金矿破碎顶板下缓倾斜薄至中厚矿体安全开采技术研究

王彦龙　欧丽

摘要：金矿是我国的宝贵矿产资源。而在目前我国对于部分缓倾斜薄至中厚矿体进行开采的过程中，却存在着矿石损失、作业安全性不高、开采效率低下以及贫化严重等情况，对于金矿开采的效率以及稳定性产生了较大的影响。在本文中，将就金矿破碎顶板下缓倾斜薄至中厚矿体安全开采技术进行一定的分析与研究。

关键词：金矿破碎顶板；缓倾斜薄至中厚矿体；安全开采技术

1、工程概述

我国西南部某金矿，有相当数量金矿储量属于倾斜薄至中厚矿脉，倾角在25°至40°，厚度在2.5m至4m之间。存在着以下技术难题：首先，该矿层顶板为泥板岩，非常容易出现冒落现象，使得开采现场的安全性不能够得到保障，对于矿山的安全生产具有较大的威胁。其次，在该矿区中，其是以边探边采的方式进行，所使用的方式主要为浅孔留矿法以及房柱法，对于具有一定倾斜特征的矿体在开采过程中存在着贫化严重、矿石损失、采切比高以及适应性差等特点。对此，急需我们能够通过针对性技术的应用对其进行处理。

2、环境特征

2.1 工程地质

在该矿区中，其矿体顶底板主要由白云质灰岩以及灰质砾岩所组成，呈块状厚层构造，粉晶质结构。在受地质破坏方面，其能够受到的影响情况一般，沿裂隙间均被方解石脉充填，具有着较强的碳酸盐化、硅化与赤铁矿化，且岩体层间保持着良好的紧密性。

2.2 水文地质

整个矿区地下水主要靠大气降水进行补给，且矿床周围不存在地表水体。而在地下则具有着较深的地下水资源，矿床高出潜水面约为50m，对于矿井开采不存在影响。另外，该矿区地形坡度较大，积卵石层具有着较好的透水性，有利于地表、地下水的排泄。

3、回采技术应用方案

3.1 方案特征

在本回采方案中，我们将阶段矿体根据走向的不同而将其分为矿柱以及矿房，并以两阶段步骤实施回采工作：首先，需要以水平分层的方式对矿柱进行回采，并以1：6的灰砂比对其进行充填，进而形成人工矿柱。之后，再在人工矿柱的保护下以相同的方式进行回采，并通过碎石作为填料对其进行良好的充填，以此帮助铲运机能够更好的实现出矿。在分层方面，我们需要以1：：4碎石胶为材料对铺面进行充填，在布设时将其厚度控制在250mm左右。另外，为了能够对阶段顶底柱回采工作作出保证，需要我们在第一分层时通过碎石胶结对其进行充填，同时以人工的方式布设钢筋网。

3.2 采场布置

在采场布置方面，我们以同矿体垂直的方式进行布置，将其长度等同为矿体的水平厚度。矿柱与矿房方面，则以交替的方式进行布置，且将其宽度控制为10m左右，保持宽度的统一性。另外，在回采过程中，其最大控顶高度为5m，最小控顶高度为2m。

3.3 采准切割

在采准方面，我们以上盘脉外阶段斜坡道的方式进行采准，而在阶段运输方式则为阶段平酮，且不同分段与阶段都通过采准斜坡进行联通，其坡度设计为20%。在矿柱中间掘进穿脉与相邻矿房之间，通过掘进的方式穿透到下盘边界，即从穿脉位置开始进行拉底工作。而从采准斜坡道开始，以分段的方式对平巷进行掘进，从分段平巷位置在矿区采掘中心位置向采场联络道进行掘进，将其同回采工作同步实现，并在上向联络道以及分层联络道位置处分别由中间联络道以及下向联络道对其进行实现。同时，根据铲运机所具有的爬坡能力，我们将分层采场坡度控制在13%左右，且在靠近矿体位置根据情况设置一定数量的回风天井，将上下阶段在联通之后对平巷进行运输。另外，在阶段内还需要我们对上盘分段溜井进行设置，且在其底端设置出矿机，并将其通过阶段平铜以及装矿横巷进行联通。

3.4 回采

在回采工作中，我们使用YSP型凿岩机挑采2m，不出矿，施工人员在矿堆上打水平孔并压顶回采到设计高度。在实施爆破之后，要保证足够的通风时间，一般情况下为30至50min为宜，当工作面的炮烟全部排出完毕之后，则需要工作人员进入到采场之中对顶板进行全面的检查，并做好浮石的清除工作。之后，再通过铲运机的使用将采场崩落的矿石分别卸入到分段溜井之中，再将其交由其他工作人员将其运送到选厂。当崩落矿石运输工作全部完成之后，则需要根据相关的配比要求对其进行充填，且通过脱滤水管的应用将充填渗水导出采场。

3.5 方案评价

在本方案中，我们仅仅设置了分段溜井，并在装矿横巷中实现装车工作，能够在对采准工程进行简化的基础上使运矿的效率得到了提升。而通过先挑采、后压采方式的应用，则能够有效的使凿岩效率得到了提升，对于顶板的安全管理也具有着积极的意义。同时，通过无轨设备出矿方式的应用，能够使回采工作具有着更高的机械化程度，且在采场方面灵活的布置也能够以高效的方式对矿种进行分类。另外，整个采场中会形成一种贯穿风流，能够一直保持着较好的通风效果。

4、结束语

在上文中，我们以一个工程实例对金矿破碎顶板下缓倾斜薄至中厚矿体安全开采技术进行了一定的研究，而在实际开采过程中，也需要我们能够充分联系实际，以针对性技术的应用获得更为安全、更为高效的开采效果。

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