安徽省铜陵市铜官区朝山金矿 安徽省铜陵市 244031
摘要：在目前急倾斜薄矿脉矿体中比较常用的采矿方法就是浅孔留矿法，其不仅具有较为简单的施工工艺，而且具有较低的能耗和较高的生产效率。文章就针对浅孔留矿法应用中容易出现块度大效果差、矿体较厚以及矿体宽度较大时两间柱受到较大损失、无法及时回收顶柱而造成安全隐患等问题，阐述其矿柱回采顺序、矿柱爆破方案、人工矿柱以及“三强”施工技术等，以供参考。
关键词：留矿法；矿柱；技术
1引言
目前在小型矿山开采以及矿体厚度较小的矿区中已经普遍采用浅孔留矿采矿法，但是在其他适宜采用该方法的矿区中的普及程度还不足，而且在应用浅孔留矿采矿法的地区也存在较多的应用不规范或不科学，导致矿房中的矿石出不净而造成资源浪费。或者在回采结束后没有及时回采矿柱，同样会导致资源回采率较低的问题。此外，在此方法的应用中还存在没有及时对采空区进行处理而导致出现较大的安全隐患的问题。因此需要针对这些问题，根据具体的矿区以及矿床的地质以及环境、水文地质等特征来选择和应用浅孔留矿采矿法。
2矿柱回采顺序
在采用浅孔留矿法进行矿山开采时，最理想的方式就是保持间柱、顶底柱的回采施工以及矿房回采处于同步状态，这样就可以确保矿房回采完成之后第一时间进行矿柱的回收。但是在实际的生产过程中，为了确保生产以及人员安全，并且适应人员短缺以及确保生产接续等问题，通常会在矿房回采之后才进行矿柱的回收，二者并没有同步进行。这就会使得在矿房内的矿石出空之后矿柱的回采会出现滞后问题，因此会导致安全事故的发生。主要表现在如果此时没有及时进行间柱的回采以及顶底柱的施工就会大大增加安全事故的发生概率。此外，在进行爆破的过程中，如果先进行顶底柱的爆破后进行间柱的爆破，就会对回收质量以及回采率造成较大的不利影响，以及在回采过程中导致较多的岩石混入其中，所以在爆破施工中应确保二者同步进行。
此外，还要确保浅孔采矿和浅孔留矿法顶底柱的回收施工同步进行来确保工程安全，否则如果在矿房采矿之后进行顶底柱的回采施工，就会出现工作人员在采空区上方进行作业的状况，使得工作人员以及生产安全无法保障。因此在施工中不仅要确保顶底柱的回采施工与浅孔采矿以及矿块的切割同步进行，还要确保间柱回采施工与人行天井施工同步进行。在上述施工完成之后还要同步进行顶底柱以及间柱的爆破落矿施工，避免出现工作人员在采空区上部进行施工的情况，不仅确保出矿产量和矿石质量，而且确保施工安全。
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3矿柱爆破方案
落矿工艺中比较重要的内容就是爆破作业，而且爆破作业的效果会对后续的矿石铲装以及运输工序的好坏都会产生直接的影响。因此，为了确保爆破效果最佳，首先需要合理确定抵抗线，然后对硐室进行布网、微差、装药量以及起爆顺序的设计，确保对硐室的施工满足以下要求：首先要对硐室进行均匀布置来确保间距与最小抵抗线相等或相近；其次是根据硐室所处的地质条件以及抵抗线、施工现场等情况来对装药量进行核实；在此是采用毫秒微差爆破方式并将延时保证在50~75ms范围内来确保爆破效果；最后是针对单层药室的情况应按照从中间到四周进行起爆的顺序，而对于双层药室来说，则需要先对抵抗线大的方向药包进行起爆，然后再层间微差进行。而且在间柱回收的层间微差顺序不仅要保障落矿，还要确保破碎效果来确保生产的顺利进行。
4人工矿柱
目前比较常用的人工矿柱方式有人工间柱以及人工底柱两种方式，二者的构筑都是从矿房回采矿柱之后开始，然后在使用浅孔留矿法对矿房进行开采。当上述矿房完全开采完成之后，在人工底柱进行菜场底部全宽和全长进行2.5~3.0m高度的矿石切割，并且将切割的矿石出净之后在其地面进行一层厚度为0.3~0.5m的钢筋混凝土的浇筑施工，且采用的混凝土为C15或C20。在浇筑完成并按照规定养护之后再按照正常的浅孔留矿法进行回采。采用此种方式就可以确保在回采至采场顶柱之后保证上中段也有人工底柱，并且采用浅孔留矿法对矿石底柱以及顶柱进行回收。此种方式可以有效提高出矿品位以及减少损失和贫化问题。而对于人工间柱来说，则可以首先采用浅孔留矿法进行4~6m宽的回采并将矿石出净之后，再用掘进废石与C20钢筋混凝土进行连续浇筑填充，最后就会形成所需要的混凝土间柱。
5采用“三强”的施工技术
三强就是采用强掘、强采以及强出作业的技术，其主要原理就是增大作业强度，实现对开采生产效率以及产量的提高，而且通过此种方式可以大大减少3级矿量，实现对矿山开采生产成本的节约。而三强施工技术通常在采场顶板不稳定的生产过程中使用。以一个矿房矿量为3万t的采场为例，按照传统的回采和放矿工艺通常需要接近两年的时间才能完成采矿作业，按照上述方法对回采和出矿方法进行改进之后，可以缩短从回采到放矿结束的时间一半以上，通常大概9个月的时间就可以完成，这就看出采用此技术之后不仅回采各项技术指标有了较大提升，而且回采效率得到显著提高。主要表现为不仅大大缩短了矿块从生产探矿到回采结束的时间，而且对掘进以及采矿出矿的强度进行提升，减少了同时作业的采场个数，实现了对采场生产能力的提升。并且可以减少3级矿量，实现对开采成本的显著降低，提高了矿山开采企业的经济效益。
6结语
在我国的急倾斜极薄矿脉为主的钨矿等矿山开采中，以及中厚矿体和一些贵金属矿山中，浅孔留矿法是比较常用的采矿方法之一，其不仅具有工艺简单且能耗低和效率高等优点，而且生产管理比较便利，设备投资较小，采场结构和回采工艺比较简单便于人工掌握等。但是采用此方法进行矿柱回收时容易导致矿石损伤，因此需要对采掘进度进行合理安排，并保障同时结束矿柱回收和浅采工程，确保矿柱的有效回收。
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作者简介 ：李爱明，男（1969、9、14）汉，学历本科。职称：采矿工程师、注册安全工程师，现任朝山金矿付总工程师，负责井下开采设计工作。
论文作者:李爱明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/9
标签：矿柱论文; 矿房论文; 矿石论文; 作业论文; 矿体论文; 矿山论文; 方式论文; 《防护工程》2018年第29期论文;