浏阳市鑫磊矿业开发有限公司 湖南.长沙 430127
摘要：伴随着社会经济的不断发展，当前我国科技水平有很大提高，在矿山的开采工作当中，浅孔留矿法作为一种有效的采矿方法，在金属矿山的开采当中得到了非常广泛的应用，在实际应用当中，该技术发挥了巨大作用，推动了矿山开采事业的进一步发展。基于此，本文结合工作实践经验，深入分析了无底柱浅孔留矿法在小型金属矿山开采中的应用，希望能够为今后小型金属矿山的开采工作提供理论依据。
关键词：无底柱浅孔留矿法；小型金属矿山；开采；应用
1、引言
经过长期的发展，当前我国科技水平有了很大的提高，这就为矿山开采技术的发展提供了有利条件。但通过实践能够发现，矿山开采技术的发展大都体现在厚大矿体的方向，主要用于小型金属矿山的技术并没有得到太大的发展。在我国存在着大量的小型金属矿山，长期以来，小型金属矿山所采用的采矿方法主要包括了：浅孔留矿法、壁式崩落法、全面法，因为矿井有着非常特别的性质，再加上开采条件存在限制，导致当前针对于小型金属矿山，所进行的开采往往是以人力与自然因素来实现的，这样的方法没有足够的机械化程度，工作效率较低，无法取得良好的经济效益。例如在实际应用当中，对浅孔留矿法的应用，可能会导致大块堵斗不容易处理、底柱难以回收、损失较大等的各种问题。具体而言，因为开采条件方面存在限制，那些小规模的金属矿体往往难以使用到足够安全、可靠的采矿技术，因此，要想提高小规模金属矿山开采的效率与质量，就要尽可能的加强矿石的回采率并减小采矿时的贫化率，实现对成本的有效控制，带来更好的经济效益。
2、矿山概况分析
湖南某铜矿是小型金属矿山，它的年产能力高达150000t/a。在此矿山的整个范围当中，区内共圈出铜矿体6条，其中主矿体3 条，它们彼此互相平行排列，相距较近，一般3～10m。在侧伏方向上，它们呈尖灭再现或尖灭侧现分布，受构造岩性控制明显。由此而构成了数个生产中段。在现阶段，上部中段主要矿体都已经回采，主要在0中段、50中段来实施回采作业。矿体赋存于绿泥石岩、硅质岩、石英质构造角砾岩、石英岩或硅质石英岩、硅质绿泥石岩中，顶、底板岩石与含矿岩石相同。矿石类型以黄铁黄铜矿石、含铜（钴）黄铁矿矿石为主。矿体的埋藏较深，在0线附近位出露置地表，矿体赋存在430至-700m标高的范围内。在矿山开采的范围当中，矿区水文地质勘探类型属以大气降水渗入补给的顶底板直接进水、水文地质条件中等类型构造裂隙充水矿床。
3、无底柱浅孔留矿法在小型金属矿山开采中的应用
3.1无底柱浅孔留矿法概述
就浅孔留矿法来看，它在我国地下金属矿山的应用当中发挥了重要作用，它的应用在许多方面都有着非常良好的表现，因此在地下金属矿山的开采中也有着广泛应用。作为一种常见的采矿方法，浅孔留矿法的开采技术条件为：倾角超过60-65°，矿岩有着较高的稳定性，产状比较单一，没有结块性以及自燃性的矿体。将浅孔留矿法应用到地下金属矿山的开采工作当中，在其作用之下，作业的条件将会得到有效的改善，并且它还将促进矿山生产能力与生产安全的进一步提高。就无底柱浅孔留矿法来看，它是在浅孔留矿法基础上所进行的优化与拓展，相较于改进之前的浅孔留矿法而言，改进后的无底柱浅孔留矿法取消了底部结构，并且还增加了出矿进路，能够利用电动装岩机来实现装车，脉外巷道运输，能够实现对采矿贫化率的减小，并使得矿体的回采率以及生产效率得到提高，特别是在小型金属矿山的开采当中，该技术的应用日益广泛，所发挥的作用也越来越大。
3.2开采工艺
以矿山矿床的具体赋存条件为依据，考虑到开采技术等各方面等的影响因素，在针对于小型金属矿山的矿产进行开采的过程当中，所采用的方法是浅孔留矿法，不但有效减少了底部结构所造成的消耗，还解决了其中所存在的堵塞等的问题，将底部结构去掉，也就是对无底柱浅孔留矿法进行了应用，以此技术来针对于矿山实施开采。
3.2.1采准切割
