（玉溪礦業(yè)有限公司大紅山銅礦，云南 玉溪 653100）

大紅山銅礦西部礦段礦體中、西部B100-B160線(xiàn)以薄小礦體為主，礦體連續(xù)性差，區(qū)域礦體產(chǎn)狀特點(diǎn)不適于采用技術(shù)工藝相對(duì)較為成熟的空?qǐng)龇ǎ瑸樘岣哔Y源回收率，對(duì)采礦工藝的改進(jìn)勢(shì)在必行。機(jī)械化點(diǎn)柱式上向水平分層充填采礦法對(duì)回采薄小礦體比較有利，可以提高礦體回收率和降低礦石損失貧化率[1,2]。

1 礦體賦存條件

大紅山銅礦西部礦段200m-300m標(biāo)高B100～B128線(xiàn)區(qū)域位于大紅山群曼崗河組第三巖性段(Ptdm3)中上部,Ⅰ號(hào)礦帶產(chǎn)出其中。Ⅰ號(hào)銅鐵礦帶各礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出。走向?yàn)镹50-75°W，傾向南西，傾角20°～35°。礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致，傾向?yàn)槟衔?，產(chǎn)出比較穩(wěn)定。區(qū)域內(nèi)Ⅰ號(hào)礦帶含礦地層自上而下產(chǎn)出Ⅰc含銅菱鐵磁鐵礦體→Ⅰ3含鐵銅礦體→Ⅰb含銅磁鐵礦體→Ⅰ2含鐵銅礦體。主要金屬礦物有黃銅礦、磁鐵礦、菱鐵礦，次要金屬礦物有斑銅礦、黃鐵礦[3]。

2 機(jī)械化點(diǎn)柱式上向水平分層充填法采礦工藝特點(diǎn)

（1）適用條件：適用于厚度7m以上、傾角20°～45°的單層礦體以及礦體厚度2m～7m、傾角20°～45°且礦體間夾石剔除厚度大于2m的多層礦體和傾角20°～45°且上層礦體厚度大于7m的礦體[4]。

（2）盤(pán)區(qū)布置及構(gòu)成要素：盤(pán)區(qū)沿走向布置，沿走向長(zhǎng)200m，傾向斜長(zhǎng)按20m分段高度作控制，盤(pán)區(qū)內(nèi)按走向長(zhǎng)度50m劃分為4個(gè)采場(chǎng)；采場(chǎng)間及盤(pán)區(qū)間沿傾向留間柱，間柱寬度3m～4m，采場(chǎng)內(nèi)根據(jù)頂板穩(wěn)固性留規(guī)則點(diǎn)柱，原則上點(diǎn)柱規(guī)格為3×3m～4×4m，間距約10m～13m。

（3）開(kāi)采順序：多層礦體可同時(shí)開(kāi)采，確保上下層礦體間柱和點(diǎn)柱在豎向?qū)R。

（4）采準(zhǔn)切割：采用脈外下盤(pán)采準(zhǔn)布置形式，在下層礦體下盤(pán)沿走向布置分段沿脈干線(xiàn)，干線(xiàn)與礦體相距55m～60m，設(shè)置穿脈出礦聯(lián)道，便于鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)入分層回采工作面；在盤(pán)區(qū)中部位置布置脈外溜井，通達(dá)運(yùn)輸水平裝礦穿脈；為便于利用上分段采掘廢石充填，每個(gè)盤(pán)區(qū)設(shè)置通上分段的廢石小井。沿礦體走向在分段干線(xiàn)下盤(pán)每600m左右布置充填回風(fēng)斜上山，聯(lián)通上部充填回風(fēng)平巷；相應(yīng)地在相鄰的兩條回風(fēng)上山之間中部由下向上分段形成進(jìn)風(fēng)上山，兩者配合形成采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)通道。

盤(pán)區(qū)布置平面圖

在采場(chǎng)中部由分段干線(xiàn)開(kāi)掘出礦聯(lián)道進(jìn)入采場(chǎng)，每個(gè)分段第一次開(kāi)掘出礦聯(lián)道時(shí)，向下按15%-18%的坡度開(kāi)掘至礦體底板，之后水平開(kāi)掘至掘露上層礦體頂板，之后隨著回采分層的提高，沿出礦聯(lián)道進(jìn)行壓頂，形成上一分層的出礦通道。由出礦進(jìn)路在各層礦體底板脈內(nèi)開(kāi)掘切割平巷到采場(chǎng)端部，再沿礦體傾斜方向開(kāi)掘采場(chǎng)回風(fēng)上山到上部分段水平，之后開(kāi)掘回風(fēng)聯(lián)道與上分段沿脈干線(xiàn)聯(lián)通。

（5）回采：盤(pán)區(qū)內(nèi)4個(gè)采場(chǎng)，按鑿巖、出礦、分層充填等工藝環(huán)節(jié)安排，1個(gè)采場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行鑿巖、爆破、頂板管理；1個(gè)采場(chǎng)進(jìn)行出礦作業(yè)；1個(gè)采場(chǎng)進(jìn)行充填作業(yè)。按標(biāo)準(zhǔn)盤(pán)區(qū)計(jì)算，鑿巖、出礦與分層充填周期為1個(gè)月左右。分層回采高度3.3m，第一分層回采4.5m～5m，充填3.3m，控頂1.5m～2m。

