楊曉文

（福能三愛(ài)富（浦城）礦業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司 福建南平 353400）

0 引言

螢石作為戰(zhàn)略性礦種，是國(guó)家的一種戰(zhàn)略資源，也是“可用盡且不可再生的寶貴資源”。我國(guó)的螢石可開(kāi)采儲(chǔ)量?jī)H占全球的10%左右，但我國(guó)螢石精粉的產(chǎn)量卻一直占全球的50%以上，且近幾年比例已上升到60%左右［1］。因此，在螢石礦儲(chǔ)量不高但螢石精粉量占比不斷提高的條件下，螢石礦儲(chǔ)量勢(shì)必會(huì)不斷的減少，而我國(guó)現(xiàn)有的螢石開(kāi)采機(jī)械化程度普遍都不高，為確保螢石資源合理、有序、節(jié)約、高效地開(kāi)發(fā)利用，提高螢石礦的回采率是最行之有效的手段。

1 螢石開(kāi)采的方法

受政策、價(jià)格及礦體賦存等因素影響，我國(guó)大部分螢石礦資源都集中在私營(yíng)企業(yè)手中，難以形成規(guī)模開(kāi)采，因此開(kāi)采方法和工藝都比較簡(jiǎn)單，目前主要的開(kāi)采方法有：分段采礦法、單斜面或雙斜面充填采礦法、小中段采礦法及淺孔留礦法，而淺孔留礦法又分為漏斗結(jié)構(gòu)淺孔留礦法 （以下簡(jiǎn)稱(chēng)漏斗結(jié)構(gòu)采礦法）和平底結(jié)構(gòu)淺孔留礦法（以下簡(jiǎn)稱(chēng)平底結(jié)構(gòu)采礦法），這兩種采礦方法也是目前我國(guó)井下螢石礦采礦中普遍采用的采礦方法。

2 對(duì)比與分析

2.1 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比

以本礦初步設(shè)計(jì)中采用漏斗結(jié)構(gòu)采礦法和平底結(jié)構(gòu)采礦法采礦為例（地質(zhì)及其他條件相同）：采用漏斗結(jié)構(gòu)采礦法，采準(zhǔn)比=1.3×92.72÷16.888=7.14 m/kt， 取 7.2 m/kt； 切割比=1.3×49.8÷16.888=3.83 m/kt，取 3.8 m/kt；采切比=1.3×142.52÷16.888=10.97 m/kt，取 11 m/kt（計(jì)算詳見(jiàn)表 1、表 2）；采用平底結(jié)構(gòu)采礦法，采準(zhǔn)比=1.3×97.72÷18.130=7.00 m/kt，取 7.00 m/kt；切割比=1.3×91.5÷18.130=6.56 m/kt，取 6.60 m/kt；采切比=1.3×189.22÷18.130=13.56 m/kt，取 13.6 m/kt（計(jì)算詳見(jiàn)表 3、表 4）。巷道平均綜合單價(jià)按6 000元/m計(jì)算，采用平底結(jié)構(gòu)采礦法比漏斗結(jié)構(gòu)采礦法每千噸的掘進(jìn)費(fèi)用多15 600元，但采用平底結(jié)構(gòu)采礦法回采率比漏斗結(jié)構(gòu)采礦法高6.44%（88.94%-82.5%=6.44%），既每千噸可多采出64.4 t原礦，按照原礦加工成97%以上精粉比例（2.5∶1）計(jì)算，可得精粉約30 t。而按照目前螢石精粉售價(jià)2 500元/t計(jì)算，采用平底結(jié)構(gòu)采礦法比漏斗結(jié)構(gòu)采礦法每千噸經(jīng)濟(jì)效益多59 400元（2500×30-6000×2.6=59 400元），按照年產(chǎn)7萬(wàn)t螢石精粉計(jì)算，年經(jīng)濟(jì)效益約416萬(wàn)元。

