摘 要：随着社会的发展与进步，我们越来越重视削壁充填法在金渠金矿的应用，削壁充填法对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍削壁充填法在金渠金矿的应用的有关内容。
关键词：削壁充填法;金渠金矿;应用;试验;工艺
金渠金矿是河南金渠黄金股份有限公司的重点企业,矿体属高品位缓倾斜、倾斜薄和极薄矿脉,对缓倾斜矿体矿山过去主要采用全面留矿采矿法开采。该法存在的缺点是:采场生产能力低(25~ 40t/d),采矿损失率(15%)、矿石贫化率 (70.83%)高,同时采场暴露面积大,不安全。为了解决此问题,我们自2008年9月在1403坑口S16脉进行了削壁充填采矿方法试验研究工作,采用矿岩分爆分采、围岩抛掷爆破、充填等技术,成功地解决了采矿损失大、矿石贫化大的问题,获得满意结果, 提高了矿山的经济效益。
1.地质概况
1.1地质概况
金渠金矿床位于老鸦岔复背斜中段北翼,西阴)雷家坡次级向斜南翼和北翼。矿区内出露地层为太古界太华群闾家峪组和观音堂组。闾家峪组地层岩性为花岗质混合片麻岩、条痕状黑云混合片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩;观音堂组地层岩性主要为长石石英岩、黑云角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩。矿区内断裂构造发育,以近东西向韧性断层为主,沿断裂构造带发育的构造岩主要有碎裂岩和糜棱岩类。矿区内岩浆岩发育,主要有黑云母花岗岩、含角闪石黑云母花岗闪长岩、片麻状花岗岩、混合花岗岩、花岗质伟晶岩、辉绿岩脉及少量辉绿玢岩脉。围岩热液蚀变有绢云母化、硅化、碳酸盐化、钾长石化以及黄铁矿化、多金属硫化物矿化等,与成矿关系密切是硅化、黄铁矿化及多金属硫化物矿化。
1.2开采技术条件
试验选择在1403坑口1375 m 水平 405采场。该采场矿体为含金黄铁矿石英脉型,呈单脉产出,其特征为走向85b,倾向北西, 平均倾角25b,上部有变陡趋势,沿走向西缓东陡。矿脉走向长78m,平均厚0.35 m,矿石品位 15.23g/t,矿化类型为含金石英脉型。矿体围岩为花岗岩,f=10~12,局部上盘有1层闪长岩脉,略有矿化。矿岩界线清楚, 爆破易于分离,无夹石现象。岩石自然安息角38b。矿体水文地质条件简单。
2.削壁充填采矿法试验应用
2.1矿块构成要素
矿块沿矿脉走向布置,矿块长40m,矿块阶段高25m,矿块斜长40m,留不连续间柱,留高 2.5 m顶底柱。也可以采用人工假底。
2.2回采工艺
2.2.1回采方式
采用壁式连续回采,回采作业面与矿体走向垂直,矿岩分次爆破,先削下盘围岩,后落矿。回采由一侧向另一侧推进。每个回采分条自上而下沿矿体倾斜向下连续回采,直至1375m水平,分条宽度1.0~1.m。采用定向抛掷爆破进行削壁充填后,再采用松动爆破技术进行落矿,采场顶板以充填料作为永久支护,并配合木立柱或水泥卷锚杆进行辅助支护(局部支护 )。
2.2.2爆破参数的确定
(1)凿岩作业方式。回采以分条为回采单元, 采用削壁孔与沿矿体走向推进工作面成35b~ 40b的凿岩作业方式。
(2)设备和技术条件。根据矿山现有设备和凿岩爆破技术基础,采用YT-27型浅孔凿岩机,钎头直径为38 ~40 mm。采用2#岩石炸药, 药卷直径32 mm、长 200 mm, 每个药卷质量0.15 kg。
(3)削壁定向抛掷爆破技术特点。在削壁层内钻凿彼此平行的炮孔,利用靠近削壁底板的炮眼和中间的炮眼组成柱状平面药包,采用同时起爆进行定向抛掷爆破,每次爆破不仅要把抛掷药包平面所包围的大部分岩石抛到采空区内,而且还要将靠近矿脉炮孔进行松动爆破的大部分岩石也带走,采用合理的抵抗线控制抛掷速度,获得足够的抛掷距离,以合理的抛角控制抛掷方向,从而获得较理想的抛掷充填效果。
(4)抛掷距离和抛掷角度。抛掷距离是指岩石被抛掷的水平距离;抛掷角度是指抛掷平面与水平面的夹角。根据回采工艺要求, 抛掷水平距离为2~4 m;抛角取 65b~ 75b(抛掷角度是个主要参数,影响抛掷爆破充填接顶效果,因此在回采过程中,应根据实际情况,逐步确定最佳抛角值,从而达到设计要求的抛掷爆破充填效果)。
(5)炮眼排列、装药结构及起爆顺序。由于削壁层空间小,给定向抛掷爆破造成很大难度,为了达到对上部矿层震动小和产生较好的定向抛掷效果之目的,每排布置3个炮孔,上部靠近矿体的炮孔为松动爆破炮孔,下部两个炮孔组成平面药包,称为抛掷爆破炮孔。炮孔排列形式为弧形, 这样不仅能改变松动爆破药包最上抵抗线方向(远离矿体),爆破对矿体震动小,而且也能使下部抛掷爆破炮孔具有合理的抛角,从而产生较理想的抛掷效果。炮孔采用连续装药结构,松动炮孔装药系数为0.22~ 0.24,抛掷炮孔装药系数为0.55~ 0.6。采用秒差塑料导爆管进行分段起爆,排内先爆松动孔,后爆抛掷孔。起爆药包为孔底第二个药包。在回采作业过程中,削壁孔与落矿孔一次凿完,落矿孔沿矿体走向
