吳沅聲

(廣西錫山礦業(yè)有限公司，廣西 南寧 530200)

1 地質(zhì)概況與開采技術(shù)條件

大新錳礦南部礦段緩傾斜中厚礦體分布在220中段6～12a勘探線、160中段6a～10勘探線之間，區(qū)段褶皺和斷層相對發(fā)育，礦體產(chǎn)狀沿走向和傾向變化均比較大，礦體頂、底板形態(tài)不穩(wěn)定、不平整。

礦體由3層厚度不大的薄礦層組成，Ⅲ礦層與Ⅱ礦層之間的夾二巖層厚度較小，且變化不大，可同礦層一起采出，而Ⅱ礦層與Ⅰ礦層之間的夾一巖層厚度變化較大，一般多為2～10 m，最厚達20余米，它對礦石的貧化指標影響很大，存在分采與合采。對于夾一巖層厚度5 m以上，Ⅱ+Ⅲ礦層與Ⅰ礦層分采；對于夾一巖層厚度5 m以下，Ⅱ+Ⅲ礦層與Ⅰ礦層合采。地質(zhì)構(gòu)造簡單、圍巖中等穩(wěn)固、完整性較好，地表允許塌落。

2 生產(chǎn)實踐概況

大新錳礦自2018年起在中部220中段對緩傾斜中厚礦體進行進行了機械化試驗開采，采用中深孔側(cè)向爆破落礦房柱法進行試驗，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ層礦石與夾一、夾二混采。鑿巖臺車鑿巖、鏟運機出礦的機械化配套方式。礦塊沿走向布置，長度60 m，寬度12 m，其中礦房寬度9 m，沿走向條形礦柱3 m，間柱6 m。沿走向和傾向方向上均采用后退式回采。試驗取得了一些經(jīng)驗，但也暴露了一些問題，主要是頂板圍巖過快的冒落，礦石損失率和貧化率超過設(shè)計指標，空區(qū)頂板冒落對出礦及后續(xù)裝藥爆破造成很大的安全威脅。為了消除空區(qū)頂板冒落對人員和設(shè)備可能造成的安全隱患[1]，本文設(shè)計采用底盤漏斗法[2]回采，人員和設(shè)備在有可靠保護的底盤漏斗下出礦，不再進入或在臨近空區(qū)出礦，以達到安全高效的目的。

3 采礦方法

設(shè)計主要針對南部礦段緩傾斜礦體，傾角0(°)～15(°)，夾一巖層厚度3.5 m以下，Ⅱ+Ⅲ礦層與Ⅰ礦層合采，綜合厚度約9 m，采礦方法選擇底盤漏斗法[3]。

3.1 工程布置

在礦體下盤約8 m處掘進鏟運機道，在鏟運機道兩側(cè)分別掘進漏斗至礦體底部，漏斗之間相互貫通形成拉底，在鏟運機道兩端和礦房中部掘進鑿巖天井，在天井內(nèi)掘進鑿巖硐室。采準切割巷道部分使用錨網(wǎng)支護。采場結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1 階段運輸平巷；2 溜礦井；3 鏟運機上山；4 鏟運機道；5漏斗；6拉底；7聯(lián)絡(luò)道；8鑿巖天井；9永久間柱；10臨時間柱。

3.2 回采順序

沿傾向方向至上而下回采。

3.3 回采工藝

1)采場鑿巖采用YGZ-90鉆機或潛孔鉆機在鑿巖天井內(nèi)鉆鑿平行扇形孔，孔徑65 mm，炮孔排距1.6 m，孔底距1.6 m。

2)采場爆破采用BQF-100型裝藥器裝藥，以拉底為自由面，礦房一次爆破[4]。采用毫秒導(dǎo)爆管雷管，每孔裝2個藥包，雙回路雙保險起爆方式。

3)采場出礦采用 WJD-1電動鏟運機，各漏斗均勻出礦，出礦至品位低于最低品位要求后，停止出礦。鏟運機運至盤區(qū)溜礦井，裝入2 m3礦車，電機車轉(zhuǎn)運至中段礦倉。

4)礦柱回收：礦房間的礦柱厚度3 m,留置目的是爆破后一個礦房時，礦石不拋擲到采空區(qū)，根據(jù)這兩年用房柱法回采的觀察統(tǒng)計，在相鄰礦房爆破完畢后1個月內(nèi)會自然垮塌，部分可以通過底部漏斗回收。盤區(qū)間條形礦柱為永久礦柱，不回收。

5)頂板管理及空區(qū)處理：頂板圍巖自然冒落充填空區(qū)[2]。

3.4 采場通風(fēng)

新鮮風(fēng)流從階段平巷，通過人行通風(fēng)上山或鏟運機上山進入鏟運機道、采場聯(lián)絡(luò)道后，進入采場，通過另外一側(cè)鏟運機上山回至上中段無軌分段平巷。每次爆破后，采場內(nèi)需用局扇加強通風(fēng)。

3.5 采礦主要技術(shù)經(jīng)濟指標

大新錳礦主要技術(shù)經(jīng)濟指標見表1。

表1 大新錳礦采礦主要技術(shù)指標

4 結(jié) 論

該方法具有以下特點：

1)底部結(jié)構(gòu)出礦，有效避免采空區(qū)冒頂傷害的隱患，安全性高；

2)礦房一次爆破，減少爆破次數(shù)，爆破對頂板的擾動較小，可以維持至礦石出完，貧化率可以得到有效控制，出礦效率高；

3)可以形成多個礦房同時回采，生產(chǎn)能力大[5]；

4)礦石回采率較高；

5)構(gòu)造復(fù)雜的采場頂板容易發(fā)生冒頂，可能造成比較大的損失及貧化；

6)采準切割巖石比高，采礦成本偏高。

該方法出礦時，人員和設(shè)備不進入或臨近采空區(qū)，有效避免了采空區(qū)冒頂對出礦的影響，在安全形勢嚴峻的當下，值得推廣應(yīng)用。