階段礦房採礦法

階段礦房採礦法是用深孔回採礦房的一種空場採礦法。根據崩礦方式可分為水平深孔階段礦房採礦法、垂直深孔階段礦房採礦法、垂直深孔球狀藥包落礦階段礦房採礦法。

階段礦房採礦法分為兩種基本方法：分段鑿岩和階段鑿岩。長期以來，岩金礦山套用的是分段鑿岩方案( 如河北金廠峪金礦、吉林夾皮溝金礦等），開採礦岩中等穩固以上、礦石品位不高、中厚以上的急傾斜礦體。據1987 年調查資料,這種採礦法采出礦量比重只占3.4%。隨著科學技術的進步和岩金礦山大力開展科學試驗研究，80 年代以來分段鑿岩階段礦房採礦法在工藝技術和使用範圍方面都有所突破，而且在金廠峪金礦首先試驗套用了大直徑垂直深孔階段礦房採礦法，填補了岩金礦山階段鑿岩階段礦房採礦法方案的空白。

基本介紹

• 中文名：階段礦房採礦法
• 外文名：block stoping
• 套用：採礦
• 分類：分段鑿岩和階段鑿岩
• 優點：回採工作安全，通風良好
• 缺點：采準工程量大

簡介

階段礦房採礦法的特點是：將採區劃分為礦房與礦柱，用深孔回採礦房，礦房采完後形成敞空的空場，用不同方法回採間柱、頂柱和上階段的底柱，同時處理採空區。

按深孔布置形式，階段礦房採礦法又分為垂直深孔崩礦的階段礦房採礦法和水平深孔崩礦的階段礦房採礦法，崩落的礦石利用自重從底柱中的出礦巷道運出。按深孔的深度不同，前者又分為分段鑿岩的階段礦房採礦法和階段鑿岩的階段礦房採礦法。在階段礦房採礦法中，國內用得最廣泛的是分段鑿岩的階段礦房採礦法，在十種主要有色金屬礦山中，使用比重曾達16.23%，階段鑿岩的階段礦房採礦法在國外套用很廣，且發展較快。

階段礦房採礦法

分段鑿岩的階段礦房採礦法

分段鑿岩的階段礦房法是在分段鑿岩巷道中進行打眼和爆破的空場採礦法，如下圖所示。

分段鑿岩的階段礦房採礦法

(1)採區構成要素

根據礦體的厚度，採區可沿礦體走向布置和垂直礦體走向布置。礦房階段高度取決於圍岩允許的暴露面積，一般為50~70m，國外礦山有的達120~150m。礦房長度主要取決於礦石和圍岩的穩固性，同時也要考慮電耙的有效耙運距離，一般為40~60m。礦房寬度，在沿礦體走向布置時，一般為15~25m，間柱的寬度與作用在間柱上的載荷大小，間柱的回採方祛等因素。在礦房沿礦體走向布置時，為8~12m；垂直礦體走向布置時，為10~14m。頂柱高度一般為6~10m。底柱高度，取決於底部結構型式，本方案採用電耙道底部結構，一般為7~12m。分段高度取決於所採用的鑿岩設備，用YG-80型鑿岩機時，為12~15m；用潛孔鑽時，可增大到15~20m以上。分段高度增加，可以使分段鑿岩巷道數目減少，降低采準工作量。不

(2)采準切割工作

如下圖所示，在礦體中靠下盤掘進階段平巷1，從階段平巷在間柱中掘進橫巷2，從橫巷末端，在礦體
厚度的中央掘進通風、人行天井3。從天井掘進拉底平巷9及分段鑿岩巷道6。從階段平巷掘進礦石溜井5及電耙巷道4。從電耙巷道每隔5~7m開掘漏斗穿7和漏斗頸8。

采準切割工作

在礦房中央，從拉底平巷掘進切割天井10，從拉底平巷兩側用淺眼擴幫至礦體全厚形成拉底空間11，並將漏斗頸上部擴成漏斗12，最後將切割天井擴大成切割槽，為回採工作造成自由面。

