试论无底柱浅孔留矿法在小型金属矿山开采中的运用

试论无底柱浅孔留矿法在小型金属矿山开采中的运用

苏敏

浏阳市鑫磊矿业开发有限公司 湖南省 浏阳市 410300

摘要：伴随着我国社会经济的不断发展，当前我国各行各业的发展速度也越来越快，在此背景下，我国对矿产资源的需求量大大提高，矿产资源的紧缺逐渐成为了现阶段我国发展过程中最为重要的问题之一。机械化技术的发展，为金属矿产的开采提供了更好的条件。在对小型金属矿山进行开采的过程中，有着许许多多的影响因素，例如产矿条件、围岩以及矿体稳固性、回采率等等，要想确保矿产开采的稳定进行，就必须要选择最为合适的采矿方法。基于此，本文结合实际情况，对无底柱浅孔留矿法在小型金属矿山开采中的应用进行了深入分析，希望可以为相关人员的工作提供参考。

关键词：无底柱浅孔留矿法；小型金属矿山；开采；应用

1、引言

在对矿产进行开采的过程当中，影响采矿方法选择的因素事比较多的，例如矿体产矿条件、矿体稳固性、围岩稳固性等。就目前我国来看，在对有色金属矿山进行开采的过程当中，全面法、房柱法以及浅孔留矿法等在小型有色金属矿山的开采当中有着非常广泛的应用，并且技术也相对更加成熟。但因为矿体规模不大，要选择出高效且安全的采矿方法有一定的难度。所以，怎样有效提高小型有色金属矿山的回采率，是当前重要的研究课题。

无底柱浅孔留矿法是空场法当中应用较多的采矿方式，在小型金属矿山的开采中较为常见。相较于传统的浅孔留矿法，它取消了底部结果，增加了出矿进路，借助于电动装岩机来进行装车，脉外巷道运输，实现了更高的工作效率及矿体回采率，减小了采矿贫化的几率。

2、无底柱浅孔留矿法概述

该采矿方法属于空场采矿法，在当前被广泛应用在地下金矿的回采中。具体来看，浅孔所表示的就是此采矿方法大都用在深度不超过5m的浅眼实施逐层爆破，留矿则表示把已采下的矿石当做临时的工作平台，同时通过爆破以后的矿石堆来对围岩进行支撑。此采矿方法的特点包括了：①矿房与矿柱分别进行独立设计，分别进行单独回采；②采矿方向从上到下逐层进行爆破，使用了浅孔爆破的方法，工艺难度较低；③采矿人员能够直接在暴露的顶板之下实施作业，支护工作很少；④矿石凭借自重来实现放矿，出刊成本不高；⑤放矿主要包括了局部放矿与大量出矿，通常情况下，局部放矿每次的放矿量都是当次爆破量的三分之一，预留三分之二的爆破矿量当做下一分层工作平台；⑥通过预留的三分之二矿石当做地压管理的方式，地压维护及管理成本不高。

在实际应用中，浅孔留矿法的采矿工序依次为：凿岩准备；凿岩；爆破；放矿准备；局部控制放矿；顶板安全检查；洒水除尘；检撬悬石；碎块大块；平场，然后再进行下一个循环，所有采场的落矿工作都做好之后，集中进行出矿。这种方法在应用中的优势包括了以下几点：①浅孔留矿法的工艺比较简单，出矿漏洞结构简易，施工难度较低，技术成熟易于操作；②采矿采切的工程量不大，可以非常有效的减少采切工程工作量，节约采矿成本；③通过重力来完成自动放矿，能够通过普遍漏斗法来对矿石进行搬运，无需再使用另外的机械设备，在采矿初期所需要的投资不多，收益速度快；④通过矿石爆堆来实施矿压管理，支护成本不高；⑤采矿所需要的成本总体较低，矿石回收率较高，并且损失贫化比较低。

3、无底柱浅孔留矿法在小型金属矿山开采中的运用

3.1采矿措施

结合矿区矿脉开采的条件、采矿装备的水平以及人员技术的经验等的情况，一般而言，矿区矿脉更加适合结构简单、操作方便、生产效率高且管理容易等优势的留矿法技术来进行开采。通过人工制作假底结构的方式，在进行施工使底部容易产生漏洞，整修难度大，框架结构过大且问题较多，因此采用无底柱浅孔留矿法来进行开采。

