楊樹林，谷中元，石振東，鄭建明

(1.靖宇縣來寶礦業(yè)有限公司， 吉林 靖宇市 135207； 2.中國鋼研科技集團吉林工程技術(shù)有限公司，吉林 長春 130022； 3.吉林化工學院信息與控制工程學院， 吉林 吉林市 132022；4.東北大學 資源與土木工程學院， 遼寧 沈陽 110819)

陽岔河鐵礦為一中型礦山，礦體走向長約810 m，埋藏深約390 m，礦體傾角55°～65°，中厚～極厚礦體，礦石品位(TFe)29.08%，無自燃性、結(jié)塊性。圍石堅硬，抗壓強度100～120 MPa，地表為荒地和次生林地，巖體完整度較好。

1 采礦方法選擇

根據(jù)礦體賦存條件，陽岔河鐵礦的采礦方法主要有普通分段空場法、階段礦房法(或深孔階段礦房法即VCR法)和無低柱分段崩落法。傳統(tǒng)普通空場法分兩步驟回采，1步回采礦房、2步回采礦柱。由于礦柱所占礦量較大(一般占階段礦量的30%～40%)導致礦石回收率較低，回采礦柱時地壓問題突出，礦柱回收困難。因此，傳統(tǒng)普通空場法不適用于本礦厚大礦體的開采。

任何一種采礦方法都有局限性，雖然大量采礦方法的變形方案能夠解決一些傳統(tǒng)采礦方法難以開采的礦體，但難以改變由各種采礦方法本質(zhì)所決定的缺陷。組合式采礦法以巖石力學為基礎(chǔ)，協(xié)調(diào)采礦工藝、設(shè)備和采場結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在聯(lián)系，既依存又獨立于相關(guān)的采礦方法，兼?zhèn)洳煌傻V方法的特色和優(yōu)點，消除其缺點，通常能獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟指標，因此得到廣泛應(yīng)用。本文推薦采用階段空場連續(xù)崩落采礦法回采陽岔河鐵礦厚大礦體。

2 階段空場連續(xù)崩落采礦法

階段空場連續(xù)崩落采礦法是基于束狀孔當量球形藥包爆破技術(shù)的一種高效采礦方法，回采單元(或盤區(qū))包括礦房采場和崩落采場兩部分。礦房部分按空場采礦方法回采，放完礦的空場作為回采單元剩余部分礦量大量爆破的補償空間，回采單元剩余部分礦量連同上水平的底柱(或部分礦柱)一次整體崩落，補償空間的總體積保證崩落礦巖接觸面的空間位置不發(fā)生明顯的位移，也就保證崩落礦石和崩落圍巖的崩落體形成基本平整的界面。覆巖下放礦應(yīng)按合理的放礦順序進行并形成斜面放礦，當斜面的底端的放礦品位低于設(shè)計的放礦截止品位時，其頂端應(yīng)推移至下一回采單元的落礦礦堆的初始高度，此時應(yīng)進行下單元的崩落，形成規(guī)整的連續(xù)爆破體。提出的階段空場連續(xù)崩落采礦法的標準采礦方法如圖1所示。

2.1 礦塊布置與結(jié)構(gòu)參數(shù)

礦塊寬35 m，長50～100 m，礦塊沿礦體走向布置。鑿巖硐室布置在480 m水平，出礦在440 m水平，沿采場方向布置塹溝和出礦聯(lián)絡(luò)道，聯(lián)絡(luò)道內(nèi)每隔8～12 m布置一條垂直進路，如圖1所示。體礦塊回采采用從西往東的推進的順序(后退式回采)。

2.2 回采工藝

采準：在鑿巖水平脈外聯(lián)絡(luò)道上分別掘垂直礦體走向和沿礦體走向的聯(lián)絡(luò)道，將礦體劃分為50～100 m×35 m(長×寬)的礦塊，在采場底部掘進塹溝巷道、出礦聯(lián)絡(luò)道及出礦進路，利用中深孔爆破拉底形成出礦塹溝，其中礦房下部的塹溝在回采前形成，礦柱下部對應(yīng)的塹溝在采場整體崩落后形成。在礦體下盤沿沿脈聯(lián)絡(luò)道間隔50～80 m布置一條脈外溜井，溜井底部位于階段運輸水平，在溜井底部設(shè)放礦口。

鑿巖：在鑿巖硐室利用KQA-100高壓環(huán)行潛孔鉆機鉆鑿Ф127 mm下向垂直深孔，孔距3～4 m，排距2.5 m。在鑿巖硐室內(nèi)利用YGZ-90鉆機鉆鑿上向中深孔，用于崩落礦柱。

爆破：礦房回采時采用束狀孔水平高分層落礦技術(shù)，分層爆破高度與束間距等布孔參數(shù)相適應(yīng)(一般在5～8 m)，每次爆破后均進行出礦，當?shù)V房底板分層回采至最小安全厚度(15 m)時，進行整個采場的一次性整體崩落爆破。礦房回采形成的空場作為采場整體崩落的補償空間，若礦房回采形成的補償空間的總體積比礦柱爆破所需的補償空間大得多時，礦房中保留部分礦石不放出，保證整體崩落的礦石不發(fā)生明顯的位移。

圖1階段空場連續(xù)崩落采礦法

出礦：采用ST-3電動鏟運機在采場底部出礦。地下開采時大量崩落的礦石在覆蓋層下出礦，按照采場結(jié)構(gòu)，在整個出礦水平上放礦點網(wǎng)格間距為(8～12 )m×(8～12) m，為降低貧化與損失，須加強放礦管理與控制，在階段高度上形成連續(xù)放礦斜面(廢石與礦石的接觸面)。

2.3 采場通風

采場利用礦井主風流進行通風，新鮮風流由聯(lián)絡(luò)道進入鑿巖工作面，污風由另一側(cè)聯(lián)絡(luò)道到達回風巷，最終由回風井排出地表。在鑿巖硐室和出礦進路內(nèi)配JK55-2No4.5型局扇加強通風。

3 結(jié) 論

階段空場連續(xù)崩落采礦法是一種組合采礦方法，兼有空場采礦法礦房回采的低貧化損失、高效率低成本和崩落采礦法無后續(xù)礦柱和采空區(qū)處理的特點，適用于階段空場采礦法和崩落采礦法的應(yīng)用條件，與原有兩種采礦方法比較有以下技術(shù)先進性：

(1) 階段連續(xù)開采，高效率集中作業(yè)有利于實現(xiàn)綜合機械化，提高單元采場生產(chǎn)能力、降低礦石生產(chǎn)直接成本；

(2) 在保證礦房回采純礦石回收率的同時，改善崩落覆巖下放礦條件，將礦石總回收率提高至80%以上，貧化不大于15%；

(3) 所有作業(yè)都在經(jīng)過支護的巷道中進行，避免礦柱及空區(qū)處理工序，確保作業(yè)的安全。

參考文獻：

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