權(quán)富成

（蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院安全工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730021）

薩爾朔克金銅礦處于薩爾朔克火山機(jī)構(gòu)中，礦床范圍內(nèi)因次火山巖侵入造成地層出露不全，大量的熱液蝕變使礦區(qū)地層巖石特征趨于復(fù)雜，礦區(qū)總體構(gòu)造方向?yàn)楸蔽飨?，在礦區(qū)北部、西部以近南北向?yàn)橹?，礦區(qū)北部構(gòu)造線(xiàn)轉(zhuǎn)為北東向。礦床范圍內(nèi)圍巖蝕變十分發(fā)育，特別是近礦圍巖蝕變十分強(qiáng)烈。

礦體從地表-1158米水平～1120米水平～1080米水平～1040米水平～深部變化特征的規(guī)律性明顯，表現(xiàn)在：礦體在地表呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀，沿走向有分叉變薄、復(fù)合膨脹的特征，主要表現(xiàn)為金礦化。礦體向深部變化更趨復(fù)雜，形態(tài)上多呈脈狀、透鏡狀、不規(guī)則狀，分枝、復(fù)合現(xiàn)象明顯，但總體上，礦體向深部延伸較穩(wěn)定，厚度變厚、規(guī)模變大趨勢(shì)明顯，礦體連續(xù)性增強(qiáng)，礦體從東南向西北，礦體連續(xù)性增強(qiáng)、厚度變大特征也較明顯；礦化類(lèi)型上，縱向上，礦種由地表金礦化為主向下變?yōu)橐越疸~～金銅鉛鋅銀多金屬為主的變化趨勢(shì)明顯，礦體品位明顯變富；橫向上，由東南向西北，礦種由金～金銅～鉛鋅銅銀變化規(guī)律明顯，礦體產(chǎn)狀由陡變緩趨勢(shì)明顯，礦體變富趨勢(shì)明顯。礦床內(nèi)的巖體結(jié)構(gòu)類(lèi)型主要以碎裂結(jié)構(gòu)巖體的塊狀結(jié)構(gòu)巖體類(lèi)型為主。礦石體重：2.85 t/m3、巖石體重：2.70t/m3、礦巖松散系數(shù)：均為1.60、礦石硬度f(wàn)=11、巖石硬度f(wàn)=6～12。

1 采礦方法

1.1 開(kāi)采范圍

礦山前期采用平硐和斜井開(kāi)采1000m水平以上礦體，當(dāng)前開(kāi)采對(duì)象為深部礦體開(kāi)采，礦體埋藏范圍1000m～750m，總礦量430.7萬(wàn)t。

1.2 開(kāi)采順序

礦山前期采用平硐和斜井開(kāi)拓，已開(kāi)采了1120m、1080m、1040m、1000m共4個(gè)中段礦體，現(xiàn)在新增1條豎井開(kāi)拓系統(tǒng)開(kāi)采750m～1000m間深部礦體，新增750m、800m、850m、900m、950m共5個(gè)中段。深部開(kāi)采接續(xù)前期的開(kāi)采中段，逐中段自上而下開(kāi)采。

1.3 采礦方法

1.3.1 原設(shè)計(jì)采礦方案

原設(shè)計(jì)部門(mén)設(shè)計(jì)的淺孔留礦法礦塊沿礦體走向布置，礦塊長(zhǎng)度50m～60m，采場(chǎng)垂直高度為中段高度50m，寬為礦體寬度，礦塊頂柱厚度5.0m，底柱高度6.0m，間柱寬度6.0m；在礦塊兩端間柱中央布置脈內(nèi)混合井，規(guī)格為2m×3m，在天井中每間隔5.0m垂高施工聯(lián)絡(luò)巷通達(dá)采場(chǎng)；第一條聯(lián)絡(luò)道貫穿整個(gè)采場(chǎng)做為采礦拉底巷道；中段水平布置脈內(nèi)出礦巷道，每間隔6.0m向礦體下盤(pán)方向布置斗穿、斗頸與上部拉底巷道貫通?；夭蓵r(shí)采用由中央向兩端后退式、由下向上的回采順序，頂板采用錨桿護(hù)頂，使用YT-28型淺孔鑿巖機(jī)鉆鑿Φ42mm、深2.5m的傾斜上向炮孔，一次多排爆破，在采場(chǎng)回采過(guò)程中，采用錨桿對(duì)頂部礦石進(jìn)行錨固，爆破崩落下來(lái)的礦石，其三分之一(松散量)通過(guò)下部漏斗放出，其余三分之二暫時(shí)留在采場(chǎng)，以保護(hù)空?qǐng)錾媳P(pán)和人員作業(yè)需要；底部采用木漏斗或鐵漏斗直接向0.7m3礦車(chē)裝礦，由中段電機(jī)車(chē)牽引運(yùn)出。在生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生堵漏斗現(xiàn)象，這是因?yàn)樵诓蓤?chǎng)二次爆破過(guò)程中，總有少量的稍大礦塊留在礦堆里，在放礦或最終放礦時(shí)，就難以避免發(fā)生堵漏斗現(xiàn)象。