2.2 回采工藝對(duì)比

兩種采礦方法都是采用鑿巖爆破—通風(fēng)、出礦—頂板處理—平場(chǎng)、爆破大塊—鑿巖爆破爆的回采工藝作業(yè)，區(qū)別就在于出礦方式不同，漏斗結(jié)構(gòu)采礦法是在施工的漏斗口大量出礦，而平底結(jié)構(gòu)采礦法是在出礦進(jìn)路口大量出礦，平底結(jié)構(gòu)采礦法優(yōu)勢(shì)就在于出礦口面積大，不易堵塞，而漏斗出礦因漏斗口面積較小，容易堵塞。

3 平底結(jié)構(gòu)采礦法優(yōu)缺點(diǎn)

（1）優(yōu)點(diǎn)：一是落礦高度低，高品位礦石不易摔碎，采礦損失率低，效率和礦石回采率高；二是在開(kāi)采的機(jī)械化程度相對(duì)較高，勞動(dòng)強(qiáng)度較低，施工安全有保障［2］。

表1 漏斗結(jié)構(gòu)采礦法礦塊采切工程量表

表2 漏斗結(jié)構(gòu)采礦法礦塊采出礦量計(jì)算表

表3 平底結(jié)構(gòu)采礦法礦塊采切工程量表

表4 平底結(jié)構(gòu)采礦法礦塊采出礦量計(jì)算表

（2）缺點(diǎn)：一是切割巷道斷面大，聯(lián)絡(luò)道工程量較多，掘進(jìn)費(fèi)高；二是遇到破碎帶因斷面大易垮落，支護(hù)難度大。

4 應(yīng)注意的事項(xiàng)

（1）必須確保用于人員、設(shè)備和材料進(jìn)出的天井與聯(lián)絡(luò)道的出口安全，滿(mǎn)足雙出口要求，并做好日常的維護(hù)。

（2）使礦堆與工作面的高度保持在1.8～2.0 m，為頂板處理、平場(chǎng)破大塊及下一循環(huán)的鑿巖創(chuàng)造空間。

（3）因兩側(cè)天井貫通上下中段，施工過(guò)程中必須嚴(yán)格做好放炮警戒。

（4）因開(kāi)采的礦種為螢石礦，其價(jià)值較高，為了提高礦山的回采率，應(yīng)根據(jù)地壓及礦柱的穩(wěn)固情況間隔回收采場(chǎng)的頂柱和上中段的底柱，每個(gè)間柱均回收一半或根據(jù)采空區(qū)充填情況選擇性全部回收。

（5）要做好采空區(qū)充填及安全措施，采空區(qū)處理應(yīng)進(jìn)行單體設(shè)計(jì)，必要的工程在采切工程掘進(jìn)時(shí)一并施工。

（6）采場(chǎng)充填在間柱回收結(jié)束后進(jìn)行，每個(gè)中段均間隔礦塊對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填，下一個(gè)中段開(kāi)采結(jié)束后，錯(cuò)開(kāi)上部已充填的采空區(qū)回收礦塊的頂柱上一個(gè)中段礦塊底柱，頂?shù)字厥蘸髮?duì)該采空區(qū)進(jìn)行廢石充填。即：采空區(qū)充填在立面上采用梅花形布置。

（7）螢石礦開(kāi)采的礦體大部分為急傾斜礦體，采用進(jìn)路式底部結(jié)構(gòu)的采場(chǎng)直接利用上個(gè)中段的出礦進(jìn)路作為下料口（下料口周?chē)O(shè)柵欄門(mén)、警示標(biāo)志及車(chē)擋并有良好的照明，防止人員誤入）。待擬充填的礦塊放礦結(jié)束后，封堵其出礦進(jìn)路（或漏斗口），井下廢石運(yùn)至上部中段后，通過(guò)汽車(chē)運(yùn)至采空區(qū)充填下料口，將廢石直接倒入采空區(qū)進(jìn)行充填，填至與下料口持平后逐步向前推進(jìn)，直至采空區(qū)邊界。

5 結(jié)論

在螢石資源日益寶貴及匱乏的今天，平底結(jié)構(gòu)采礦法作為目前回采率最高的采礦方法，必將會(huì)得到更加廣泛地應(yīng)用，取得更加可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，必然會(huì)出現(xiàn)更加優(yōu)越的采礦方法，這對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，不也是一種福音嗎！