沈延治

（水口山有色金屬有限責(zé)任公司鉛鋅礦，湖南 衡陽 421513）

1 鉛鋅礦簡介及礦體地質(zhì)概況

1.1 鉛鋅礦簡介

水口山鉛鋅礦是湖南有色金屬控股集團(tuán)有限公司旗下的集有色金屬采礦、選礦、冶煉生產(chǎn)于一體的大型國有聯(lián)合企業(yè)，位于湖南省常寧市松柏鎮(zhèn)。正式建礦于1896年，享有“世界鉛都”、“中國鉛鋅工業(yè)的搖籃”之美譽(yù)。鉛鋅礦開拓系統(tǒng)為雙副豎井（七坑、五坑）、箕斗井（二坑）和盲豎井（六坑）聯(lián)合開拓，其中五坑、七坑主要運(yùn)送材料、人員，二坑提升礦石。通風(fēng)系統(tǒng)采用單翼對角式，五坑、七坑、二坑為進(jìn)風(fēng)井，八坑為回風(fēng)井，在八坑安裝抽出式主風(fēng)機(jī)，采場布置局部通風(fēng)機(jī)。運(yùn)輸系統(tǒng)為架線式電機(jī)車有軌運(yùn)輸。采礦方法以淺孔孔留礦法為主，深孔崩落法、進(jìn)路式崩落法、房柱法等其他采礦方法為輔?；夭晒に嚕簻\孔留礦法底柱高度5m,淺孔爆破，用氣腿式鑿巖機(jī)鑿巖，電耙出礦。

1.2 該區(qū)域地質(zhì)概況

該礦體位于十一中段以下，所采區(qū)域的上部為11011的采空區(qū)，該采空區(qū)的地壓穩(wěn)定，空區(qū)中存有大量的廢石。圍巖較為穩(wěn)固，物理力學(xué)性質(zhì)良好，水文地質(zhì)條件較好，有部分小斷層。該礦體的礦石鉛鋅品位在10%左右，并伴有硫鐵礦、銅礦等。礦體厚度5.5m，傾角較平緩，走向40m左右，傾向極不規(guī)則，主要在空區(qū)的周邊。

2 礦體開拓方案

2.1 項(xiàng)目前期工作情況

（1）十一中段為舊巷道，巷道內(nèi)的供水、供風(fēng)、供電、照明以及運(yùn)輸線路已恢復(fù)完成。

（2）項(xiàng)目所需要的地質(zhì)資料及其它有關(guān)資料的收集整理工作已完成，并對礦界范圍內(nèi)的地質(zhì)儲量進(jìn)行了儲量核實(shí)。

2.2 開拓方法

階段高度。本次設(shè)計(jì)開采對象是水口山鉛鋅礦十一中段617.500m～-625.500m之間的11011采場底柱礦體，礦體平均厚度為5.5m。傾角緩傾斜，屬緩傾斜中厚礦體。礦體走向40m左右，礦體及圍巖穩(wěn)固，工程地質(zhì)條件良好，礦石地質(zhì)平均品位PbZn10%左右。本礦為殘礦開采，階段高度為40m。

開拓方案的選擇。由于本次所需開采礦體位于十一中段平面以下，為了保證較少的礦石損失，擬選擇下山開拓，巷道布置采用沿脈和穿脈聯(lián)合布置。出礦采用集中出礦，礦石在十一中段下負(fù)5.5m水平利用下山運(yùn)搬至十一中段，利用電機(jī)車運(yùn)至溜井溜至十二中段，集中放礦至礦車運(yùn)搬，通過六坑盲豎井提升至九中段，再通過電機(jī)車運(yùn)搬至二坑礦倉，利用二坑箕斗提升至地面，運(yùn)至選廠。

3 礦體開采方案

3.1 開采技術(shù)條件

11011采場底柱礦體，礦體平均厚度為5.5m。傾角緩傾斜，屬緩傾斜中厚礦體。礦體走向40m左右，礦石地質(zhì)平均品位PbZn10%左右。本礦區(qū)的開采技術(shù)條件為：本礦礦體為緩傾斜中厚礦體，礦體及圍巖穩(wěn)固，工程地質(zhì)條件良好。該區(qū)水文地質(zhì)條件為簡單。

3.2 采礦方法的選擇

（1）采礦方法的初選。采礦方法是指礦體或礦區(qū)的開采方法，包括采準(zhǔn)、切割和回采工作。采礦方法的選擇應(yīng)滿足以下條件：生產(chǎn)安全可靠，礦塊開采強(qiáng)度大，經(jīng)濟(jì)效益好，材料消耗低，勞動生產(chǎn)率高，貧富兼采，富礦利用率高，采礦方法結(jié)構(gòu)簡單，靈活性大等條件。合理的采礦方法能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)本礦具體地質(zhì)地形條件、水文地質(zhì)條件、礦體產(chǎn)狀及采礦技術(shù)要求，可以選用的采礦方法有進(jìn)路式崩落法，下向分層充填法等。

