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留矿全面采矿法的应用及其改进途径
第10卷1989-~第3期黄金i§
留矿全面采矿法的应用及其改进途径
孛天智
（文峪金矿）
【摘要】本文详细地介绍了留矿垒面采矿法在文峪金矿的应用情况.此种采矿
方法是文峪金矿多年来一直沿用的主要采矿方法.作者在总结矿山生产实践经验的基础
上,对现行的采矿方法提出了班进意见.随着留矿垒面法的不断完善,这种采矿方法也
将在矿山生产中得到更加广泛的应用.J
关祷词留矿垒面法j倾斜矿体}金矿床
我矿是1981年投产的黄金矿山,一直用
留矿全面法采矿,本文在总结生产实践的基
础上,谈谈对留矿垒面采矿法的认识和改进
途径.
一
留矿全面采矿法的应用
1.矿体赋存及开采技术条件
矿区出露的地层为太古界华山群,由混
台岩和区域变质岩组成}矿脉属于低温中深
岩浆热液矿床|矿脉以含金为主,还有铅,
铜,银,硫等可利用的有益元素.用留矿全
面采矿法开采的有505和530两条矿脉.
505矿脉主要由石英或糜棱岩组成,严
格受走向270一310.的压扭性冲断裂控制,
倾向180.--220.,倾角37.一55.,矿体厚度
一
般0.3—3米,最大可造7米,平均I.7米.
530*矿脉受505脉同一性质的构造控制,倾
角38.一67.,平均45,矿俸厚度0.6—3.5
米,乎均1.32米.两条矿脉在走向和倾向上
均呈舒缓渡状起伏,有分支复合现象,并具
有分段富集规律.矿石硬度系数f=6—1O,
属于中等稳固,上下盘围岩由混合岩,片麻
岩和伟晶岩组成,硬度系数f=13—15,比较
稳固.矿石松散系数为1.6～1.75,自然安
息角38一4I.
2.采场构成要素,采准切割及回采工
1p
己
中段运输平巷布置在脉内,采场沿走向
布置,两端有逆倾向掘进的沿脉天井,每隔
5米有一水平联络逋.采场结构长度50
米,宽度为矿体厚度,垂直段高30—34米,
底柱高5米,顶柱高2米,间柱宽3米.在
靠天井3米处,每个采场有两个普通放矿漏
斗,漏斗与切割层相通.见图1所示.
回采工作由切割平巷逆倾斜向上分段垒
面推进,使用YT27型凿岩机作业,孔深
1.8—2.2米,炮孔布置为梅花形或平行排
列,最小抵抗线0.6—1.O米.电耙绞车固定
在联络遘里,用电耙平场,搬运矿石,每次
落矿后放出1/2左右矿石,剩余矿石留着当凿
岩工作台J随着回采工作面的推进,电耙绞
车也随之移动.在矿房中留不规则矿拄支承
顶板,当顶板稳固时,只留l一3个矿柱,不
稳固时,留3—5个.当矿体厚度在3—7米
时,采用分层回采,先采下层,留部分矿石
作工作台,再采上层.矿房回采结束后,用
电耙进行大量出矿,由人工清扫采场底板粉
矿.采场矿房采下矿石量占采场矿石量的
70—80,矿房平均月采矿1800吨,采场
回采时问平均5个月.
3.矿柱回采
枉采场矿房大量出矿和粉矿清扫结束
后,进行矿柱回采.矿柱回采是根据矿柱品
位高低选择性回采,仍然用浅孔落矿,人力
出矿及清扫粉矿为保证矿桂回采的安全和
采下矿石不崩进矿房空场中去,事先要砌好
人工矿柱,靠空场一面打好撑子,挂上隔板
后,才能回采矿柱,其顺序是:
先采顶桂,
20
臣1冒矿全面采矿法示意田
l墨希1巷2.切割巷3.剐,/-苍.砸柱{l_5.端j孟
6.毒}嚣车7联皓道8.敬矿漏斗9.柱
黄金
薄采间柱,后采底柱,房问矿柱一般不回采.强局部顶板强度,矿柱回采时,主要利用人
顶柱回采在不影响沿脉平巷运输篮情工矿柱和园木支承顶板,保护作世人员的安
况下,顶柱随矿房～次回采,但大多数顶柱垒.
不能随旷房回采,只能是进路式选择性回在选择采空区处理方案时,考虑到矿体
采,回采难度较大.问柱回采,在天井内凿是倾斜薄矿脉,有无矿地段和永久矿柱及人
岩,先片帮,从上到下,断面由小§4大,选工矿柱承受采空区顶板压力,采空区顶板不
择性依次分段爆破回采.底柱回采,壁式后可能大面积一次性冒落,而只能是局部冒落,
退逐段回采,底桂矿石一般都能回收.矿柱地表又允许陷落,就选用了封闭的方法处理
矿石回采率一般在40—50%,金属量回采率采空区.每隔3～4个中段沿矿脉走向充填
在60左右.一一条20米宽的废石隔离带,保证矿山生产正
4.顶板管理及采空区处理常进行.