3.2凿岩爆破

在实际应用中，无底柱浅孔留矿技术内回采施工的操作非常方便，主要就是把沿脉平巷当做切割拉底巷道，然后于下盘4~6m的地方施工脉外运输平巷，切割巷道和运输平巷间每隔6m左右就要设置联通巷道，将此当做出矿平巷，切割巷道在被崩落矿石所填满之后，于出矿平巷当中通过机械或人工的方式进行装矿，自运输平巷向外运出，要保证采场落矿和底部状况的协调性，确保采场作业的高度为约2m。采场两侧需要对间柱进行设置，间柱当中对人行通风天井进行设置，每上升5m左右就需要和采场进行一次联通，为实现对矿石回采率的提高，人行通风天井应设置到矿体下盘岩体当中，从而降低间柱占压矿石量。顶柱要求和留矿法采场相同。

矿石回采自切割巷道向上进行，自一端向着另一端推进。通过浅孔爆破，借助于YT-24型凿岩机凿岩，炮孔的长度是1.8~2.0m，直径是40mm，炮孔之间的间距是1m，通过乳化炸药导爆管或者是电雷管来当做引爆系统。

3.3局部放矿

在每次完成爆破以后，通过矿石自重性能来通过采场把崩落的矿石都排出到出矿平巷，排出量在30%左右，以此来确保施工作业面的空间高度为2m，这就可以保证凿岩爆破作业的顺利实施，同时降低平场工作量。下部实施出矿作业的过程当中，需要针对采矿内部矿石爆堆高度实施严格检查，同时结合矿堆的高度来明确出矿高度和出矿的数量。在完成采场回采之后，能够继续大量放矿，把暂存到采场当中的矿石都放出，在进行大量放矿时，需要重视附近巷道或是岩体的变化状况，避免空场上部岩体掉落而造成人员伤亡，相关人员禁止进入采场或是切割巷道当中作业，倘若安全条件不好、矿石无法完全回收，在此情况下，采场当中少量的矿石就能够放弃。

3.4切割采准

在浅孔留矿法操作技术当中，采准切割是非常关键的部分，它的工作内容主要涉及到了先进天井、运输平巷、装矿平巷等。矿山先前施工的沿脉巷道能够当做切割采准平巷，下盘一侧的横向探矿平巷能够当做出矿巷道运用，出矿巷道的间距约6m。

矿脉外运输平巷距离矿体间距大概5m，为了出车更加便利，出矿巷道和运输平巷之间呈60°交角。切割采准平巷、出矿巷道尺寸应当超过2m×2m。天井当中要对人行梯子进行设置，以便于采矿人员的顺利进出。因为切割作业非常简单，能够自沿脉巷道当中实施挑顶压矿。为保证在进行采矿时矿石得到更高的回采率，降低损失，就要通过以掘代采的方法来对边角矿体实施采矿。

3.5撬毛平场

在完成局部放矿操作以后，相关作业人员需要针对采场实施全面的检查，一方面，要对采场当中和两端人行通道的上部有没有松石进行严格检查，同时还需要进行合理的处理，确保通道的畅通性与安全性。另一方面，要借助人工力量来将作业现场所堆积的矿石面扒平，以确保后续开擦工作的顺利实施。

3.6出矿

在每次完成对于矿区的爆破之后，需要通过电动装岩机来针对采矿当中的矿石实施出矿作业，每次出矿应当对出矿的数量和矿堆高度实施定位，从而减小矿石的贫化率。一次出矿量应当是一次落矿总量的30%，同时要确保回采面高度为1.9m左右。在出矿结束之后，要及时的处理采场当中的松石，保证作业现场的安全性以及平整性，为后续采矿工作提供有利条件。在矿石出矿彻底完成之后，要把遗留的矿石都集中放出，在采矿过程中通过电动装岩机实施作业，从而提高工作效率，降低对人工的使用，实现更加高效的开采。

4、结语

总而言之，在对小型金属矿山进行开采的过程当中，对于无底柱浅孔留矿法的应用是非常重要的，此技术不断回采作业比较简单，并且操作起来难度较小，可以在降低工作人员工作负担的同时，有效提高矿山开采的效率，节约开采成本，杂合对于整体开采效益的提高有着很大帮助。

参考文献：

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[2]曹学勇，朱根鹏，曲展鹏，等.无底柱浅孔留矿采矿法在红岭铅锌矿的应用[J].黄金，2017(10):41-44.

[3]刘治源.采用无底柱浅孔留矿法回采挂帮矿工程中出矿进路再造技术浅析[J].科教导刊(电子版)，2019(8):285.