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浅孔留矿法在金矿采矿中的应用探讨刘伟阳

发表时间：2020/5/15 来源：《基层建设》2020年第3期作者：刘伟阳

[导读] 摘要：现阶段，我国矿山开采存在以下几个问题，第一，工作面的相关作业条件太差，经常会出现回采矿工程面涌水的问题。

        招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿山东招远 265414
        摘要：现阶段，我国矿山开采存在以下几个问题，第一，工作面的相关作业条件太差，经常会出现回采矿工程面涌水的问题。出现该问题的主要原因是由于矿石资源在遇水后容易形成自然和板结的现象，导致矿山围岩的裂隙发育涌水性大，若长时间如此，存矿时间就会延长，出现回采进程缓慢等问题。第二，采矿供热在空场地下作业，发生安全事故的概率较大，存在的安全隐患也相对较高。浅孔留矿法的使用可以很好的解决矿产开采中工程中出现的问题，但在处理中厚矿床时，经常会出现各种各样的问题，另外，留存矿石也会导致资金紧张，无法及时完工。
        关键词：浅孔留矿法；金矿采矿；应用
        1浅孔留矿法采矿过程中存在的隐患
        作为一种矿山采矿技术,浅孔留矿法在应用上也存在一定的隐患和问题,具体体现以下几方面：①受浅孔留矿技术采矿模式的影响,相关工作人员在空场下作业时存在较大的安全隐患,同时矿石资源出矿过程危险系数也相对较高,需要在此环节加强安全控制。②浅孔留矿技术会造成回采中大块率相对较高,因此需要进而二次破碎,如此造成相关贫化损失的相应提升,这便需要对柱矿石的贫化损失进行及时、有效的复原才能保障采矿安全。③在实际采矿过程中,采空区往往不进行有效的安全处理,同时由于矿石资源经常性的被积压,会在一定程度上增加采空区的安全隐患。④由于浅孔留矿法在进行矿石开采时机械性程度较低,如此便导致预留在采石场内较大的浮石容易发生破碎情况,给采矿工作带来诸多隐患。
        2前期设计的优化
        2.1 设计的规范化
        各矿山企业均应按照黄金行业的规范要求，并结合自身的实际情况制订规范，明确地质资料提交、各类设计的要求，统一图例、图幅、标注、封面等。
        2.2 设计的最优化
        地质测量技术人员要确保提交的资料真实、可靠，且能够达到设计要求的勘探级别。设计人员拿到资料后，首先要对采矿区现场进行勘察，验证图纸与现场实际情况是否相符；深入了解地质条件和工程条件，思考最佳的采矿方法和工程布置形式，尽量利用探矿期间的已有工程。设计完成后，企业应组织相关的管理人员、技术人员、安全人员、施工人员进行审查，综合考虑技术、安全、成本、施工等方面的问题，待设计完善、审批后才能开始施工。在施工过程中，设计人员应该经常深入现场，加强现场管理，确保设计的落实，同时对因地质等客观条件引起的变化，应对设计作出相应的调整。
        2.3 兼顾矿柱回采
        在矿房进行回采设计时，应兼顾顶柱、间柱和底柱的回采。在设计中要明确回采方法、回采时机和回采的注意事项，提高整个矿块的回采利用率和安全性。矿柱回采一般采用中深孔崩落法一次性回采，炮孔孔深一般在3～15 m，排距为1.0～1.2 m，孔底距为1.6 m左右。回采时，先采上部顶柱，再采间柱，底柱则与下中段顶柱一起回采。
        2.4 底部结构的选择
        选择底部结构时要综合考虑采掘比、损失率、安全性和出矿效率等因素，并重点考虑如何提升机械化水平，降低劳动强度，推广装岩机、耙碴机、电耙等设备的应用。目前，使用较普遍的底部结构为平底埑沟、漏斗等结构，对于地质品位较高的矿块，还可以考虑用砼假底来代替底柱，以减少矿石的损失。
        2.5 探、采相结合
        在探矿工程设计时，应充分考虑采准工程的效率；在采准工程设计时，应兼顾探矿加密的需要。
        3施工中的技巧总结
        3.1 采准切割工程施工
        3.1.1 合理的施工顺序
        采准切割工程应按以下顺序施工：①探矿性质的工程，包括探明矿体边界的天井横穿、采场联络道以及切割工程；②采准工程，包括底部结构、采场人行通风天井；③溜井运输工程，包括运输平巷、溜井等。采取合理的回采顺序能够使工程布置更加合理，避免无效工程的发生，提高回采的效率。

