全面采矿法在某矿的应用实践

全面采矿法在某矿的应用实践

发表时间：2018-12-15T11:30:44.197Z 来源：《防护工程》2018年第27期作者：任青林

[导读] 某矿区面积10.93平方公里，多为原生矿床，属第四勘探类型，矿体产状复杂，开采难度大。

云南锡业股份有限公司卡房分公司云南个旧 661005

摘要：全面采矿法由于它工艺简单，适应性强，成本低得到广泛应用，在我矿坑下开采中占有很大比例。在生产实践中，全面采矿法的回采工艺得到改进和完善，积累了丰富的经验。由它的基本方案又衍化出多种变形方案，适用条件得到延伸，应用范围更广泛。

关键词：全面采矿法；应用

一、前言

某矿区面积10.93平方公里，多为原生矿床，属第四勘探类型，矿体产状复杂，开采难度大。其中缓倾斜薄矿脉约占20～30%，呈层状、透镜状产出，倾角0～30°，厚度≤5米。顶板多为大理岩，稳固～中等稳固；矿体有氧化矿和硫化矿两种，硫化矿较稳固，氧化矿中等稳固。

长期以来，此类矿体主要用全面采矿法进行开采，它在我矿坑下开采中占有很大比例。由于它工艺简单，适应性强，成本低得到广泛应用。在生产实践中，由全面采矿法的基本方案又衍化出多种变形方案，适用条件得到延伸，应用范围更广泛。

二、全面法采矿法基本方案

全面法采矿主要适用于矿体厚度不大于5米，矿岩稳固或中等稳固，倾角在0～30°之间的缓倾斜薄矿脉。松树脚锡矿全面法采矿是典型的逆倾斜推进方案，中段高30米，同一中段内划分为两个矿块；矿块间留间柱或不留间柱；一个矿块又划分为若干分条或小矿块回采；回采方向由下而上沿逆倾斜方向推进。

采准切割工程布置：矿房的长度一般40～60米为宜，矿房宽度40～60米，两矿房之间留10～12米间柱。矿房内划分若干分条，分条宽10～15米。

中段运输平巷布置在脉内或下盘脉外，采用电耙直接耙矿或采场小溜井转运装车；切割上山沿矿脉走向每隔10～15米开凿一条，沿矿脉倾斜布置。各沿脉切割上山端部连通，形成人行、回风联络道。

矿房回采：回采顺序由一翼向另一翼退采，如果是首采矿块，则可以采取中间向两翼回采方案。回采工作是由切割上山的一侧或两侧沿矿体倾斜全面推进，落矿采用YT-28型气腿式凿岩机进行打眼，装药爆破落矿。凿岩时，要求炮眼方向与矿体的倾斜方向一致，避免炮孔穿入顶板围岩，爆破后增大贫化，同时避免破坏顶板和附近留的矿（岩）支柱。采下的矿石运搬主要靠电耙耙运，采用电耙直接耙矿装车或经采场小溜井转运，在中段平面装车。若遇矿体局部变厚时，一次爆破不能采下全矿石时，耙矿时不能全部耙完，应留作矿石堆支撑打眼，进行第二次或第三次落矿，尽量回收矿源。

采场支护和顶板管理：采场顶板主要由顶底柱和采场中留的低品位不规则矿柱支护。局部顶板不稳时，可用木棚子，垛木或锚杆支护。

矿柱回采：为了回采矿柱时的安全，一般在回采矿房时就将炮孔打好。到矿房回采结束后，按从上到下，从里到外地顺序回采矿柱。部份矿柱不能回采时，就应留作久矿柱。若遇矿石品位高，要采取相应的措施尽可能回采，采用可靠的人工造矿柱代替。

主要技术经济指标及材料消耗：全面法开采氧化矿、硫化矿的主要技术经济指标（见表1）。

三、方案改进

为了减少采切工程量，尤其是对一些规模较小的矿体，减少不必要的采场建设工程，简化工艺，在实践中，对方案进行了改进：1.沿走向推进方案

在矿块一侧开切割上山，回采工作面由矿块一侧的切割上山向另一侧推进。当矿体走向长度不大且矿石和顶板围岩都稳固，矿块之间不需留间柱时，后一矿块可沿前一矿块推进的工作面继续回采，不需另开切割上山，简化了采场结构，节约了采切进尺。对矿体走向长度不大时尤其适合。该法要求矿体顶底板较规则，倾角变化不要太大。

2.扇形工作面推进

在回采矿体边部或规模较小的矿体时，可以采取更为灵活的布置方式，即扇形工作面推进方式。在矿房中央开掘切割上山，在切割上山底部开一个放矿小溜井；回采工作面以放矿小溜井为中心，由中央切割上山向两侧扇形推进。能较好解决矿体边部不规则问题，工程量省，电耙利用率高，灵活多变，适应性强。

3.出矿设备的改进

采用三卷筒电耙作为出矿设备，能增加耙运面积，减少挂滑轮次数，提高耙运效率。可增大回采分条宽度，减少采切工程量。

四、全面采矿法应用的延伸

松树脚锡矿多数矿体赋存复杂，顶底板起伏大，有的下段为缓倾斜薄矿脉，上段则变为倾斜薄矿脉，倾角大于30°；矿岩稳固的缓倾斜中厚矿体，用其它方法工程量大，成本较高。这时需改变布置方式进行回采。

矿块布置成菱形或矩形均可，在矿块下端每隔10～15米设置一出矿口，沿脉上山在矿块两端沿倾斜掘进，每间隔6～7米开人行进路，上山连通人行回风道。为缓倾斜中厚矿体时，在底柱上部开拉底平巷，以拉底平巷为自由面，用留矿法的形式自下而上逆倾斜推进回采，电耙出矿。落矿全部结束后，集中进行采场大量出矿。矿体为倾角大于30°小于45°的薄矿脉时，在底柱上部开拉底平巷，以拉底平巷为自由面，用留矿法的形式自下而上逆伪倾斜推进回采。矿房中可留不规则矿柱支撑顶板。落矿全部结束后，集中进行采场大量出矿。形成留矿全面法的两种方案。

作了以上改进后，留矿全面法具有普通全面法的优点，采切工程量小，工艺简单。但比普通全面法适应性更强，既可用于倾斜薄至中厚矿体，也可用于缓倾斜厚矿体。回采过程中，局部倾角变化也不影响本法的使用。缺点是，大量出矿时，人员需进入采场做一些辅助作业，安全条件差。

五、评价

优点：采准切割工程布置简单，矿房形成生产能力快，千吨采切比低，全部采切工程都可以在脉内进行，有大部分升级工程均可为采切利用，易实现探采结合；回采工艺过程简单、灵活、操作方便，容易为作业人员所掌握；落矿与运搬矿石可以交替进行，互不影响；采场的支护和顶板管理工作有灵活性，安全可靠；在回采过程中还可以进行废石的隔除，有利于降低贫化；该法的安全出口多、通风条件较好。

不足：留下的矿柱有部份不回采，损失大；适用范围仍受到很大限制。

总之，全面采矿法工艺简单，采切工程量小，生产效率高，成本较低，在松树脚锡矿已成为首选的、作业人员最乐于接受的一种行之有效、应用广泛采矿方法。

参考文献：

[1]王运敏.现代采矿手册[M] 北京：冶金工业出版社 2011.5.

[2].解世俊主编.《金属矿床地下开采》[M].北京，冶金工业出版社，1986年。