（2）采礦方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及確定。根據(jù)水口山有色金屬集團(tuán)有限公司的研究成果，根據(jù)水口山鉛鋅礦多年的生產(chǎn)實(shí)踐，房柱法是成功的。11011底柱礦體為緩傾斜礦體，礦體厚度5.5m，礦石和圍巖均穩(wěn)固，物理力學(xué)性質(zhì)良好，巖石堅(jiān)固系數(shù)f=10,據(jù)此，開采范圍內(nèi)礦體的賦存條件和工程開采經(jīng)驗(yàn)，采礦方法采用房柱法。

3.3 結(jié)構(gòu)和參數(shù)

11011底柱礦體為殘留礦體，形態(tài)、產(chǎn)狀極不規(guī)則，規(guī)模不大，保有地質(zhì)資源量2000噸，因此該采場礦房的長度不大，寬度也不大，都可以根據(jù)實(shí)際的開采而定，礦柱尺寸：直徑3m。

3.4 采準(zhǔn)工程布置

3.4.1 采準(zhǔn)工程結(jié)構(gòu)及參數(shù)

（1）下山。下山坡度25°，斷面尺寸為2.0×2.0，設(shè)計(jì)長度13m。

（2）沿脈、穿脈巷道和信號硐室。選用裝巖機(jī)裝礦，考慮到裝巖機(jī)的寬度以及最高揚(yáng)程，沿脈巷道的規(guī)格尺寸：2.4×2.5，斷面為三心拱，設(shè)計(jì)長度30m；穿脈巷道規(guī)格尺寸：2.0×2.0，設(shè)計(jì)長度32m。信號硐室的規(guī)格尺寸為2.0×2.0，長度為3.0m。

（3）其他?；仫L(fēng)井布置有兩個，規(guī)格尺寸：2.0×2.0，長度為4.0m。電耙硐室:2.0×2.0×2.5。

3.4.2 切割工作

由于礦體寬度不大，穿脈巷即是切割巷，以此為自由面。

3.5 施工順序

在十一中段邊部布置卷揚(yáng)硐室，自十一中段主運(yùn)輸巷邊部開拓下山，，開拓至617.500標(biāo)高處，掘進(jìn)沿脈平巷；在沿脈平巷下山口處開鑿信號硐室，待沿脈巷掘進(jìn)到位后開始兩邊掘進(jìn)穿脈巷（出礦巷或電耙巷），由于所采礦體寬度不大，所以穿脈巷又兼作電耙道，電耙位布置在沿脈與穿脈的交匯處。在穿脈巷的盡頭處布置回風(fēng)天井，以便于采場下山與回風(fēng)天井形成完整的通風(fēng)系統(tǒng)。見圖1。

3.6 回采工作

回采工作由落礦、出礦和通風(fēng)等項(xiàng)工作組成。

由于11011底柱礦體的上部為采空區(qū)，因此需要留頂柱，頂柱厚度為2m,回采的礦體厚度為3.5m，一次性采全厚。如圖2所示，待鑿巖，裝藥，爆破，通風(fēng)之后，利用電耙將礦石耙至沿脈巷，利用裝巖機(jī)裝入礦車，然后由礦車經(jīng)下山提升至十一中段，再經(jīng)電機(jī)車運(yùn)搬至礦石溜井，溜至十二中段集中出礦。鑿巖設(shè)備為氣腿式鑿巖機(jī)，裝藥采用人工裝藥。

圖1 礦山地下開采通風(fēng)系統(tǒng)示意圖

圖2 礦井采空區(qū)示意圖

3.7 采準(zhǔn)、切割及回采計(jì)算

采準(zhǔn)、切割及回采工作量計(jì)算。

表1 房柱法采準(zhǔn)切割工程量表

表2 房柱法采出礦量計(jì)算表

（1）千噸采準(zhǔn)比

（2）采出礦石品位

3.8 采礦方法主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

礦石回收率為82%，礦石貧化率為10%。

3.9 主要設(shè)備

表3 主要設(shè)備

4 結(jié)語

房柱采礦法適用于開采緩傾斜的礦體，并且礦石和圍巖均穩(wěn)固。在殘礦開采過程中，結(jié)合實(shí)際地質(zhì)資料，選擇合理的采礦方法有利于節(jié)約生產(chǎn)成本，減少勞動力。本次11011底柱礦體的回采方案經(jīng)濟(jì)合理，可實(shí)施性強(qiáng)，有利于生產(chǎn)組織管理，經(jīng)濟(jì)效益可觀。