浅谈削壁充填采场降低贫化与损失的方法

王成龙 王颖 王士强 张洪涛

摘 要：针对急倾斜薄矿体采用削壁充填法进行开采时采场矿石损失贫化较大，管理复杂的现状，以金陶公司二矿区的采场管理工作为例，阐述了急倾斜薄矿脉削壁充填法采场管理的要点，有效地减少采场贫化率，提高削壁采场的矿石回收率，提高矿石的出矿品位，增加企业效益。

关键词：削壁充填法 降低 贫化与损失

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（b）-0070-02

1 矿区概述

金厂沟梁金矿始建于1958年，1997年12月整体转制为国有控股的内蒙古金陶股份有限公司，2013年10月并入中国黄金集团。该矿开采历史悠久，地下资源比较丰富，矿区内含金矿脉基本隐伏于地下，截至目前已发现的含金矿脉有40余条，且多具工业价值。矿区各矿脉形态比较简单，一般为长条状或脉状，矿化较为稳定和连续，主要以石英构造蚀变岩型为主，脉石矿物主要是以石英，其次为高岭石、绿泥石等，局部地段的矿脉分支复合现象比较明显。矿石中的金属矿物主要以黄铁矿为主，其次为闪锌矿、黄铜矿和少量褐铁矿、毒砂和微量自然金、银金矿与自然银。矿体厚度平均为0.05～2.16 m，走向及倾向连续性较好，矿体倾角平均为75°，属于急倾斜薄矿脉。矿区围岩多以斜长角闪片麻岩为主，与矿脉界线较明显，结构较紧密，具有较好的稳固性，一般不易片帮、冒顶，但也有个别地段围岩因顶、底板构造节理发育等原因易于脱落，对后期的采矿影响较大。

2 削壁充填采矿法

削壁充填法是开采极薄矿脉的一种干式充填法，该采矿方法在回采过程中对矿石和围岩分别崩落，采下的矿石由采场溜矿井放出，削壁崩落的围岩作为采空区充填料及回采工作平台。该采矿方法的优点是可以最大限度地降低采下的矿石中的废石混入率，崩落的充填料能有效地支撑采场上、下盘围岩，阻止其发生错动；缺点是劳动生产率较低、材料消耗多、回采工序较复杂、工效偏低。

3 提高出矿品位、减少贫化与损失的几点措施

削壁充填采矿法虽然对于极薄极倾斜矿体的开采优势较明显，但其开采矿石损失与贫化率还是较大，尤其是对于矿脉宽度小于0.4 m左右的矿体，其采下矿石的贫化率更大。针对极薄和宽度较窄的矿脉，在削壁采场的采矿工艺上主要做了以下几点改进，并在实际生产过程中取得了较好的效果。下面阐述该矿区在削壁采场中为降低贫化与损失而采取的相关措施。

（1）在削壁采场中，采场内需布置掏槽，一个采场一次循环可布置2个掏槽，采场左右各1个，方便同时回采作业。掏槽的宽度一般为矿体宽度，但当矿体宽度小于0.4 m时，允许掏槽宽度最大为0.45 m。掏槽次数要求至少进行两次连续掏槽，第一次掏槽不宜太深，要控制在500～700 mm，主要是控制槽口，为二次掏槽创造条件。两次掏槽总深度应控制在1 000～1 200 mm。在回采过程中，要求掏槽前要选择好适当位置布置掏心孔，且掏心孔要比其他掏槽孔加深150～200 mm。掏心孔布置好后，再布置其他掏槽孔，掏槽孔的炮向全部指向掏心孔方向，掏槽孔炮孔傾角为65°～75°为宜。该掏槽方法的优点是有效地利用了先爆破掏心孔为爆破自由面，最大限度地减少了可能由于凿岩工操作不当或炮孔倾角布置不合理而造成矿石贫化。通过该矿区削壁采场掏槽情况的实际应用来看，当未布置掏心孔或掏槽炮孔角度布置不合理时，增加了最小抵抗线导致了爆破自由面较小等问题，进而在实际爆破过程中容易造成爆不动的现象，所以合理布置掏心空和掏槽孔能够从源头上减少采场矿石贫化的问题。

