地下黄金矿山采场安全支护技术

地下黄金矿山采场安全支护技术
发布时间：2023-04-27T08:11:46.255Z 来源：《新型城镇化》2023年7期作者：臧晓阳
[导读] 地下黄金矿山是我国黄金的重要来源，但是地下黄金矿山的开采过程中存在着安全隐患，为了更好地保障矿工拥有一个安全的工作环境必须加强地下黄金矿山的支护，这样能够最大保障矿工的生命安全。

因此本文在此基础上就地下黄金矿山支护方式的相关问题做了一定的探讨，从而更好促进我国采矿行业的发展。

招远市姜家窑金矿有限公司山东招远 265400
摘要：地下黄金矿山是我国黄金的重要来源，但是地下黄金矿山的开采过程中存在着安全隐患，为了更好地保障矿工拥有一个安全的工作环境必须加强地下黄金矿山的支护，这样能够最大保障矿工的生命安全。

因此本文在此基础上就地下黄金矿山支护方式的相关问题做了一定的探讨，从而更好促进我国采矿行业的发展。

关键词：地下黄金矿山；支护方式；顶板；
采矿安全是一切开采工作的前提，采矿安全主要受技术和环境两方面的限制，只有不断提高采矿技术和加强采矿安全管理，才能更好提升采矿的质量和效率。

其中由于工作面顶板的原因造成的事故占据了总事故的三分之一以上，因此如何做好工作面顶板的支护问题成为我国地下黄金矿山发展面临的重要难题，本文在此基础上做了一定的探究从而更好促进我国地下黄金矿山行业的发展。

1 矿山生产支护的重要作用
在矿山生产过程中，支护主要是防止采掘面坍塌，为采掘面和采掘巷道提供可靠支撑，保证矿山生产的人员和设备安全。

从目前矿山支护的开展来看，支护设备是保证矿山支护取得积极效果的关键。

矿山支护设备主要是指地下采掘过程中为维护工作面顶板安全而设计制造的支护用具，它的作用在于为井下开采各道工序如：凿岩爆破、通风、运输、充填等提供安全的作业环境。

1.1 矿山生产支护保证矿山作业人员和设备安全
从目前掌握的数据来看，地下矿山生产中，特别是地下黄金矿的生产中，每年都会发生一定数量的安全事故，其中由于支护问题发生的坍塌事故占有一定比例，严重危害了作业人员和设备的安全，给安全生产带来严重的隐患。

从这一角度出发，地下黄金矿山生产支护能够最大程度保证作业人员和设备安全，对安全生产具有重要作用。

1.2 矿山生产支护保证采掘巷道的牢固性达标
在地下黄金矿山生产中，采掘巷道是作业人员的生命通道，巷道的牢固程度决定了生产的安全性。

矿山支护通过采用支护设备，有效保证了巷道的牢固性达到要求。

1.3 矿山生产支护保证矿山采掘面稳定
矿山开采过程中采掘面需要保证一定的强度和稳定性，例如在地下黄金矿山生产中，如果采掘面坍塌，极易将作业人员和设备砸伤，并引发严重的安全事故。

由此可见，对矿山采掘面进行支护有利于提高矿山开采效率并保证其安全性，为安全生产提供有力保障。

所以，矿山生产支护对保证矿山采掘面稳定具有重要作用。

2 锚杆支护
2.1 砂浆锚杆
广东高要河台金矿开采为蚀变糜棱岩型矿床，矿体平均厚度2.5m左右，倾角65～90°，矿体普氏坚固性系数f=12～15，围岩f=10，矿岩属中等稳固。