在通过无底柱浅孔留矿法来针对于小型金属矿山中的矿产进行开采的过程当中，相当于矿房的底部增设相应的矿井物，和脉外平巷做到相互的连接。在实际应用的过程当中，采准切割的步骤主要为：先沿着矿体的分布来对沿脉运输平巷进行掘进，然后在矿块的两侧施工人行天井，同时还要沿着人行天井每隔5m就需要把相应的联络通道。在此之后，要沿脉运输巷每隔6m就要施工出矿进路。最后，在矿块底部掘出拉底平巷。在开展开采工作的过程当中，能够把上中段的沿脉运输平巷当做此中断采场的回风平巷。要想保证开采工作能够顺利实施，根据具体的情况，确定最为合适的采切工程量。
3.2.2回采工艺
就回采工艺来看，在小型金属矿山矿产开采的过程当中，它是浅孔留矿法中非常简单的部分，一般都会选择浅眼爆破的方式，在联络巷中凿岩，并且还通过拉底平巷来当做自由面，向上进行回采。在开展回采工作的过程当中，主要的流程包括；①凿岩。在对小型金属矿山进行开采的过程当中，通常都会选择YT--28型凿岩机钻凿水平炮眼做到对各方面内容的有效控制，保证孔眼的孔径处在40mm左右，深度约为2 m.，每一个炮眼之间的距离，至少为0.5m，最多不超过0.8m，同时，每一排炮眼的距离为0.8m，为了确保爆破工作能够顺利进行，炮眼需要上扬5°~8°，依据梅花型来合理排布。在凿岩施工工作的过程当中，要充分考虑到矿体的边界，加强对于采场宽度的控制，从而实现对采矿贫化率的有效减小。②爆破。在所有开凿出的炮眼之内，结合情况加入适当的乳化炸药，通过毫秒延期电雷管来实现分段起爆。炮孔的装药系数为60%左右，同时还要与空口处对炮泥进行填塞。③通风。在完成上一阶段的爆破工作之后，就要通过局扇压入式通风，把因为爆破而产生的烟尘全部都排除干净，通过采场一侧的顺路天井来实现对新鲜空气的引入，同时利用另一侧的天井，把所有的污风都排入到上中段回风巷。通常情况下，通风的时间需要控制在0.5h。④局部放矿。在每次完成爆破之后，通过对矿石自重的合理运用，能够在出矿平巷之内放出30%左右的矿石，给作业面留出2m左右的作业空间。除此之外，要想实现对平场工作量的有效降低，就要在出矿之前，由相关工作人员进入到采场当中针对于爆堆的高度实施严格检查，并充分结合其具体高度，合理确定所有出矿平巷放出的矿石量。在完成整个回采流程之后，就能够放出矿房当中全部的矿石。在正式放矿以前，应当做到对采场的全面检查，在保证没有任何其它工作人员的情况下才能够正式进行放矿，从而防止由此而出现安全隐患。⑤撬顶平场。在完成局部的放矿工作之后，相关作业人员还应当进入到采场当中，对作业面再次实施全面、严格的检查，重点观察撬落顶板和上下盘上松动的岩石，同时尽可能的提高工作面的安全性与可靠性。在这些工作完成后，要利用手工的操作来做到对工作面矿石堆放表面的有效平整，做好了这些工作才可以继续进入到下个循环的凿岩作业。
3.3技术优势
相较于传统的浅孔留矿法而言，在实际应用当中，无底柱浅孔留矿法不但不需要对底柱进行设置，还能够有效加强对矿柱的回收，使回采率得到提高，它不但可以使矿产资源的损失得到最大程度的减小，还能够促进出矿机械的效率得到提高，这对于矿山开采工作效率的提高有着重要意义。
4、结语
总而言之，在对小型金属矿山进行开采的过程当中，无底柱浅孔留矿法在实际应用中发挥了越来越大的作用，因此这种技术在受到人们广泛认可的同时，也在实际开采工作中得到了广泛应用。在该技术的作用下，矿山开采事业得以实现进一步发展，它对于矿山开采效率与质量的提高有着很大帮助。
【作者简介】
唐狮象，湖南郴州人，现任浏阳市鑫磊矿业开发有限公司副总经理兼矿长；采矿工程师、全国注册安全工程工程师、爆破工程师。长期从事矿山生产技术、安全管理工作。
【参考文献】
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[2]郑钊，王林，许龙.地下金属矿山开采技术发展趋势探索[J].http://vp2.old.xy22.top:90/journal/summary.aspx?gch=95073X世界有色金属，2019（4）：63-64.