摘要：在国内一些有色金属矿山浅孔留矿法采矿中，采场放矿放得完全与否一直是许多矿山企业比较头疼的难题，而采场底部放矿结构是该采矿方法采矿中和采矿后放矿最重要的一部分。浅孔留矿法采矿过程中矿石存在容易结块和采场放矿中边帮容易垮塌导致后期放矿难等问题，因而能否顺利并最大效率的将所采下的矿石放出来，是我们需要解决的难题；本文就广西贺州市珊瑚黑钨矿山作为研究的对象，其采场底部放矿结构是使用混凝土代替木头做成放矿漏斗，该项优化后的放矿结构在实际生产中也表现突出，混凝土材质做成的底部放矿结构大大的改善了放矿过程遇到的一些难题，以及安全支护问题，其造价成本也大大降低，经济效益也非常显著，成为具有较高推广价值的结构优化应用。
关键词：浅孔留矿；底部结构；混凝土漏斗；放矿；
1、地质围岩特性
珊瑚黑钨矿其围岩特性相对较为复杂，尤其在垂直高度水平上围岩稳定性差异相对较大，矿山浅部-5m以上矿床矿脉和围岩界线清晰，矿石与围岩较为稳定，矿山在开采过程中，一般不用支护，坑道内很少见到严重的片邦冒顶现象，但局部地段稳定性较差，尤其在-55m中段中部，主要因为断层通过页岩地段，岩石受挤压厉害，形成破碎带，其两侧岩石，因受地下水的影响，常较为松软，岩石稳定性较差。D2y42底部泥质灰岩和页岩，厚度约2～10m，受挤压后较松软和破碎，一般需要支护。矿床上部个别矿脉部分地段，石英呈砂糖状，甚为构散，矿脉中空洞也较为发育。在回采某些围岩稳定差的地段时，切割采场底部结构时，矿柱的完整性较差，因而需要较多的支护。珊瑚矿的黑钨石英矿脉矿体成矿时虽然和围岩有较为明显的界限，但是一些中段采区的石英脉和围岩间隙往往赋存一层3mm~12mm的云母层，尤其在断层挪动带更为常见。
2、现有浅孔留矿法的概述
珊瑚矿黑钨石英矿脉回采使用的浅孔留矿法，其回采矿块长度在50m~95m，采高40m，回采采幅1.1m~3m，采场底部结构切割漏斗规格为：2.4m长×1.4m宽，拉底规格1.3m宽×2m高，矿柱为桃形矿柱（3.6m长×3m高），采场切割拉底后形状如右图所示。在切割漏斗掘进过程中为保证后期制作混凝土漏斗更加快捷方便，要求需要将漏斗斗肚刷出（作用：溜矿效果好、不易被大石卡斗）。该采矿方法虽然能在成本、采矿效率以及能适应回采赋存复杂的石英矿脉方面有较大的优势，但同时也存在的一些不足，体现在回采上述的围岩特性中描述到的石英—云母—围岩结构形态的矿脉时，采下的矿石如果不及时放出容易结块放不出，造成矿产资源回采损失严重；通常情况下一个矿块上采结束后能在1~2个月内出矿，基本可以正常放完采下的矿石。
3、采场底部结构参数及特点
在珊瑚黑钨矿最初开始的地下开采，采场底部结构放矿漏斗全部是用松木制成，在使用的过程我们发现木制的放矿漏斗在局放或大放放矿过程遇较大矿石卡口时需要炸药进行二次破碎，但斗口往往容易被炸烂矿石溜出并填满采场平巷，造成后期放矿困难加大影响采矿工效。木制漏斗的缺点总体大致概括为：维护工作量大、易损坏、材料成本高、安全性差、制作工效低、放矿溜矿慢等。截止2010年初经过公司采掘部设想对采场底部结构漏斗进行优化研究，提出用混凝土立模浇筑制成放矿漏斗，代替传统木制的放矿结构，经试用及对比其效果甚佳。混凝土漏斗有优点主要有：成本低、安全性好、可永久性支护、结构性牢固、制作简单（部分制作材料可以就地取材）、溜矿效果好。水泥漏斗结构参数为：斗墩高度1400cm，斗舌宽1300cm，斗舌边至轨道中心300cm，斗口900cm×1000cm。
浅孔留矿法在回采矿石过程中，往往经常需要洒水和用水灌斗，同时井下湿度也相对较大，这也将要求采场的底部放矿结构要有一定的抗腐蚀能力。而实际生产过程我们发现，随着现代发展及化肥的广泛应用，市场上供应的松木质量越来越差，硬度、抗压、耐腐蚀性都大大缩水，极容易朽化。而混凝土漏斗的结构特性也恰恰能弥补了这一方面的不足，另一方面还能有效的解决井下采区的地压问题，实际生产过程中，混凝土结构漏斗在风化带、断层带较多的地方其安全稳固支护效果更加显著。
4、混凝土漏斗安装及要求
珊瑚黑钨矿井下混凝土漏斗浇筑的材料要求不高，只有斗舌及以上部分结构框架需要河沙配比一定水泥进行结构浇筑，浇筑厚度基本在30～35cm，斗墩部分及斗肚内的溜矿结构可以直接取井下开拓掘进所产生的小块度废石经搅拌水泥后进行浇筑，既能消耗井下废石减少废石提升量，与此同时制作混凝土漏斗使用的模板材料也可以重复利用，这充分降低了制斗材料成本。
安装混凝土漏斗过程中，漏斗顶板部分根据实际情况，当板面过长时为保证承压能力，应加入Ф10～16的钢筋网。刚浇筑完成的混凝土漏斗应进行12～15天的时间保养，待其完成结硬后方可投入使用。混凝土漏斗斗墩高度和斗舌长度的制作是根据所使用的运矿的牵引车、斗车规格高度和巷道规格进行设计。
5、结 语
1）、混凝土结构漏斗适用于各类特性围岩采场，尤其采场底部平巷围岩稳固性差的矿脉回采砼结构的安全性、效果更为显著。
2）、混凝土结构漏斗制作工艺简单，立模浇筑时间短，施工效率比以往的木制结构漏斗制作更高，施工劳动强度小，工人更青睐于此工艺。
3）、当遇采准矿脉厚度较大、品位较好需挑顶回采局部底部矿柱时，混凝土结构漏斗配合混凝土假顶、砼拱更是完美解决这个采矿难题，安全保障的同时，又能提高矿块的回采率。
4）、留矿法回采矿块砼斗底部结构可以保证放矿遇大石卡住斗口时，可以进行安全二次爆破大石。
5）、提高采矿出矿效率是矿山企业的重要研究课题，因此改善和优化一个采矿结构因素也将能给矿山企业带来不小的经济效益。同时近几年来随着国家对企业生产环境环保问题愈加重视要求更加严格，绿色安全环保矿山同样是矿山行业必须执行的经营理念和管理模式。混凝土结构漏斗不仅在成本、安全性能方面显著突出，而且更加环保和减少对木材的消耗，是一个值得推广的生产工艺应用。
参考文献：
[1]采矿手册［M］.北京：冶金工业出版社
[2]解世俊，等金属矿床地下开采［M］.北京：冶金工业出版社，1982
[3]李志军.浅孔留矿法不同底部结构下回采率指标分析与研究［J］.新疆有色金属，2011，（03）：
论文作者:黄志鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：漏斗论文; 围岩论文; 结构论文; 混凝土论文; 矿脉论文; 矿石论文; 矿柱论文; 《基层建设》2018年第22期论文;