矿房回采时,顶板管理主要利用问柱,5.主要技术经济指标
顶柱,底柱和房间矿柱支承顶板,用锚杆加主要技术经济指标见表1,表2.
主舞技术经济指标裘裹1
1呈I兰19841198519881987I1988J:
矿块生产能力{吨/日708l75l70{68
采掘比米/万吨498259396I829i227
凿岩台效吨/台班45.6250.404o.5I48.o】43.4
采矿工效,吨/3:
班1o.oo1o.39lO.ooI8.518.87
矿石损失率,7.939.1O9.4O{13.355.5
矿石变化率9.698.9ol8.O0i9.86.86
主要材料消耗
炸药,公斤/万吨o852*********
火雷管发/万吨668519448240783043
导火线j米/万吨1444711352115061o1187177
导爆管l盅/万吨—7971046』1o593499.8
钎子锕I营斤/万吨5j8399344】36130
钎子头j叠斤/万咤4847.837-77I”.oJ46.3
坑木【米./万吨2316.4l2.48e12.3I12.1
第lO卷1989年第3期
采矿直接作业成本构成裘袭2
本日11984t9851986t9871988
一
.
耐壮’.9一8.298.85』.74.75
出药0.7910.560.820.610.62
霄管0.06{0.050.08040.05
导爆管0.0O.100.07806O-16
导火线8.220.17016016O-li
钎子锕0.24J0.190.160.170.t4
台盘片0.i0lt|0.350.400.d2
坑材O.440.390290.28O.35
其它材料2.771.8512.062.872.粥
增碱材料价萤一8.0007—0.幛01.10.11b.耜
二,动力1.480.86t.0g1.441.∞
Ef0.850.528.670.910.89
风0.60340.410.5385
三生产工人工资3.263.4.094.0{
四,提出职工福科基盘O.250.220.410.30O.33
合计I10蚰{7.019.0410.53l05
备注}其中包括采场出矿直接怍韭成盘
注:
1988年的指标截至l0月束止
二,留矿全面采矿法的优缺点
留矿垒面采矿法生产实践表明,他是开
采倾角80.～5O.围岩稳固至中等稳固的薄至
中厚矿体的一种有效的采矿方法,主要优点
如下:
1.适应性强,灵活性大
留矿垒面采矿法能适应矿体形态复杂多
变的采矿技术条件,可开采零点几米至十余
米厚的矿脉,矿脉的顶底板起伏不影响正常
采矿,倾角大的矿体采矿尽量利用矿石自熏
放矿,倾角小或底板起伏不平就用电耙耙
矿}留矿柱灵活机动,适应矿床地质条件的
变化,随采矿掌子面的推进留矿柱.维护顶
板及时可靠,留矿垒面采矿法还容易实现探
采结合,对地质条件复杂的采场和边角矿
俺,按常规布置探矿工程而未能完全揭露矿
体赋存形态时,可采用进路回采方式探清矿
俺赋存形态.探采缮合,可以节省探矿工程
最.获得较好的探矿效果.
2.采切工程量小,回采工艺简单
一
个采场的采准切割工程量不足150米,
最大采切比不超过2o米/千吨,一般在8—
19米/千吨,平均¨米/千吨,凿岩,爆破,
运搬的技能容易被工人所掌握,爆破参数和
踟矿量不需要严格的设计和计算}辅助工序
少.在类似条件下与其它采矿方法相比较,
具有采切工程量小,同采工艺简单优点.
3.采场生产能力大,采矿工教高
采场采矿能力一般在1800吨/月,当矿
脉厚在2—4米时,采矿能力显着提高,一般
在25OO一4500吨/月,最高达6268吨/月,
平均采矿能力为75吨/丑,在正常情况下,
出矿能力比采矿能力大,一般在7O—lO0吨/
日.采矿掌子面工效平均为l0.13吨,工班,
留矿垒面采矿法在我矿实际应用中,也
暴露出了一些缺点,主要有Ll下几个方面:
①电耙绞车移动频蘩,移动工作量大.
每个采场需两台电耙绞车,每台从采场
开始回采到结束,少者移动4次,多者5—
6次,每移动一次少者十几个工时,多者几
十个工时,往往因移动不及时,影响采矿,
出矿的正常进行.
②采场顶板管理不完善,大量出矿时
润长,二次贫化太.
采场顶板管理除了留矿柱支承顶板外,
22黄金
还没有更好的办法控制顶板,虽然用锚杆加
强顶板局部强度起到了一定的作用,但在有
断层和破碎带通过的顶板,一旦没有矿柱支
承,不免要掉块或冒落,直接威fI办着工人在
顶板暴露面下怍业的人身安全,采幅在3米
以上的顶板管理更为困难,矿房回采结束
后,还要进行大量出矿和扫矿,一般需要
4～5个月,往往由于设备出故障或管理跟不
上,采场出矿时间拖长,顶板稳固性逐渐下
降,使有的采场顶板片落冒顶时有发生,
增大了采矿的二次贫化.