（2）在采场回采时，严格要求凿岩工使用的钎杆长度不能超过2.0 m。由于该矿属于急薄急倾斜矿体，矿脉厚度在0.17～0.87 m之间，矿脉走向、倾向易发生变化且经常出现分支复合现象。采用长度小于2.0 m的短钎杆可有效地追踪矿体变化，尽量回收采场内的分支脉，将采场内矿石的损失量降到最低。

（3）在采场回采过程中，要求凿岩工在凿岩时将矿体放在采场上盘，严禁把矿脉放于采场顶板中间和下盘。回采时，一般情况采场上盘一侧的围岩较稳固，把矿脉放于围岩稳固一侧，在爆破时可以尽量少破坏稳固的围岩，这样就避免了由于围岩垮塌而造成的矿石贫化。当把矿脉放于采场中间时，容易在回采过程中造成两侧围岩垮塌而增大矿石贫化，而把矿脉放于采场下盘时，由于削壁时需要破下盘围岩充填采场，在爆破下盘时会将矿脉连同毛石一起带下，容易造成矿石的损失。

（4）在采场落矿前，要求把长1.5～2.0 m、宽0.8～1.0 m的废旧胶垫铺设在平整好的充填料上部，且胶垫铺设的方向应垂直于矿脉走向，即胶垫横铺。胶垫之间搭接长度不得小于0.2 m，且搭接要有一定的顺序，防止凿岩机气腿子和爆破冲击波将胶垫冲击错；胶垫与上、下盘接触处要有50 mm的折边，不能漏出充填料，并且根据落矿时炮眼方向铺设长度不低于3.0 m的“过梁”胶垫，采场内个别边角胶带铺不到的地方必须用小胶垫铺严。采下的矿石属于高品位贵重金属矿石，有效地回收采下矿石是非常重要的，胶垫铺设质量的好坏对减少矿石损失也是十分关键的因素。

（5）对于部分削壁采场，有上、下盘围岩破碎的地段或者矿脉宽度大于0.8 m左右的矿体，综合考虑安全与减少贫化，施工时要求在采场下盘垂直矿脉走向施工充填硐室。如果在围岩较破碎处进行削壁，容易造成围岩片帮，工人在采场平整场地时容易发生安全事故，并且采场在下一茬采矿过程中围岩不稳固地段极易发生围岩片帮与垮塌从而造成矿石贫化。充填硐室的开口断面应控制在（1.5×1.8）m以内，硐颈长度不低于3 m，禁止扩硐过早，禁止打歪，硐底坡度在+5°～+10°之间，达到既利于充填取料，又防止滚石伤人的目的。充填硐室的应用，既利于采场安全又能够减少矿石贫化。

（6）采场内铁溜井架设必须上接及时。在接铁溜井时，应保持井筒与矿体倾向相同，严禁有来回折返形状，铁溜井上口周围必须用碎渣填平，以免粉矿落入大块充填料缝隙中造成矿石损失。回采过程中加强采场出矿时的首选工作，这也是降低贫化和损失非常关键的一个环节。首先在出矿过程中要把爆破带下的废石选出留在采场作为充填料以降低贫化；其次在平整充填料时，要把撬碴带下的矿石以及混进充填料中的矿石或粉矿彻底回收干净以降低损失；最后是采场底部出矿环节，这是降低贫化的最后环节，设计要求在装矿时必须把明显的废石选出单独存放。

4 结语

通过以上7项措施，能够有效地降低削壁充填采场在回采过程中矿石的贫化与损失，并对工人在采场作业时的安全也有很大的作用。虽然该采场方法在成本上略高，人工的劳动强度较大，但对于该矿区这种品位较高的贵重金属矿脉较适应，在降低采场贫化与损失上取得的效果也较为明显，提高的经济价值也较为可观。在实际生产过程中对现场作业人员进行安全与质量教育，严格要求其按照相关规定规程作业，加强现场管理工作，建全岗位责任制及考核办法，才能提高矿石的出矿品位，为企业创造良好的经济效益。

参考文献

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