急倾斜

急倾斜凿岩天井落矿单采场采矿方法
一、单采场采矿方法的概念及产生
“单采场”是个新名词、新概念和“分采”、“混采”有其各自的定义和含义。

极薄矿脉，把矿石、围岩分开开采叫“分采”；矿石、围岩混合开采叫”混采”;然而只采矿石不采围岩的叫做“单采”。

单采场采矿法师一种新的采矿方法，它和分采充填采矿法是相互对应的。

极薄矿脉为了减少其贫化，将矿石和围岩分开开采，在一定的采幅内，先打眼将矿脉爆破，出矿后再打眼将围岩爆破。

围岩就充填在采空区里，这叫分采充填法或削壁充填法。

而单采场采矿方法是有专门的凿岩巷道只打眼爆破矿脉，不打眼爆破围岩，采空区时空的或局部留不规则矿柱或者用混凝土支护。

矿岩稳固的急倾斜极薄矿脉，在单采场采矿方法为出现前，一直都是使用分采充填法或混采留矿法。

分采充填法的主要缺点是：矿石、围岩要分开采，落矿前还要在充填的废石上铺垫层，否则落下的矿石就会渗入废石中造成矿石的损失和贫化。

由于要分采和铺垫层，回采工艺复杂、效率低和成本高，现场施工不乐意采用，因而尽管矿脉很薄都采用混采留矿法，矿石贫化很大。

矿脉越薄贫化越大。

由于单采场采矿方法的出现，虽然多掘进一些凿岩巷道，但回采工艺比分采充填法简单，同样达到降低贫化的目的，现场施工比较喜欢采用这种方法。

从金矿的急倾斜极薄矿脉看，含金石英脉往往是矿脉厚品位低，矿脉薄品位高，甚至有矿脉越薄品位越高的趋势，高达每吨数时克乃至上百克，因而有分采或单采的必要。

混采则贫化太大，增加废石的
运输、提升和选矿费。

单采场采矿方法就是在这样的特定条件下，以降低贫化、提高经济效益为目的，为克服分采充填法的缺点而产生的一种新的采矿方法。

二：单采场采矿法方案
单采场采矿法方案主要是按照落矿方案来分，而落矿方案又决定于矿体倾角的大小，倾斜和缓倾斜矿体用凿岩天井（大于30°）或凿岩上山（小于30°）落矿。

急倾斜矿体采用倾斜凿岩天井或分段凿岩平巷落矿。

本文专谈倾斜凿岩天井落矿方案。

三、倾斜凿岩天井落矿单采场采矿法的应用
1、矿脉赋存及开采技术条件，
矿脉属石英型为主的金矿脉，由含金黄铁矿石英脉、黄铁娟英岩化碎裂岩组成。

含金黄铁矿石英脉分布于矿体中部，后二者分布于两侧。

矿石。

矿石中金属矿物主要有黄铁矿，其次为黄铜矿、闪锌矿、自然金等。

脉石矿物有石英、绢云母，其次为方解石、绿泥石等。

属急倾斜极薄矿脉，倾角76°——90°，厚度（包括围岩矿化蚀化带）为0.2——0.8——1.0m.矿化比较连续、稳定、呈脉状、扁豆状产出。

沿走向、倾斜均有波状起伏，矿脉膨胀收缩明显，并存在分支复合现象。

品位3.5-33g/t,平均10g/t.
矿体与围岩界限比较清楚，矿体限于上下盘断裂之间，上下盘脉壁一般光滑平直。

矿石、围岩较稳固。

硬度系数：矿石f=18:顶板围岩f=17;底板围岩f=14.矿石松散系数1.6，体重2.72t/m³。

2、矿块布置及构成要素
由图一所示，矿块沿走向布置，高为阶段高25m（+55-80m水平），长度为30米，人工顶柱2m,人工低柱3m,1号为倾斜天井是沿断层线上打，倾角为60°，2号为倾斜天井是按45°向上打（因本矿无YSP-45型凿岩机，矿体倾角陡，打沿倾斜的天井不便，所以打缓倾斜天井，缓倾斜天井可以不支护，而沿倾斜天井太陡，为便于凿岩和人员上下还需支护），1、2号为缓倾斜天井上下阶段平巷即构成棱形矿块。

棱形矿块的上低宽33m,下低宽24m,矿块从断层线起，由左往右布置。

除此矿块外，以后都是打45°的天井，形成平行四边形矿块，上下底宽都是30m.
3、采准切割
自2号缓倾斜天井下部的穿脉巷道开漏斗通此天井，然后由2号缓倾斜天井自上而下开采（一）、（二）、（三）缓倾斜凿岩天井，天井中心距8m，倾角40°（为便于回采打眼和掘进出渣自溜）。

