特殊井巷结合疏干法开采砂金矿的研究

王见长

（云南省煤炭地质勘查院，云南 昆明 650000）

这种方法的使用需要预先疏干我国及世界上其他地区水系的四、五级支流以及支谷中富含砂金矿床含水层中的地下水，经过洗选工艺处理后得到的砂金大多是大颗粒的，并且会隐藏在基岩当中。防治水工程应达到含水层下部，在砂金矿床含水层垂直地下水流方向进行井巷疏干工程，以达到拦截地下水的目的。使用这种方法可以安全快速的进行开采，尤其是我国北方的河谷沙金矿以及南方的河谷沙金矿。这种方法的发明，非常有效地提高了砂金矿的开采效率。

1 关于特殊井巷结合疏干法

开采砂金矿的时候不能够盲目开采，有的地段是沙金矿富含区域，比如说河谷和阶地的砂金矿床中的含水层、下部以及其基岩面和裂缝，这些部位富含较多砂金矿床，所以它们成为了工业可采砂金矿体。为了在采矿时能够顺利开采并防止意外事故的发生，研究出特殊井巷结合疏干法来辅助进行开采。在开采过程中，要防止地下水的动压力，因为地下水动压力很有可能会造成露天坑在开采时边坡滑坡现象的发生以及塌方这种能够危害人身安全的事情发生，使用预先降低疏干砂金矿床地下水的措施能够有效防止这类事情的发生。这种方法简述起来就是，沿着河床或者是河谷上，下游垂直与流水方向，或者是河床的两侧，隔一定距离以后打下特殊的疏干大井，打下的井深度一定要直达基岩，水下连接基岩处进行横向施工。所有疏干井一直要打到两岸的隔水层，这个工程的特点是所有的疏干井都要和井下的巷进行连接，一直连到阶地的河床或者是河谷两岸的隔水层部位，这样才能够有效的拦截地下水，从而达到预先疏干地下水的目的。

2 特殊井巷疏干法的产生

在我国许多的四、五级支流以及河谷会发生沉积现象，这是因为河谷当中原生的金矿床和含金岩石受到了风化以及侵蚀，在冲击和搬运的情况下发生了这种沉积现象。不止在我国，在世界上其他地区水系当中也会发生这样的情况，因为这种沉积情况，在我国的北方形成了河谷砂金矿床，南方的河谷阶地砂金矿床，这两者都是沉积砂金矿床。砂金富集区域在河面由窄变宽或者是由宽变窄的地段前缘部位，尤其是河流拐弯处的凸岸内侧，那里会聚集非常多的砂金，并且由于数量巨大，而形成了工业可采砂金矿体。

我国目前现有的开采技术一般是在开采河谷或者是其它含水层下砂金矿床的地方采取露天开采的方法，用机械或者是人力方法将砂金矿上方的砂砾石搬出沙金矿坑。开采后，露天矿坑内必然会出现聚集的地下水，这时候我们需要在露天矿坑内安置水泵，然后使用机械将地下水排出之后继续开采砂金。还有一种方法，是地下开采砂金方法，这种方法需要我们在开采井当中设置排水泵，把汇集在井底的地下水排出井外。这两种方法主要是使用于地下水渗透系数不超过100m/d的含水层，但是如果对于渗透系数高于100m/d的含水量大的砂金矿床来说，这种方法是很难实行的。再说第二种方法井下开采，井下的地下水是非常丰富的，这就需要我们增加多台水泵进行排水，但效果却甚微，如果采取强制排水的方法，很容易造成井下塌方，并且即便强制排水，开采砂金矿也非常的困难，这种方法既费工时又费力气，对于资源是一种很大的浪费，就是在这种大背景下，特殊井巷结合疏干法就这样诞生了。

这种方法的目的是为了能够预先疏干砂金矿床上和其他含水层的地下水，拦截住地下水渗透入砂金矿床中。本方法的使用过程是这样的，首先要在砂金矿床之上的第四系砂砾含水层中的地面范围内，沿着河床的外围或者是上下游的顺水流方向，每隔10到300米设一大口径疏干降水井。

我们想要拦截地下水就要在巷道的底板和基岩面高程选择合适的位置，这个位置可以紧靠着基岩面也可以高于基岩面，无论选择位置紧贴还是高，只要能保证拦截住地下水，保持采金工作面没有水或者有少量水，保证不影响采金工作的进行就可以。

为了能够达到快速降水的目的，所有的疏干井都要采取能渗水的材料进行堆砌，不能够是全封闭式的。考虑到整个工程的速度以及经济问题，我们的井筒壁以及井下巷道，最好使用木材作为主要材料。

在河床当中，有流水部位也有不流水部位，在采金石的时候，可以根据我们的需要，决定是否要将流水在河床中改道。但是据经验来说，在河床当中开采砂金矿石，为了我们的安全以及经济效益，提高施工进度，我们最好先开采距离河水较远处的河床，也就是先开采靠近河床或者是河谷边缘的位置，然后随着开采再一步一步靠近河水。当我们开采到距离河水处非常近的地方，在安全塌陷角的范围内外，我们在开采时，需要将隔水材料充填在空区内，这是为了防止裂缝到达地表，以致河水沿着裂缝进入到井下。因为一旦河水沿着裂缝到了井下，就会对我们井下的采金工程产生很大的威胁，当我们使用露天采砂金的方法时，也是要最先采集距离河水最远处的沙金矿，也是一个先远后近的道理。

3 结语

中国的地域非常辽阔，一直都有地大物博的称谓，水域也是极其发达的，江河水系发育的好，也就为我们带来了优质的金矿条件。因为发达的水系，所以我们有了丰富的砂金矿产资源，据目前的不完全统计数据，我国现已经知道的砂金矿床点就有3200多处，而已知砂金矿化点以及重砂异常区域可达数以万计，它们分布于我国二十七个省市，可以说，我国的砂金矿产几乎遍布了全国各个省区，我国的砂金矿产资源有着以下几个特点，点多、面广、成群，体现集中分布的状态，并且资源储量非常雄厚。我国已经成为了世界上主要砂金资源国家之一。

沙金矿的形成主要取决于三个因素，第一点是砂金补给源，第二点是水动力条件，第三点是地貌特点。大多数的砂金矿床产生都是与岩金矿产密切相关，当然也有小部分是与其他地质条件相关的。一般来说，砂金的成矿区域大部分都分布在含金度较高的古老基底层，又或者是大面积的侵入岩的剥落受侵蚀区域，它们的物质来源具有多源性。通过上述所说，总体来看，砂金矿的产生与基岩密不可分，也因此砂金矿一般都会在下部基岩面或者是其裂缝当中出现，这样的产生条件也就给我们的技术人员带来了非常多的困难。我相信随着我们对于特殊井巷结合疏干法的研究利用，我国的砂金矿开采会取得进一步的成功。