3 優(yōu)點(diǎn)與不足

（1）該采礦工藝有利于解決多層礦體的回采問(wèn)題，對(duì)礦體的適應(yīng)性較強(qiáng)，資源利用率高，采出礦石品質(zhì)較好，采切比低。

在目前試驗(yàn)采場(chǎng)中，180中段20-116采場(chǎng)以及20-112～114采場(chǎng)特點(diǎn)突出，采用此種采礦工藝可以很好解決多層薄礦體的回采問(wèn)題，對(duì)于2.5m～3.5m厚的薄礦體回收相對(duì)比較容易，只需開(kāi)鑿切割巷（規(guī)格采用4.0m×3.6m 1/3三心拱）即可基本達(dá)到礦產(chǎn)回收目的，廢石混入較少，回采品位相對(duì)較高。

隨著大紅山銅礦資源量的不斷消耗，資源量不斷萎縮，在開(kāi)采后期，資源基本以中厚、薄小礦體為主，以整個(gè)礦山的發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，必須加大對(duì)薄小礦體的回采力度，從這一點(diǎn)來(lái)看，機(jī)械化點(diǎn)柱式上向水平分層充填采礦法有其發(fā)展的必然性和針對(duì)薄小礦體進(jìn)行回采的優(yōu)越性。

（2）機(jī)械化程度高。鑿巖、出礦以及護(hù)頂工作實(shí)現(xiàn)了全部機(jī)械化作業(yè)，作業(yè)效率高，大大減輕了作業(yè)人員的工作量，在作業(yè)面數(shù)量足夠的情況下可以很快提升生產(chǎn)能力。

（3）礦體開(kāi)挖過(guò)程中形成空區(qū)，空區(qū)面積隨著開(kāi)采的不斷推進(jìn)而擴(kuò)大，過(guò)程中地壓越來(lái)越明顯，安全管理難度大，特別是前期切割工程施工過(guò)程中，由于作業(yè)空間有限，出現(xiàn)錨桿無(wú)法施工或支護(hù)效果不理想的情況，安全問(wèn)題比較突出。在整個(gè)回采作業(yè)過(guò)程中，回采高度不斷增加，加之遇到斷層或者破碎帶時(shí)光面爆破控制效果有限，頂板垮落造成頂板超高。

4 工藝發(fā)展和改進(jìn)方向

結(jié)合工業(yè)驗(yàn)證試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題和不足，要推進(jìn)工藝的發(fā)展和應(yīng)用，要切實(shí)解決好以下幾點(diǎn)問(wèn)題：

（1）明確設(shè)計(jì)思想，優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)的可操作性和指導(dǎo)性，重點(diǎn)考慮通風(fēng)系統(tǒng)、充填系統(tǒng)和采場(chǎng)內(nèi)部安全線(xiàn)路的優(yōu)化。

同時(shí)，重視技術(shù)培訓(xùn)和推廣工作。通過(guò)組織集中培訓(xùn)或外出參觀學(xué)習(xí)交流的形勢(shì)，，提升對(duì)工藝技術(shù)特點(diǎn)的理解和認(rèn)知，并力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。

（2）嚴(yán)格控制施工順序、施工質(zhì)量和采充順序，制定針對(duì)性強(qiáng)的組織措施。結(jié)合探礦、回采、充填需要，在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮切割工程的施工順序，編制采場(chǎng)回采和充填計(jì)劃，并嚴(yán)格實(shí)施控制。施工嚴(yán)格執(zhí)行光面爆破，針對(duì)區(qū)內(nèi)影響較大的斷層，在作業(yè)前期必須制定嚴(yán)密的施工組織措施。

（3）加快先進(jìn)機(jī)械化設(shè)備的引進(jìn)或研發(fā)進(jìn)度，力爭(zhēng)逐步實(shí)現(xiàn)作業(yè)和安全管理的信息化、機(jī)械化、無(wú)人化，實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的目標(biāo)。

隨著采礦工藝技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用和不斷推進(jìn)，通過(guò)采取技術(shù)管控、安全管理措施，改善技術(shù)參數(shù)，總結(jié)管理經(jīng)驗(yàn)，整個(gè)采礦工藝必將逐步完善，資源回采效率以及回采安全系數(shù)會(huì)不斷提高，工藝的發(fā)展和應(yīng)用前景廣闊。

[1]采礦知識(shí)問(wèn)答/徐忠義，杜前進(jìn)編.—北京：冶金工業(yè)出版社，1997.1.

[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).爆破安全規(guī)程，GB6722-2003.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

[3]納宗會(huì).礦山安全與生產(chǎn)技術(shù).昆明：云南科技出版社，2005.

[4]解世俊.金屬礦床地下開(kāi)采[M].冶金工業(yè)出版社，2007.