⑧残留矿柱较多,回采矿柱难度大,
生产不安垒.
矿柱矿量占采场矿量的2O一3O%,其中
底柱9～14,’T贞柱3.5—5,问柱6.5--
9,房间柱1—2.由于目’:
房矿石的回
采,造成地压重新分布,矿柱承受地压逐渐
增大,并且在空区暴露面下回采矿柱不安垒,
必须有可靠的安垒措施才能回采.回采矿柱
矿石成本高,施工难度犬,作业不安垒.
三,留矿全面采矿法的改进途径
根据留矿垒面采矿法应用中存在的缺
点,我们认为对留矿垒面采矿法有必要进行
改进,改进的途径应该从以下几个方面去考
虑:
1.减少原生矿柱矿量,降低采矿损失
率.
与同类采矿方法相比,损失率不是很大,尽
管如此,还是不能满足黄金矿山的要求,例
如,我矿505脉1787m中段,矿挂矿量达
3.84万吨,其中含金400kg,铅2120吨,垒
中段损失率以9计算,将要损失盒180kg,
铅954吨,价值达500万元,损失率每降低1
就可多为国家创造价值5s.6万元,黄金是贵
重金属,损失率的大小是黄金矿山选择采矿
方法的重要依据.为了使留矿垒面采矿法在
黄金矿山得到更好地应用,必须降低采矿损
失率.而其根本途径就是减少原生矿柱量,
主要是顶,底柱的矿量.实现的措施有:
其
一
运输平巷布置在脉外.为了不增加工程
量,可将沿脉探矿巷道布置在切割水平上,
用沿咏探矿巷道代替切割巷道.采场的顶柱
和对应上中段采场的底桂随矿房一起回采,
采场的底柱随下中段对应的矿房一起回采}
采场的双间柱可以改为单间柱.通过这样的
改进以后,采场回采留下的矿柱矿量占采场
矿量平均不足5.其二,矿柱提前回采.
对采场矿石品位比较高的间柱和底柱可提前
回采具体回采方法是:
天井由原来2.5X
1.5m的断面扩大到3X1.5rfl,切割平巷由原
来2×1.8m的断面扩大到4X1.8m,当矿脉
厚大于设计断面高度时,采垒矿脉厚.见附
图
（2）所示,在天井和切割平巷里充填起锚
杆钢筋砼矿柱,.问柱宽3米,底柱宽2米
在采场中央增设一条通风行人采准天井,电
耙绞车固定在底柱电耙硐室内待锚杆钢筋
臣2矿柱提前画采采准示意圈
1.船脉探矿平巷2.脒外运输平巷3.切割平巷4.圊风平巷5.回周平巷6.端部天井
7r采准天井8.放矿漏斗9.锚杆钢筋畦矿柱l0.电耙确室
第lO卷1989年第3期
砼矿柱垒部施工完毕后,矿房再开始回采,
在回采过程中只留房间矿柱,不留顶,底柱
和间柱.矿柱提酶回采,虽然暑准工作和采
场准备时间较长,却省去了矿柱回采工序,
采场整个圆采时间相对可以缩短.生产安
全,回采率高.
2.强化出矿能力,实现强采强出
采场出矿时间的长短,直接影响留矿全
面采矿法的技术经济指标,是该采矿法的关
键问题所在.为了解决这个问题,有些矿山
23
对留矿全面采矿法作了许多改进,认为用伪
倾斜留矿全面采矿法是可以尝试的一种果矿
方法.如图（3）所示,采场棱形布置,使
上山伪倾角小于35.,沿走向斜工作面推进,
电耙绞车固定在底桂电耙硐室里,沿工作面
伪倾斜扇形耙矿.此方法可以减少电耙绞车
移动工作量,利用矿石自重耙矿,并且把矿
石直接耙进放矿漏斗,能提高耙矿和放矿效
率,提高回采强魔.此外,加强采场固栗工
作的技术管理和生产管理,是实现强采强出
圈3伪惯斟冒矿全面采矿法示意圈
1.脉外运输平巷2.惜脉探矿平巷8.切割平巷.回风平巷5.回风横巷日.上中切割平巷
7.联络遭8.安全出口9.措脉E山10电耙硐室儿.放矿蒲斗l2,矿柱
的根本保证.
总之,通过对留矿全面采矿法优点的利
用及缺点的不断改进,留矿全面采矿法必将
日臻完善,在矿山生产中得到广泛的应用.
Theappicationofroom—and一|rreguIarpillar—shrinkage
stopingandthewayofit’Simprovement
LiTianzhi
（Techn0lo.qyDepartmentofn?
GoldMine,LingBaoCou~y,Hen）
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GoldMiedeseribedindetailsbytheauthor.Thisminitlgmethodhasbeenused.
principteminingmethodinWenYuGoldMinefomyye’
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m.nttotheexistngminingmethod.Followedthemethodofroom—and—i.gul”pill
srinkstoplⅡggetting{mproved1”willbeapptiedm0reexivetyit1gp
duction.
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