1.3.2 試驗(yàn)采礦方案

為了減少堵漏，在進(jìn)行采礦方法試驗(yàn)時(shí)對(duì)原設(shè)計(jì)采礦方案進(jìn)行了調(diào)整，結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)技術(shù)水平和礦山實(shí)際，將750m～1000m間深部礦體試驗(yàn)設(shè)計(jì)為無(wú)底柱淺孔留礦采礦法回采，裝巖機(jī)出礦。

（1）礦塊布置：根據(jù)礦體特征，礦塊沿礦體走向布置。礦塊長(zhǎng)40m～50m，高度即為中段高度50m，寬度為礦體厚度。礦塊留間柱6m，頂柱6m，不留底柱。

（2）采切工程：采切工程包括中段脈外運(yùn)輸巷道、采準(zhǔn)天井、聯(lián)絡(luò)道、切割巷道等。在天井垂直方向每隔5m掘進(jìn)聯(lián)絡(luò)道，與礦房貫通，用以作業(yè)人員進(jìn)出礦房及通風(fēng)。裝礦穿脈進(jìn)入礦體后沿礦體掘進(jìn)切割巷道，接著擴(kuò)幫形成拉底巷道，拉底巷道是最初的開(kāi)采作業(yè)空間。

運(yùn)輸巷道2.7×3.2m；天井1.5×1.8m；采場(chǎng)聯(lián)絡(luò)道1.2×1.8m。

（3）回采作業(yè)：礦房回采采用自下而上分層進(jìn)行，淺孔鑿巖，打水平或上向孔。孔徑38㎜，孔距1.0m，排距為0.8m，孔深2.0m，梅花型布孔，導(dǎo)爆管雷管+2號(hào)巖石硝銨炸藥爆破。礦房留頂柱3m～6m，在礦房頂板穩(wěn)固性較差時(shí)，可在礦房?jī)?nèi)留若干礦柱，以保證頂?shù)装宸€(wěn)定。

（4）出礦：出礦作業(yè)在裝礦穿脈中進(jìn)行，礦石從礦房自重落入底部裝礦穿脈中，采用Z-30B型裝巖機(jī)裝礦，利于裝礦作業(yè)安全。

（5）礦柱回收：采用無(wú)底柱留礦法回采，不存在底柱回收問(wèn)題；頂柱在上中段礦房回采結(jié)束，中段巷道不再利用時(shí)，在上中段出礦穿脈和拉底巷道中下向鑿巖，一次崩礦，崩落的礦石從礦房中回收。礦房間柱回收：在天井和采場(chǎng)的聯(lián)絡(luò)道中上下鑿巖，礦房天井不利用時(shí)，一次爆破回收，間柱只回收一半，另一半保留維護(hù)采空區(qū)安全。

（6）采場(chǎng)通風(fēng)工作：新鮮空氣自中段運(yùn)輸平巷，經(jīng)礦塊天井進(jìn)入工作面，清洗工作面，由礦房另一側(cè)天井回風(fēng)到上中段回風(fēng)巷道，通過(guò)中段間保留的回風(fēng)天井回風(fēng)到1000m中段回風(fēng)井石門(mén)，通過(guò)回風(fēng)井排出地表。

（7）頂板管理：礦房回采依據(jù)每分層頂板圍巖穩(wěn)定情況決定措施，若不好時(shí)，可采用錨網(wǎng)護(hù)頂。對(duì)礦石頂板，要加強(qiáng)安全檢查，特別在爆破后首先進(jìn)行頂板松石處理，避免事故發(fā)生。

1.4 礦井通風(fēng)

通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)，礦井采用1條主井（罐籠井）開(kāi)拓，在104號(hào)勘探線(xiàn)南側(cè)設(shè)風(fēng)井，風(fēng)井下掘到950m中段，新鮮風(fēng)流由主井進(jìn)入，經(jīng)各中段運(yùn)輸平巷到工作面，回到上中段運(yùn)輸巷道，經(jīng)中段間保留的回風(fēng)天井至950m中段風(fēng)井石門(mén)，經(jīng)風(fēng)井石門(mén)由風(fēng)井抽出地表，礦井形成對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)。

1.5 采礦主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

表1 采礦主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

2 結(jié)語(yǔ)

從薩爾朔克金銅礦試驗(yàn)用無(wú)底柱淺孔留礦法生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程來(lái)看，應(yīng)用該方法開(kāi)采薩爾朔克銅金礦是成功的，該采礦法回采工藝簡(jiǎn)單，省去了復(fù)雜的電耙底部結(jié)構(gòu)，不存在電耙道堵塞和支護(hù)的問(wèn)題，采礦效率，工人易掌握，損失貧化低，采切比小，采礦成本低。適合于礦石無(wú)結(jié)塊、氧化、自燃性的急傾斜薄礦體的中小礦山，為同類(lèi)礦山的生產(chǎn)可以提供了借鑒。