“一二一”房柱交替式上向水平进路充填采矿法技术研究

赵春玺（山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿,山东　莱州　261442）

“一二一”房柱交替式上向水平进路充填采矿法技术研究

赵春玺
（山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿,山东莱州261442）

摘要：随着回采深度的加深，地压逐渐加大，黄金价格的提高，进路法所占采场数量越来越大，但进路法采场日供矿能力低，难以适应我矿目前的生产形势。在当前形势下，要保证矿山持续、稳定的发展，选择的采矿方法必须在确保安全生产的前提下，尽可能减少矿石损失，提高采场生产效率。根据我矿的生产现状和矿床开采技术条件，进路式采矿法将是未来几年我矿的主要采矿方法。

关键词：进路式采矿法；生产效率；矿床开采

1　现有采矿方法简述

西山采一车间井下采场数42个，其中上向水平进路充填采矿法矿房数30个，占矿房总数70%，其他采场采矿方法为上向水平分层机械化盘区充填采矿法，约占矿房总数30%。两种方法各存在着优缺点，具体分析如下：

上向水平分层盘区充填采矿法具有以下优点：1、生产能力大，盘区改进规格可达到500t/d。2、损失贫化低，去掉了点柱损失，可回收F1护顶矿。3、工艺简单，易于指导施工，利于台车大面积凿岩落矿。4、回采落矿有自由面，凿岩效率高，爆破成本费用相对较低。但同时也存在不少缺点：1、采准工程量大，50m的标准矿房，10m布局，采准工程量达到原来的5倍，产生大量废石，矿房形成准备时间长，对现在日益增长的矿量需要造成制约。2、一步采充填质量差，直接造成二步采顶板回采相对较差，安全性相对较低。上向水平进路充填采矿法的优点是：1、进路规格断面小，暴露面积小，回采安全。2、最大限度降低损失贫化，F1护顶矿回收更彻底。缺点是：1、采准工程量较少，矿房准备时间快。2、生产能力较低，采用宽进路回采后生能力有所提高。3、充填繁琐，封闭充填次数多，工人劳动强度大。4、凿岩爆破效率低，爆破成本高。

进路式采矿法从我矿多年来的使用情况来看，矿石损失率完全可以控制在5%以内，在此基础上，应加大采矿技术研究，在确保降低损失率的前提下，怎样提高采场生产能力是目前提高生产能力的难点，加强对进路采场的生产组织管理，优化采掘参数，进路采场生产能力应该有较大的提升空间。

2　采矿技术创新方向及实施方案

综合比较目前应用的2种采矿方法的优缺点，我们是否可以取长补短，减少两种采矿方法的缺点，保留它们的优势。针对目前进路采矿法生产能力低的难题，进行改进，提出一种新的采矿方法。

2.1采矿技术创新方向

为了确保安全，提高采场的生产能力，采矿技术改进方向如下：

（1）采准工艺布置沿用上向进路采场采准工艺布置，分段巷+采联。

（2）进路采场采用宽进路布置，进路和盘区一样分成1-2步采。一步采接顶胶结充填，二步采空顶尾砂充填。转层后二步采变为一步采胶结接顶充填，一步采变为二步采空顶尾砂充填，一步采矿房，二步采矿柱交替式向上回采。

（3）采用下盘通道，垂直上盘进路布置方式，最大限度回收F1护顶矿。

2.2采矿技术改进实施方案

西山采一车间对-262m分段X08005采场改进实施方案如下：

（1）采矿工艺流程简述：

1）首先施工下盘通道，规格4×4.5m切巷形成后。施工垂直上盘施工一步采进路，规格5×3.5m，进路施工要求遵循六字方针：光爆、拱形、支护。

一步采进路揭露上盘F1，护顶矿全部回收。施工完毕后，封板墙充填。底部3.1m采用1：10胶结充填，顶部0.4米采用1:8胶结充填。充填结束后，上盘F1自动充填接顶。

二步采进路，规格5×4.5m，比一步采进路平均高1m。回采结束后统一外口筑一道坝尾砂空顶充填。底部3.1m采用尾砂充填，顶部0.4m采用1：8胶结充填。充填完毕后转层，一步二步回采互相交换。

2）通风与充填泄水。凿岩爆破及出矿作业过程中，新鲜风流从采联至采场，污风由回风天井排出采场，充填污水排至专用泄水井。

3）顶板支护与安全。回采时必须及时跟进锚杆支护，支护面与工作面之间距离不得大于5米，支护网度1.0-1.5×1.0-1.5m,视顶板情况采取局部加强支护、木支护、锚网支护等多种支护措施。

（2）方案实施结果。随着下盘回采通道形成后，采用一二步房柱交替式上向水平进路充填采矿法，使进路采场生产能力大幅提高（见表1）。垂直进路的布置方式回收F1护顶矿，损失贫化大大降低。

表1　　x08005采场2012年下半年月回采矿量统计

3　“一二一”房柱交替式上向水平进路充填采矿法经济效益和社会效益

根据现在上向盘区采矿法的工艺，对上向进路采矿法加以改进，提出了“一二一”房柱交替回采采矿方法理念，给矿山带来了经济效益和社会效益：

3.1经济效益分析

（1）二步采空顶产生了爆破自由面，由进路变为落矿回采，x08005采场矿量为16000吨，其中一半是水平落矿。按每吨单价差额10元算，每层可节约采矿成本8万元，整个矿房完成回采，可节约采矿成本1百多万元。

（2）充填板墙封闭数量减少一半，按封闭板墙人工费42.52元/方计算，人工费减少了10余万元。同时减少了封闭材料的费用，大大减少了工人的劳动强度。相对来说给采矿作业增加了回采时间。

（3）二步采尾砂充填，充填材料成本水泥用量大大降低，给矿山带来了经济效益。

3.2社会效益分析

针对目前部进路采场都可进行宽进路采矿方法改造，改造后，矿石回收率、资源利用率、采矿效率、顶板安全大幅提高，综合作业成本降低，经济效益增加，符合国家政策和矿部发展方针。

作者简介：赵春玺（1984-），男，山东莱州人，助理工程师，主要从事：井下采矿技术工作。