由於回採工作面是垂直的，礦房下部的拉底和擴大漏斗工程，不需要一次全部完成，而是隨著回採工作面的向前推進逐步進行。般情況下，拉底和擴大漏斗工程超前回採工作面1~2排漏斗的距離。

(3)回採工作

拉底、擴大漏斗和開切割槽等工程完成後，再分段鑿岩巷道中打上向扇形深孔，以切割槽為爆破自由面，分次進行爆破，每次爆破1~5排深孔。裝藥採用機械或人工進行。用秒差雷管或微差雷管分段或多排同段爆破。崩落的礦石借自重落到礦房的底部，經漏斗溜到電耙巷道中再用電耙耙到階段平巷中的礦車內運出。出礦用電耙，電耙絞車一般為28kW或55kW，耙斗容積為0.3~0.5m³。

(4)礦房通風

礦房回採時的通風，主要是保證電耙道內風流暢通。風流線路是，新鮮風流從電耙絞車附近的通風、人行天井進人，清洗電耙道後，污風經另一迴風天井至上階段的迴風平巷排出，如下圖所示。

礦房通風示意圖

階段鑿岩的階段礦房採礦法

由於採用鏟斗容積很大的裝載設備和大型破碎機，礦石的合格塊度允許增大。因此，直徑為150~200mm的深孔在一部分礦山中被採用，它比小直徑深孔在經濟上有更大的優越性，如每米深孔的崩礦量增加，每噸礦石的鑿岩費用降低等。

階段鑿岩的階段礦房採礦法

階段礦房採礦法具有回採工作安全，通風良好，礦房回採強度大，坑木消耗少等優點。它適合於開採礦石和圍岩均穩固的厚和極厚的急傾斜礦床。缺點是：采準切割工作量大，掘進分段鑿岩巷道時，機械化程度低，勞動強度大；由於礦柱的礦量所占的比重較大，而回採礦柱時礦石損失和貧化都大，因此惡化了礦石的損失和貧化指標。但是，階段鑿岩的階段礦房採礦法，特別是V.C.R採礦法是一種高效率採礦方法，可以預料，在我國相應的礦山將會得到較多的套用。

階段礦房採礦法取得成就

階段礦房採礦法取得的主要成就有：

(1) 分段鑿岩階段礦房採礦法在五龍金礦破碎型急傾斜薄礦脈中進行了套用研究，解決了用留礦採礦法礦石貧化損失大，采場作業不安全等問題，取得了良好的技術經濟效果。

成功的關鍵技術在於很好地控制上盤圍岩穩定，採取從分段巷道中向上盤打錨桿支護，加固上盤圍岩，在礦房全高上形成頂柱和兩個分段巷道中錨桿支護的個支撐帶，相當於縮小了盤圍岩跨度。如果在支撐有效時間內完成礦房的回採工作,則達到充分回收資源和安全作業的兩層目的。這項技術研究的成功,為擴大分段鑿岩階段礦房採礦法方案的使用範圍，提供了有效的途徑。

(2) 分段鑿岩階段礦房採礦法過去一直套用於中厚以上礦體，峪耳崖金礦與長沙礦山研究院合作，在礦脈厚近1m的薄礦脈試驗了分段鑿岩方案，用之字形布孔，不耦合裝藥，分段崩礦、階段強力出礦等綜合技術，提高了采場生產能力，嚴格控制了采幅寬度，降低了採礦損失貧化。這一試驗成功，使該方案突破在近極薄礦脈條件中套用,填補了該領域的空白。

(3) 分段鑿岩階段礦房採礦法最突出的缺點是采準工程量大。金廠峪金礦針對這個問題，在現有鑿岩設備條件下，將分段高度從7-8m增加到20m，採用高分段鑿岩階段礦房採礦法方案,使采準比從12.1m/kt降至6.2m/kt，同時大幅度地提高采場生產能力和採礦工效，降低了採礦直接成本。