岩金矿山无底柱分段崩落采矿法若干技术问题探讨.doc

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1、岩金矿山无底柱分段崩落采矿法若干技术问题探讨姚香郭树林王庆军闵忠鹏（长春黄金研究院）摘要：本文对我国黄金矿山自21世纪初期开采缓倾角、低品位、破碎中厚矿体而采用无底柱分段崩落采矿法所发现的若干技术问题进行探讨。它们包括：分段高度之确定，凿岩爆破参数选择和优化，切割槽的形成方法，出矿进路支护，溜井步距，放矿技术，覆盖层如何形成等技术问题，对于具有普遍性的岩金矿床开采技术条件与矿山具体生产现状作一个初步分析探讨，并与同仁们商榷。关键词：分段高度；凿岩爆破参数；切割槽；进路支护；溜井步距；放矿技术；覆盖层2007年我国产金264t,居世界第二位(南非269t)，2008年产金将超过270t跃南非而首

2、次成为世界第一产金大国。然而，我国黄金地质资源前景并不乐观，专家预测我国黄金远景总储量在1.5～2万t，可谓不少，但与我国国土面积和总人数相比，显得比较匮乏。21世纪初期我国黄金资源保有量仅为世界第八位（有说第四位）。按照与国际接轨新的储量标准，2003年末保有储量/资源量4634t。其中，独立岩金矿山2986t，占总量的64.5％，独立砂金矿山493t，占总量的10.69％，伴生金1155t，占总量的24.9％（近年来由于各个黄金集团自己勘探、互相保密而难以做到标准统计）。但是，自从进入21世纪以来，许多高品位、易开发的黄金地质资源都得到了应有利用，而在20世纪80～90年代探明储量/资源量

3、数百吨的微细粒并含有砷、碳、硫之难选冶地质资源（即所谓广义卡林型金矿床）还没有得到充分而有效利用。其地质赋存共同特点：一是这种类型岩金矿床都是属于沉积变质类型；二是成矿年代比较新属晚中生代或早新生代，都赋存在三叠系或二叠系地层中；三是赋存岩层一般与碳酸盐岩、细碎屑或泥质岩有关，并且都与构造破碎带有联系；四是含有一定量的砷、碳或硫元素，矿体比较破碎而上下盘围岩稳固性要好些。[1]由此而说明这部分资源矿岩破碎，含泥量大，如矿石有水使用颚式开路破碎也问题多多。目前，我国黄金资源的利用特点：第一低品位；第二开采技术条件复杂；第三难选冶；第四是20世纪产生的尾矿。一言而闭之曰，我国目前所发现与探明的黄金

4、地质资源几乎都得到充分利用，是我国所有固体矿床开发利用率最高的一个矿种。也是由于这些原因而使我国在世界黄金开发方面一枝独秀，自20世纪70年代以来的黄金产量就没有停步而一路攀升，而其它过去的世界黄金生产大国都江河日下，逐步失去昔日光华。由于是低品位、倾斜或缓倾斜、中厚以下、围岩与矿体破碎开采技术条件复杂而不能使用空场法和充填法，这些难采选冶矿体仅能采用无底柱分段崩落采矿法，便成为自然而然的事情了。本文就这种采矿方法试验研究与生产应用所发现的若干技术问题进行探讨并与同仁们商榷。1确定分段高度1.1分段高度确定原则无底柱分段崩落采场的分段高度确定原则：主要是矿体开采技术条件，包括矿体水平厚度、倾角

5、、走向长度、延深深度、矿岩稳固性等，这是主要的因素；其次是矿山生产能力与所使用的矿山机械，包括凿岩、装药、出矿、放矿、提升、运输、井下破碎设备规格等。根据目前国内外矿业开发情况来看，分段高度有越来越大的趋势，井下生产设备规格也有越来越大的趋势，我国江苏梅山铁矿分段高度从过去12m提高到18m，云南大红山铁矿发展到20m×20m，国外瑞典几律纳铁矿分段高度由单独上向凿岩的30多m发展到包括上向、下8向超深孔大直径凿岩已经达到100多m。[2]但是，作为黄金矿山来说，超大型生产矿山也就是每天处理矿石量数千吨，这对于黑色金属、有色金属矿山来说，也只是小型或中小型。所以，黄金矿山与这些巨无霸相比，不能

6、同日而语。应用无底柱分段崩落采矿法其分段高度直接关系到采矿损失、矿石贫化、工程投入、施工难易程度等各个方面，最终关系到矿山生产的经济效益，所以，必须认真对待。1.2分段高度确定方法分段高度确定方法对于黄金矿山来说，要根据具体情况进行具体分析，并且，主要是根据矿体水平厚度和倾角来确定；一般来说，很少有垂直矿体走向布置凿岩与出矿进路之开发条件，如果矿体水平厚度在20m左右，为了降低采切工程也或在脉内沿矿体走向布置双进路（矿体稳固者），或使用单进路菱形布置矿块（矿体破碎者）。比如山东莱州仓上金矿曾经采用露天开采，矿山生产能力达到1900t/d，当矿山露天开采结束为了充分利用低品位矿石资源，决定对露天

7、坑底这部分矿石采用地下方式回采。矿体水平厚度16m，平均地质品位2.0×10-6，矿体与上下盘围岩破碎，倾角45°～50°，综合论证认为只有利用无底柱分段崩落法开采才是合理的，可以利用露天剥离废石回填做覆盖围岩。在确定分段高度时，主要考虑如下几个方面：（1）回采巷道采用脉内沿脉布置方式，矿体较缓，分段高度较大容易造成下盘矿石损失增大，又考虑出矿巷道需要菱形布置与施工难易程度，分段高度不宜过高；（2