削壁充填法采矿设计精编Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986削壁充填采矿方法试验汇报1前言河南发恩德矿业有限公司开发的矿产资源位于河南省洛宁县下峪乡沙沟银、铅、锌矿区，属于阶段地质普查成果，随着地质勘探和开拓工程的进行，对于矿区内几条主要矿体有了更全面地认识；长春黄金研究院应邀曾两次到现场考察，双方认为：根据矿床开采技术条件试验与之相适应的安全、高效、经济合理的采矿方法是十分必要的。
2 矿区简要地质特征地质特征普查区位于华北地台南缘熊耳山变质核杂岩构造西端，含矿构造发育，成矿环境有利。
主要地层有太古界太华群草沟组，石板沟组的黑云（角闪）斜长片麻岩，混合岩化黑云（角闪）斜长片麻岩及中元古界熊耳群的流纹斑岩,鞍山玢岩，火山角砾岩等。
构造极为发育，主要走向北东或北北东，个别近南北向及东西向，延展规模最大达3000余米；北东，北北东向断裂带蚀变强烈，银铅锌矿化明显，局部存在富矿段。
矿化特征矿化类型为薄脉型构造蚀变岩银铅锌矿，矿体（脉）严格受构造蚀变破碎带控制，形态呈板状、透镜状或囊状产于其内部，产状与控矿构造完全一致。
控矿构造为压扭性构造，以北北东向为主，其次为近南北向和近东西向。
普查区的主要控矿及含矿构造北北东向的是：S2、S4、S6、S14、S7、S8、S22等，近南北向的主要是S16，近东西向主要是S17。
该矿区矿石类型以银、铅、锌矿石为主，铅主要以方铅矿形式存在，锌主要以闪锌矿形式存在，银一般情况下赋存在方铅矿中，呈正相关分布，为共生矿产，仅在个别矿脉中为伴生矿，如S14矿脉则以银、铅为主，锌为伴生矿。
区内主要矿体（脉）分述如下：S8号矿脉，为区内矿化规摸最大的矿体，以银铅锌矿化为主，全长3000余m，倾向298°-325°，倾角65-85°；矿体厚度，平均；估算资源量：银：,品位×10-6；铅：万吨，品位％；锌：万吨。
S14号矿脉，位于沙沟矿段南西部，S8矿脉西侧约800m，全长1450m，倾向282°-320°长1200m，倾角57-90°；矿体厚度，平均；估算资源量：银：,品位×10-6；铅：万吨，品位％；锌：万吨，品位％。
S2号矿脉，位于矿区北西端，长约230m，倾向265°-325°倾角60-90°；矿体平均厚度；估算资源量：银：,品位32×10-6；铅：万吨，品位％；锌：万吨，品位％。
S6号矿体，长480m，倾向283°-310°，倾角60-80°；矿体厚度，平均；估算资源量：银：,品位×10-6；铅：万吨，品位％；锌：万吨，品位％。
S7号矿体，长1400m，倾向285°-310°，倾角75-84°；矿体厚度，平均；估算资源量：银：,品位×10-6；铅：万吨，品位％；锌：万吨，品位％。
S16号矿体，近南北向矿脉，地表延长1600m，倾向60°-100°，倾角46-72°；矿体厚度，平均；估算资源量：银：,品位×10-6；铅：万吨，品位％；锌：万吨，品位％。
3 采矿方法试验研究方案试验研究内容(1)适应本矿开采技术条件的采矿方法及采场结构参数、工艺参数优化研究。
(2)针对本矿的围岩及矿石条件，进行顶板维护及控制爆破技术的试验研究。
(3)采场稳定性分析及地压控制措施的研究，使之达到技术先进、安全高效经济合理。
技术目标(1)在中段运输能力得到保证的前提下使试验研究的采场出矿生产能力达到30t/d，保证矿山600t/d的生产能力。
(2)试验研究的采场损失、贫化率及大块率指标达到国内同类条件的最好水平。
采矿方法试验研究方案采矿方法选择的原则采矿方法的选择决定着回采工艺、材料设备、掘进工程量、劳动生产率、损失贫化率、成本及安全等。
合理的采矿方法会给矿山企业带来安全生产和获得最大的经济效益。
由于矿床埋藏条件是多种多样的，各个矿山的技术经济条件又不尽相同，所以需要工程技术人员花费大量的时间和精力充分考虑各种因素，进行多方案的比较以选择合适的采矿方法。
选择采矿方法的基本要求:⑴正确、合理的采矿方法必须满足下列要求：①生产安全是所有条件中最重要的，必须首先满足这一要求。
矿山企业是一种特殊的高危险行业，首要的考虑是保证采场乃至井下作业工人的生命权，保证坑内发生灾害时能及时撤离危险区，在日常采矿过程中能够安全生产，有良好的作业条件，减轻工人的繁重的体力劳动。
同时要保证矿山能安全持续地进行生产，防止产生大规模的地压活动可能造成坑内各种设备、设施的破坏等。
②矿块采矿强度和生产能力大要尽可能的选择采矿强度和生产能力大的采矿方法。
特别是地压大或涌水量多的开采技术条件复杂的矿山，强化开采就显得尤为重要。
提高开采强度可缩短矿块回采作业时间，顶板围岩不稳固的矿体，地压活动未出现之前开采完毕;可降低顶板及巷道的维护费和生产管理费。