该矿主要采矿方法为浅孔留矿法，矿采用螺纹钢砂浆锚杆支护，目前已成为采场两帮支护的主要生产手段，每年用量多于5 000根。

锚杆为Ф16mm普通螺纹钢，425#普通硅酸盐水泥，河砂必须经过筛分，粒度控制在5mm以下。

水泥和砂子配比为1∶1或1∶1.2～2.0，注浆水灰比0.4～0.45。

锚杆眼使用普通YT-27型凿岩机凿岩，孔径42～45mm，锚杆长度与锚杆眼深据裂隙发育程度决定，一般2～3m，网度为1～1.2m×0.8～1.0m。

采用自制立式砂浆注浆器，动力为0.5～0.6MPa凿岩用高压风。

自使用砂浆锚杆护帮以来，采矿一次贫化率由过去15%～30%降至目前10%左右，出矿品位从4g/t左右提高到5g/t以上，为矿山生产作出了积极贡献。

2.2 涨壳式锚杆
浙江遂昌金矿属浅成中低温火山热液金银矿床，有5条主要矿体及多条小矿体，倾角35～70°，走向长度360～660m，矿体厚度1.5～7.0m。

矿床属石英脉型，直接围岩为片麻岩。

矿体分支复合，形态复杂，压力过大常引发大规模冒顶，安全性差并影响生产。

针对这种技术条件的矿体开采，常在采场顶板采用锚杆支护。

为了适合节理厚度1.5～3.5m的不同需要，该矿采用可接杆的涨壳式锚杆支护：当节理厚
度在1.5m以下时，采用Ф20mm长2.0m的短锚杆，网度1m×1m；当节理厚度达3.5m以上时，采用MS-16或MS-20型接杆锚杆，长度4～5m，网度1m×1m。

采场锚杆眼采用YT-27型凿岩机，B22硅锰钼轻型钎杆，Ф42mm柱齿钎头钻凿锚杆眼。

3 锚索支护
3.1 特殊长锚索支护
山东招远河西金矿开采矿体也属于蚀变岩型，矿体水平厚度大，倾角缓，矿体破碎，节理裂隙发育，而且矿体紧靠断裂带的下盘。

该断裂带造成矿体与上盘围岩之间软弱结构面的存在，使开采条件变得更加复杂，此种开采技术条件，由于地质构造和采矿工艺影响，采场顶板稳固性较差，为减少锚索支护辅助时间与锚索的浪费，该矿试验与应用全采场整个中段高度一次性加固的方法。

3.2 普通长锚索支护
湖南湘西金矿沃西矿区在开采1.0～1.5m以上脉厚矿体时，采用长锚索与短锚杆联合护顶竖分条尾砂充填采矿法。

该矿属中低温热液充填金锑钨伴生石英脉型矿床，单个矿体走向长度50～500m，平均倾角26°，网脉矿体厚度4～12m。

矿体稳固，而顶板为薄层状板岩与蚀变板岩，不稳固至中等稳固。

地表有河流及工业建筑，不允许陷落。

回采矿块顶板为层状板岩，预加固长锚索的设计依据为组合梁支撑反力按静不定原则，中央锚索长度6～8m，两侧4.5m，间距1.5m，排距为矿房宽度8m，呈之字形布置。

锚索选用Ф31mm或Ф22mm废旧提升钢丝绳，经截断除锈去油后再加工，在绳端取8～10根钢丝弯制成10～15mm倒勾而成锚头，它与排气管捆扎后一起送入钻孔中注浆而成。

封孔采用留有排气管孔和注浆管孔的圆木楔。

这种预应力锚索可把大片顶板岩层吊挂并加固，对安全生产起到极大作用。

4 其他采场支护技术
4.1 喷浆支护
山东新城金矿在20世纪80年代末与90年代初刚引进部分小型柴油铲运机在坑内使用时，由于装运机械的改变，采矿方法便由使用国产设备的上向水平分层胶结充填法，当时使用矿山初期建设的充填系统，充填料由于浓度最高仅65%，1∶10的胶结体强度远远达不到1.0MPa 的要求。

为此，该矿专门试验与使用类框架结构的采场支护方式。

即进路采完出矿后，在采场矿石两帮（或一帮）从底至顶用ZHP-2型转子式喷射机，多次喷射水泥砂浆，使之形成0.5m厚度的隔墙，当作类框架结构的支护墙体。

4.2 木材支护
在一些中小型矿山，尤其是地方岩金矿山，无论是浅孔留矿法采场，或是全面法采场，当采场顶板出现大块危岩，往往采用木梁支护，多根木梁支护，或用木垛支护。

这种利用木材作临时支护的形式，在岩金矿山中应用的最多，也最广，并且支护方法快捷实用。

结语
综上所述，地下黄金矿山开发过程中工作面支护方式的选择和管理直接关系到矿工的人身安全，但是由于各种原因的存在使得工作面顶板支护在管理中出现很多问题，因此各个采矿企业需要根据具体的采矿项目类型选择最佳的支护类型，从而最大程度保障矿工的生命财产安全。

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