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        3.1.2 人行通风天井
        通风天井严禁与上中段巷道底板贯通，应与巷道错开一个井位，避免上中段水及杂物进入井中，从而保证下中段人行安全。这就需要测量技术人员在天井施工距离上中段6～8 m 时，实测井位与上中段工程的相对关系，调整好具体的方位，确保贯通到合适的位置。天井施工和各分层的联络道施工可以同时进行，这样可以提高施工的效率和施工过程的安全性。施工结束后要架设正规的人行天井，一般采用“之”字型人行梯，并每隔4～6 m设一平台。
        3.1.3 底部结构
        底部结构的工程间距和规格需要根据矿石的自然安息角、工程需要负担的面积来确定，坚持原则是既要保证空区内永久损失最小，又要保证千吨采切比最优。比如采用漏斗底部结构，应保证漏斗的劈漏质量，保证漏斗与漏斗之间没有平台，避免形成“碟子形”托矿。坚持两次验收的原则，即扩斗眼施工完成，验收合格后方可放炮，放炮后再次验收，保证漏斗的溜矿效果，达到不托矿的目的。同时，应进行封斗眼施工，随时控制各个漏斗的出矿量，保证各个漏斗能够均匀出矿。
        3.2 回采过程
        3.2.1 切割过程
        在切割和上采过程中，技术人员应做好编录采样工作，严格控制矿体边界，杜绝不合理的矿石损失、贫化。一般以5～7 m为一个分层进行地质编录采样，对矿体进行重新圈定，指导上采。
        3.2.2 凿岩爆破
        本文建议采用YSP45 型凿岩机，施工上向炮孔，确定合理的孔间距和排距。凿岩爆破参数一般为：最小抵抗线1.0～1.2 m，炮孔间距0.8～1.0 m，孔深1.8～2.2 m。前后排炮孔交错布置，采用人工装炸药，导爆管起爆。采场每一爆破分层尽量采取一次性爆破，减少“一班一炮”造成的通风及顶板管理问题，也可减少平场工作量，提高作业效率，同时还可较好地控制大块率。
        3.2.3 出矿管理
        上采过程中，每次出矿量为回采矿石的1/3，出矿过程中应该听从采场上部施工人员的统一指挥，实现均匀出矿，减少平场工作量，提高回采效率；大量出矿过程中，要采用强出作业，缩短出矿时间，并尽量保证均匀放矿，这样可以大大降低因采场上盘冒落造成的贫化。
        3.3 损失、贫化管理
        损失率、贫化率是采场回采的重要技术指标，浅孔留矿法的重点是贫化率的控制。贫化一般分为一次贫化和二次贫化，一次贫化是指上采过程中造成的贫化，控制一次贫化的重点是加强技术支撑，按分层及时圈定矿体边界，对相对较缓的矿体要对其顶板采取一定的措施，比如采用留取矿柱、锚索支护等形式进行控制。二次贫化是指出矿过程中的贫化，要控制二次贫化，就需要采取均匀出矿和缩短出矿时间的办法。同时，应该在制度上强化损失、贫化管理工作，建议企业建立规范的指标考核体系，并与相关管理技术人员的绩效挂勾，调动员工的积极性，落实各项管理规范。
        3.4空区处理方法
        随着矿山的开采，许多矿山都存在大量的采空区，致使矿山开采条件恶化，引起矿柱变形、井下大面积冒落、岩移及地表塌陷等，更为严重的是，因采空区突然垮塌引发的高速气流和冲击波造成的人员伤亡和设备破坏。这些都给矿山安全生产构成严重的威胁，并造成环境恶化、矿产资源严重浪费。因此，在矿块开采结束后，要及时对采空区进行处理。处理时一般采用崩、充、撑、封4种方法，也可将这4种方法联合使用。
        结论
        综上所述，浅孔留矿法作为一种新型的技术被应用于黄金矿洞中，不仅改善了工人的作业环境，还提高了矿山的生产能力和安全系数。但是在实际应用中，还要结合实际情况施工。相信在不久的将来，浅孔留矿法将会有更加广泛的应用。
        参考文献
        [1]樊满华.浅孔留矿法的新工艺和新技术综述[J].黄金科学技术，2018（02）.
        [2]黄体.浅孔留矿法新技术的应用与探讨[J].大众科技，2018（04）.