房柱采矿法在铁矿矿山的应用

薛江波

（山西省第三地质工程勘察院，山西 太原 030600）

生产实践·应用技术

房柱采矿法在铁矿矿山的应用

薛江波

（山西省第三地质工程勘察院，山西 太原 030600）

介绍了房柱采矿法在铁矿矿山的应用实践，分析了在此矿山矿体赋存状况下的开采技术条件、开拓方式、采矿方法、矿柱回采及采空区治理，并对房柱采矿法在铁矿应用的优缺点及适用条件进行了初步评价。

房柱采矿法 开拓 回采 采空区治理

五台铺上铁矿是山西省第三地质工程勘察院投资兴建的集铁矿石开采、加工、销售为一体的国有矿山企业。矿区位于山西省五台县县城北东30°方向直距26 km。采用房柱采矿法开采矿体，年设计开采铁矿石量30万t。自建矿以来，已累计生产铁矿石200多万t，实现了较好的经济效益。几年来的生产实践表明，采用房柱采矿法开采我矿这类赋存条件的矿体具有较好的效果。

1 矿体赋存状况及开采技术条件

本区铁矿体赋存于柏枝岩组含铁岩段的片岩系中，可供开采利用的铁矿四层（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），矿体呈似层状、透镜状，产状与围岩一致，呈单斜产出，走向北东-南西，走向长度为660～1 050 m之间。沿走向矿体厚度变化较大，主要表现为规模不等的连续的透镜状，平均厚度为4～6 m，倾角一般在30°～40°之间。矿石平均品位w（TFe）为33.54%。不含伴生矿物，属磁铁贫矿类型。

矿体顶底板主要为绢云绿泥片岩，矿体与围岩界线清楚，夹石为绿泥片岩，绿泥片岩岩石坚硬，裂隙不发育，耐风化，抗压强度高，稳定性好，对矿体不会造成不良影响。

矿区水、工、环条件简单，属开采条件简单地区。

2 开拓方式

矿山采用平硐开拓方式，主平硐位于矿体下盘为穿脉，其方位垂直矿体走向布置。平硐开拓以主平硐形式开拓，各阶段的矿石可以通过溜井下放至主平硐水平，经汽车运送到选厂原矿场。矿山阶段高30 m，开采顺序为从上至下，上阶段平巷作为下阶段的回风大巷，局部地段采用局扇通风。

3 采矿方法

3.1 矿体构成要素

采用脉内阶段运输平巷，沿矿体走向布置矿块。矿房长度50 m、高度30 m，矿房间柱6～8 m，放矿漏斗间距5～10 m。断面规格4.5 m×4 m，三心拱。

3.2 采准切割

采准：分段巷道沿脉内底部布置，阶段运输巷道和各分段巷道之间，电耙搬运，采用斜井连接，矿石从回采工作面运出来后经溜井搬运至运输巷道。

切割的形成方法和步骤是：首先在分段巷道内掘进天井和切割巷道，然后在切割巷道中打扇形中深孔，依次进行爆破。

采用电耙底部结构：其构成为普通漏斗加电耙道，用电耙运矿石。

3.3 回采

在分段巷道中钻凿垂直扇形中深孔，进行爆破，崩落矿石采用电耙搬运。采用YT-26型凿岩机进行凿岩，在分段巷道中钻凿垂直扇形中深孔进行爆破。崩落矿石采用电耙搬运。

出矿分为回采出矿和放矿两个阶段，回采出矿阶段放出矿石不大于每次落矿量的30%，以保证作业面距顶板2 m左右的高度，待采至顶板后再将矿房矿石全部放出。采用装岩机装矿，无轨汽车运输。

新鲜风流经平硐→主要运输巷→人行上山→联络巷→工作面→联络巷→人行上山→回风巷道→回复平硐→地表，回风平硐硐口安装两台55 kW轴流抽出式通风机，局部地段采用局扇通风。

矿山水文地质条件简单，采取自流的方式排水。巷道排水沟规格250 mm×200 mm，巷道坡度3‰。

巷道施工工序一般为工作面定向、炮眼布置、钻眼工作、装药连线、放炮通风、安全检查、洒水、装岩、运输、清底、喷射混凝土支护、水沟掘砌和管线安设等。劳动组织采取每日一循环，白班主要工作凿岩爆破，夜班主要工作装岩运输。

3.4 矿柱回采及采空区处理

放矿结束后，在巷道内用后退式回采底柱。

顶底板较稳定，采空区先期不作处理，放矿结束后采用浆砌石隔离墙封闭采空区。在施工浆砌石隔离墙过程中，确保工程质量，尽量做到砌墙与周围岩壁形成浑然一体的感觉，避免出现较大的台阶突起，顶部留观察口，底部留排水口，并按具体情况对砌墙附近进行喷浆支护。

3.5 主要技术经济指标

采场生产能力为200～400 t/d，采矿回采率为80%，矿石贫化率为10%，采出矿石品位w（TFe）平均为32.0%，采矿工作面效率为120t/（工·班）。主要材料消耗：炸药0.2kg/t，柴油0.26kg/t，电耗1.58kW/t。

4 结语

房柱采矿法在我矿的实践中，体现出以下优点：基建时间比较短，基建工程投入费用少，比较容易达产；采切工程量少，采切工程和在矿体内布置，掘进成本低；回采工作面可随矿体变化而变化，矿石损失少贫化小；总体上成本低，生产能力大，劳动生产率高。缺点有：回采过程中留下大量的矿柱，需要进行第二步骤的回采；回采过程中留下采空区，需要进行处理。此采矿方法适用于矿石和围岩都比较稳固的矿山，通过多年的开采积累了一些经验，希望能对开采相似类型矿体提供参考。

（编辑：张伟）

Application of Room-and-pillar Method in Iron Ore Mine

Xue Jiangbo
（Shanxi Third Geological Engineering Exploration Institute，Taiyuan Shanxi 030600）

This paper introduces the application practice of room-and-pillar mining method in iron ore mining，analyzes mining technical condition，the mining method，the exploitation way，pillaring and goaf management in this mining orebodies.It also has carried on the preliminary evaluation of advantages and disadvantages and applicable condition of room-and-pillar mining method in iron ore mine.

room-and-pillar method，exploitation，recovery，goaf management

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2015.06.29

TD853.32+2

B

1672-1152（2015）06-0082-02

2015-10-08

薛江波（1982—），男，山西省第三地质勘察院五台铺上铁矿一系统主要负责人。E-mail：43523938@qq.com