掘进出渣即由此天井自溜到下部45°的缓倾斜天井转溜到下部漏斗。

自运输平巷用浅眼留矿法上采5m高，然后架设人工漏斗（用混凝土浇灌），形成人工低柱，同时也形成了柱底。

自柱底水平再开缓倾斜凿岩天井（四）通1号缓倾斜天井，即完成了采准切割工作。

4，回采工艺
（1）顶柱置换：自80m水平以上各缓倾斜凿岩天井井口为崩矿自由面，向下打眼采矿，采深2m,厚度为矿厚或稍厚一点，以不损失矿石和便于崩矿为原则。

崩下的矿石由缓倾斜凿岩天井下溜到45°的缓
倾斜天井到下部漏斗。

顶柱采完后，用混凝土浇灌为人工顶柱。

（2）矿块回采，矿块内有四个缓倾斜凿岩天井，即（一）、（二）、（三）、（四）。

两个天井之间的矿石就由两边凿岩天井相向打眼爆破回采，只采矿脉，不采围岩。

一个凿岩天井一侧采3m,两侧工采6m，加上天井本身2m宽，就形成8m宽的小矿房，这四个小矿房可又下而上相互超前开采。

一个小矿房的回采顺序是：第一步，先由凿岩天井两侧各扩采1m宽的矿脉，即①：第二步继续扩采2m宽的矿脉，即②（图1之1-1剖面图所示）。

先扩采①是为了便于扩采②，便于凿岩。

扩采①和②都是只打眼爆破矿脉，不打眼爆破围岩。

为了使矿脉回采干净，下排炮眼可打在下盘围岩内距矿体0.1m左右（这就造成一点贫化）。

上盘有结构面，矿体易于分离。

采①和②的炮眼要与下面的自由面平行，以利用暴力运搬，整个凿岩天井的炮眼可一次打完或超前打好若干排，自下而上分步距崩矿，一个步距可崩4——5排炮眼。

蹦下的矿石一部分利用暴力抛至21号缓倾斜天井溜到下部漏斗。

一部分顺倾斜面溜至下部漏斗（因矿体很陡）。

回采中遇到品位低或无矿化部分可留矿柱（或岩柱）支撑顶板，人员都由上阶段水平和1号缓倾斜天井下到凿岩天井。

（3）采场通风：（一）、（二）号凿岩天井通上阶段平巷，（三）、（四）号凿岩天井通1号缓倾斜天井，新风从穿脉巷道经运输平巷到漏斗，到拉低水平，污风由凿岩天井到上阶段回风道排出。

（4）顶板管理及采区处理，因人工在凿岩天井中作业，比较安全，矿房中又有部分矿柱或岩柱支撑顶板；一个小矿房的采完，如无矿柱
或岩柱支撑，如遇顶板不稳固部分可适当用矿石充填（干式或胶结）支撑顶板。

因只采空矿脉部分，采幅很窄，充填量有限。

所以小矿房采完，可让顶板自行塌落。

因属极薄矿脉，只采空矿脉部分，塌落很容易充满采空区支撑顶板，又留有不规则矿柱（岩柱），不致造成大面积冒落。

四、对该采矿方法的评价
文前已述及相关，急倾斜极薄矿脉用单采场采矿法除了黄倾斜凿岩天井落矿方案外还有分段凿岩平巷方案。

见图2.
1、优缺点
缓倾斜凿岩天井落矿方案和分段凿岩平巷落矿方案相比较有以下几方面优点：
（一）缓倾斜凿岩天井和水平面的交角是40°，与2号缓倾斜天井几乎是垂直的，掘进出渣和回采出矿均至2号缓倾斜天井自溜到下部漏斗出矿；
（二）缓倾斜凿岩天井总长比分段凿岩平巷总长少（缓倾斜凿岩天井可两侧各采3m宽的矿）
缺点：在缓倾斜天井中凿岩不如分段不巷凿岩方便。

从图1可以看出，棱形或平行四边形矿块用缓倾斜凿岩天井最好，掘进出渣和回采出矿都可自行溜到下部漏斗。

和脉厚在0.5m以下用混采留矿法相比较，单采场采矿大大降低了贫化。

2、适用条件
本方法适用于矿石、围岩稳固的急倾斜、极薄矿脉、高品位的金矿脉或其其他贵金属矿床开采。