露天矿山采空区巷道清理矿体回收施工技术研究

露天矿山采空区巷道清理矿体回收施工技术研究

何昭权 牟旻

1. 中国水利水电第九工程局有限公司，贵州省 550081

2. 2.中国水利水电第九工程局有限公司，贵州省550081

摘要：由于资源问题，地下采矿转入露天开采矿山在国内已成现实，并且对露天开采地下采空区处理已基本成熟。涉及金属非金属矿山空区的研究几乎都集中于空区开采对象安全性方面，而涉及空区巷道矿体高效回收的内容较少。开展露天矿山采空区巷道清理矿体回收技术研究可以解决穿岩洞矿开采过程中面临的技术难题，提高矿石的回采率，降低贫化率，经济效益和社会效益明显，意义重大。

关键词：露天矿山、采空区、巷道清理、矿体回收

Research on mine GOAF ROADWAY CLEANING OREBODY recovery construction technology in open-pit mine

He Zhaoquan，Chen Jin，Liao Yongming，Zeng Xiangkai，Zhang Shaowei，Gong Meipeng，Wang Liangjun，Li Xiaojun，Yue Changjun，Han Jianwen，Zhang Qiang

(Sinohydro Bureau 9 Co．，Ltd．，Guiyang 550081，China)

Abstract: Because of the problem of resources, it has become a reality that underground mining is transferred to open-pit mining in our country, and the treatment of open-pit mining underground Goaf is basically mature. The study of Goaf in metal and non-metal mines mostly focuses on the safety of mining objects, but less on the effective recovery of ore body in Goaf Roadway. It is of great significance to carry out the research on recovery technology of ore body in Goaf Roadway clearing in open-pit mine, which can solve the technical problems in the process of through-cave mining, increase the recovery rate of ore, reduce the dilution rate, and achieve obvious economic and social benefits.

Key words: Open-pit mine，Goaf，roadway cleaning，orebody recovery

1 引言

瓮福磷矿穿岩洞矿段是由地下转为露天开采，长期以来大量的采空区破坏了矿体的原生结构，给矿山开采带来很大的难度。洞采过程中，为了追求利益的最大化采富弃贫，矿柱间隔尺度随意性大，顶柱形状不规则。为了减少掠夺开采的成本，大量废石和贫矿弃在采空区，导致采空区露天开采的矿石损失率、贫化率和围岩混入率居高不下。因此，开展采空区巷道清理矿体回收技术研究，提高矿石的回采率，降低贫化率和损失率，具有十分重要的经济价值和社会效益。

而加强磷矿采空区开采技术的研究，一方面可以提高磷矿资源的综合回收率，降低开采的贫化率和损失率，另外一方面则是尽可能的避免开采过程中发生的塌落事故，确保矿山安全生产顺利进行，因此开展该领域的研究可以解决穿岩洞矿开采过程中面临的技术难题，提高矿石的回采率，降低贫化率和损失率，经济效益和社会效益明显，意义重大。

2采空区巷道清理矿体回收技术研究

2.1 技术施工特点

“露天矿山采空区巷道清理矿体回收施工技术”的主要特点是矿层与废石的分采分爆技术及空区巷道的清理技术。它与传统矿山进行空区矿体清理的方法相比主要有以下特点：

1、采空区巷道的不确定，通过探测确定巷道的走向，为采空区巷道清理矿体回收做好铺垫。

2、采空区矿体与废石的分采分爆技术，一方面进行了采空区的崩落设计，确保空区的顺利崩落，崩落废石填实空区，降低了安全隐患；另一方面先进行废石爆破，且不破坏原有矿柱，避免了矿石与废石的大量混合，降低了矿石的损失与贫化，为后期的多采矿、采好矿提供了保障。

3、在空区巷道清理的过程中，由原有矿区顶底板及空区的废石集堆后挖装运的施工工艺，改进为现有的先进行表层1m厚度以上的前进式清渣，后进行表层1m以下及巷道内废渣的后退式清渣施工工艺。通过简化施工工艺，避免了废渣的二次挖装运，降低了施工的成本。

2.2 技术施工工艺流程

露天矿山采空区巷道清理矿体回收施工工艺流程包括采空区探测→采空区穿孔→采空区爆破→清理设备一次配置选型→采空区爆堆顶板一次清理→清理设备二次配置选型→采空区巷道二次清理→矿体回收→采空区巷道清理效果比较分析。露天矿山采空区巷道清理矿体回收施工工艺流程图如图1所示。

图1 采空区巷道清理矿体回收施工工艺流程

3 技术应用情况

瓮福磷矿穿岩洞矿采用露天矿山采空区巷道矿体清理施工技术，通过优化采空区废石的爆破方案、施工组织安排、施工质量管理，年平均出矿量达到350万t的目标；达到了矿石“三率”的要求，为以后采空区巷道矿体清理积累经验。在空区巷道清理的过程中，通过优化采空区巷道清理施工工艺，由原有矿区顶底板及空区的废石集堆后挖装运的施工工艺，改进为现有的先进行表层0.5m厚度以上的前进式清渣，后进行表层0.5m以下及巷道内废渣的后退式清渣施工工艺。通过简化施工工艺，避免了废渣的二次挖装运，可节约3元/m³的二次转运费用，累计已节约成本约3元/m³×30万m³=90万元。

4 结语

通过本技术的研究，总结出一套先进、适用的施工方法，采空区巷道废渣清理、矿石回收的施工进一步规范化，在保证清理质量、安全的前提下，实现快速施工，并能满足最大化减少经济成本的要求，推动空区巷道清理、矿体回收施工技术进一步发展。

目前，我国的露天矿山有一大部分均为前期地采，由于矿产资源紧张，避免矿石的浪费，而转为目前的露天开采的方式。运用空区巷道清理、矿体回收施工技术，能保证矿石质量的同时，最大限度的降低了矿石的损失和贫化，具有良好的市场前景。同时为其他露天矿山采空区巷道矿体回收施工提供经验。

参考文献:

［1］倪景峰,陈月宁,王明君. 东露天矿采空区塌陷爆破参数优化[J]. 金属矿山,2015,(04):102-106.

［2］潘懿,崔继强. 露天矿山下覆复杂采空区处理技术应用研究[J]. 采矿技术,2013,13(06):72-74+142.

［3］曾细龙,林钦河,蔡进斌. 云浮硫铁矿采空区处理施工经验浅谈[J]. 化工矿物与加工,2005,(12):27-28.