摘要：分段凿岩阶段矿房法与浅孔留矿法相比，具有作业流程化，回采强度大，生产能力高，回采作业安全等优点，经过仔细研究与套索，完全可以在五莲县鲁地矿业熟练使用。
关键词：浅孔留矿法；分段凿岩阶段矿房法；中深孔
山东五莲县鲁地矿业有限公司位于山东五莲县城西北约18KM的高泽乡、于里乡交界处，为一铅、锌、银多金属矿采选一体化公司，年处理矿石30万t。矿权范围内有3个矿段：红石岗、杏山峪及敞沟，现开采范围为红石岗矿段+220m至-413m。矿床类型为与火山—次火山活动有关的中低温次火山热液充填—交代型多金属矿床，矿体呈脉状，急倾斜，倾角75°~90°，走向长度800m，宽度0.5m~5m，经生产勘探，宽度在3m~5m范围的矿体约占10%。上下盘围岩为安山玢岩、辉石闪长岩，f=5~9。初步设计设计的采矿方法为：矿体宽度5米以下浅孔留矿嗣后充填法，5米以上采用分段凿岩阶段矿房法。由于5米宽矿体占比较小，综合生产实际，自投产已来矿山只采用浅孔留矿嗣后充填法一种采矿方法。
1 浅孔留矿嗣后充填法
五莲县鲁地矿业初期只采用浅孔留矿法回采矿石，该方法的特点：矿体分为矿房和矿柱，矿房沿矿体走向布置，平底铲运机出矿，在矿房两端布置人行通风天井、联络道；分层回采，矿房回采完成后大量放矿；空区采用分级尾砂胶结充填。
1.1 矿房结构参数
阶段高度50m，长度44m，宽为矿体宽度，回采高度44m，矿柱宽度6m，顶柱5米。
1.2 采准切割工程
采准切割工程包括穿脉、脉外运输巷、出矿进路、人行通风天井、天井联络道、拉底。在矿体下盘掘进脉外运输巷，出矿进路间隔5m布置，在勘探线上掘进穿脉，矿柱布置在穿脉揭露矿体的竖直方向上，天井布置在矿柱内，联络道间隔5m，拉底沿矿体布置。采区溜井布置在矿体下盘，倾角80°，间距小于100米。具体工程布置如图1所示。
1.3 回采
采场内呈阶梯状布置2个回采工作面，YT28凿岩机钻凿水平炮孔，孔径38～40mm，孔深3m，孔间距0.8m，炮孔排距0.8m，每次采高2.5m，装填2号岩石硝铵炸药，导爆管雷管起爆。铲运机装矿。放矿分两步骤进行，即局部放矿和大量放矿。局部放矿每次出矿量为爆破落矿量的1/3左右，其余留在矿房内，作为凿岩和处理顶板的工作平台。矿房回采至顶柱时，进行大量放矿。矿房生产能力100t/天。
2 分段凿岩阶段矿房法
随着生产实践的深入以及矿山生产能力日益提高的要求，浅孔留矿法采矿的缺点和不足逐渐显现出来：
（1）矿房生产能力低。由于采用浅孔凿岩，分层回采，每次回采可布置工作面少，制约日产量。
（2）凿岩工作面广、分散，劳动效率低。由于单个回采矿房日产量低，要达到采矿量与出矿量平衡需要同时布置多个矿房回采，以至于同时劳动人数多，工作不能流程化，效率低，
（3）工人劳动强大，安全管理要求高、难度大。人工背材料进出矿房，人工平场都导致工人劳动强度大。工人在暴露顶板下凿岩，大倾角的人行天井都对矿房的安全管理工作提出较高的要求，且难于管理。因此经过与设计院沟通、研究论证在部分矿段使用分段凿岩阶段矿房法。
（4）积压矿量严重，大量放矿时间长，围岩剥落造成贫化。
2.1 采切工程布置
简化版分段凿岩阶段矿房法与浅孔留矿法的采切工程布置大致相同，只是在矿房高度20米处增加一条沿脉凿岩平巷。具体布置如图1所示。
2.2 回采
采用YGZ-90潜孔钻机在拉底凿岩巷中向上钻凿深孔，孔径φ65mm，孔深18m，间距65cm，排距1.5米，人工装2#岩石铵梯块状炸药或装药器装粉药，装药密度为2 kg／m，导爆索起爆，以天井为自由面进行排孔爆破，自上分段开始，呈梯形向下分段爆破作业。每次爆破1—2排炮，特殊情况视放矿条件确定，上、下分段保持2排炮孔的超前距离，保证上分段爆破作业的安全。崩落的矿石借自重落到矿房底部的堑沟，采用金—WJD—0.75型电动铲运机将矿石运至溜井或直接装入矿车。
五莲县鲁地矿业采用的浅孔留矿法、分段凿岩阶段矿房法两种采矿方法的主要经济技术指标如表1所示。
表1 浅孔留矿法、分段凿岩阶段矿房法主要经济技术指标
3 两种采矿方法的比较
（1）分段凿岩法可以达到流程化作业。分段凿岩法的矿房，可以集中钻凿深孔，集中爆破，生产效率高。
（2）分段凿岩法不必积压矿石，每次爆落矿石可以全部铲出，极大提高了生产能力。
（3）分段凿岩法施工人员不必长时间在暴露的顶板下工作，提高了安全性。
（4）下一步通过矿块参数的优化，与充填进度相结合，可以采取两步回采，不留设间柱及顶柱，提高回采率。
4 结论
分段凿岩阶段矿房法具有回采强度大，劳动生产率高，采矿成本低，回采作业安全等明显优点。经过研究、探索与改进，完全可以替代原始的浅孔留矿法。
论文作者:厉志成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
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