容易垮下采幅容易变宽，最后出现安全隐患，同时采矿贫化率也是大大提高，因此实际采幅必须在设计采幅或超设计采幅30%范围内开始放弃副脉改追主脉上采。对于采用浅孔留矿法回采集中倾斜相邻的石英矿脉，我们在实际采矿操作中不断总结回采经验，对于钻杆方面的要求也是比较严格，由于珊瑚矿石英脉设计采幅为1.1m（矿脉厚度决定设计采幅），采场打钻钻杆长度要求为最大2m，钻眼布置有“之”字形、梅花形和平行眼；我们发现采用2m长的钻杆比较容易控制地质围岩多变的矿脉采矿情形，当矿脉赋存在地质围岩多变的区域时，合理的采矿钻杆长度更容易控制采幅和采矿贫化。

3相邻集中矿脉采矿安全支护种类

在集中相邻分布的倾斜矿脉实际回采过程，经常遇到围岩滑板破裂情况，因而我们要对上盘围岩的稳固性做出严格的控制，严禁在上盘围岩布置炮眼，尤其上盘围岩多为滑板石发育、围岩破碎且云母层多的情况更是要严格控制炮眼间距和位置。对于浅孔留矿法进行采矿，为避免放矿时上盘大块围岩破裂垮塌卡住放矿漏斗，应在可能出现垮塌脱落的倾斜上盘滑板围岩加以锚杆或顶筒支护进行加固；若上盘暴露的倾斜滑板围岩较大时，应该优先考虑选合适且比较受力的位置进行预留保安矿柱；同时保安矿柱上部结构应尽量打成桃形或三角形状以便利于后期的放矿和减少往上回采矿石在矿柱上的压力。若回采过程上盘围岩固定加固采用的是钢筋锚杆加固，那么锚杆位置尽量布置成三角形状，充分利用三角形的稳定性，同时用钢筋或角钢分别将其焊接连接起来。在实际回采过程中，也采用过人工混凝土矿柱进行支护，虽然该加固支护方式的支护效果很好，但是操作劳动强度较大且比较耗时，采场高度越高越不适宜。

4结论

浅孔留矿法回采集中相邻倾斜的极薄矿脉，严格遵循以上综述的采矿方法，根据实际回采问题和回采条件，采用最合理的处理措施，加强细节管理，可以实现最大化的回收该类集中相邻倾斜的矿脉，减少不可再生资源的浪费。同时对于集中相邻矿脉的实际回采研究，我们也发现同时上采，不仅方便生产管理，而且更容易把握上采相邻矿脉间的联系关系，让地质采矿指导更容易做出准确的判断和指导采矿。

参考文献：

[1]采矿手册［M］.北京：冶金工业出版社

[2]韩爱军.浅孔留矿法在回采上向分支矿脉的应用［J］.新疆有色金属，2011，（06）：31-34

[3]解世俊，等金属矿床地下开采［M］.北京：冶金工业出版社，1982