③矿石的损失贫化率低矿石的损失贫化率低，不但可延长矿山服务年限，使得有限的地质资源尽可能多的利用；矿石的贫化率低，可提高矿石的入选品位，增加企业效益。
④采矿方法简单可靠、灵活性大方法简单，则工人易于掌握，使矿山尽快投产或达产；方法可靠，有利于矿山持续稳定生产。
灵活性大是指一些矿体开采条件有较大变化时，能迅速改变作业与工序，相应成为其它可行的采矿方法。
⑵选择采矿方法须充分考虑其适应条件①地质条件:主要是指矿床的赋存条件，包括矿体倾角、厚度、矿石与围岩的物理力学性质、矿石的氧化性、自燃性与结块性、水文地质条件及矿岩接触情况和矿石品位的高低等。
这些因素对采场布置、构成要素、地压管理、矿石的运搬方法等有决定性的影响。
②技术条件:包括对矿床的勘探程度、矿山的开采规模、采装运机械化程度及装备水平，矿山技术操作水平，维护能力与管理水平，选矿加工部门对矿石的要求等。
③经济因素:这方面主要包括开采加工成本、销售价格与效益，以及主要设备和有关材料的采购、运输条件等。
采矿方法选择由于矿区矿化类型为薄脉型构造蚀变岩银铅锌矿，矿体（脉）严格受构造蚀变破碎带控制，形态呈板状或透镜状或囊状产于其内部，产状与控矿构造完全一致。
矿体平均品位：银t左右，铅％;锌％;矿体倾角在57°～90°之间，平均70°。
矿体连续性不好，顶底板一般比较破碎，属中等稳固，矿体厚度一般在～，平均厚度左右，属极薄矿体。
矿石体重：含铅品位10％时为3t/m3，20％时为m3；围岩体重：～ t/m3，推荐使用无间柱连续阶梯式回采削壁充填采矿法和浅孔留矿法比较适合。
4 削壁充填采矿方法试验矿块构成要素该矿属基建矿山，以前有部分民采坑道，没有成型的采矿方法；因此，试验并推广应用适合矿山实际的采矿方法是矿山生产稳定，经济效益好的保障;根据矿床开采技术条件，经过计算并参照类似矿山的实际指标，选取试验采场采矿方法主要参数。
矿房沿走向布置长50～150m，中段高度40m,顶柱高度3m,不留间柱和底柱，顶柱矿石较好时，回采时可以回收上部分采场的顶柱（当矿石品位较高时，可用人工假底代替矿石顶柱）；间隔50m布置通风行人天井；溜矿井间距10～15m 。
采准切割工程方案一：在中段水平掘脉内沿脉探矿平巷兼中段运输平巷，控制矿块后在矿块中部布置人行通风天井与上中段沿脉探矿平巷贯通；方案二：主运输巷道布置在下盘脉外，距矿体小于8m，每隔10～15m向矿体掘进一条穿脉巷道连接溜矿井，作为出矿巷道；放矿溜井为底盘顺路铁溜井。
切割工作由采场中部向两侧掘进拉底巷道。
回采作业矿房回采为了提高采场的生产能力，降低采矿损失率和贫化率；设计削下盘围岩，落两次矿削一次岩；用YSP-45型或YT-27型凿岩机钻凿“之”字形或梅花形上向孔，上斜角度40-45°；落矿前在充填料上铺胶带，防止岩矿混合；作业顺序：落矿→出矿→撤垫板→削底盘废石充填→平场→铺垫板→落矿；采场内运用电耙子出矿、人工清理粉矿，漏斗放矿；采场内平均运距。
⑴在回采过程中，矿石和设计允许开采的围岩可以同时打眼，但应分别爆破；⑵矿石崩落后，应做好场内分选，选出的废石进行充填；⑶矿石出完后，处理净上下盘未采净的矿石，清扫净垫板上的粉矿，将铺设的垫板拆除，经技术人员取样化验认定充填料不含明显的矿石，并且品位低于工业品位时，开始接铁溜井，在接高铁溜井时，必须一节一节上接，并把铁溜井四周填实填平方可进行削壁充填和平场，削壁的炮孔布置要合理，避免产生较多的大块，给下道工序带来困难；⑷平场铺垫：削壁充填后，要把削下的围岩在采场内平整好，大块突出的棱角，要用大锤砸平；为了减少贫化和损失，要在平整好的充填料上铺上旧胶带，要求铺垫平整，不露充填料，胶带铺不严的地方，可以用草袋铺垫；铺胶带时，要沿搬运矿石的方向顺茬搭接，搭接的长度不小于200mm，平行铺垫胶带的搭接宽度不小于150mm；为了牢固，胶带的搭接处可以用螺钉固定；出完矿后，将胶带撤出，待下一分层重复使用。
凿岩爆破⑴削废石炮眼爆破参数削下盘废石上向炮孔按梅花形交错布置。
炮孔参数：排距—，眼距—,眼深—;炮孔装药密度为—m，柱状反向连续装药结构，孔口内炮泥填塞长度不小于，采用2#岩石炸药，非电毫秒导爆管，同排同段排间跳段（即1、3、5、7段或2、4、6、8段）来实现微差控制爆破，连线方式为分区束把，火雷管一次点火起爆。
针对本矿的矿石物理力学性质，试验中不断调整爆破参数，使之达到最佳效果。
⑵落矿炮眼爆破参数试验时，根据矿岩的稳固情况来决定先采矿石或先削岩石；落矿炮孔均要与矿体倾向平行，按“一”字形或“之”字形布置；炮孔间距为—，矿石硬度较大时取小值，反之取大值；炮孔线装药密度—m.为达到理想爆破效果，在工艺试验的同时，需进行爆破参数试验，寻求最佳的排间距。
采场通风防尘采场通风利用矿井通风系统的系统压差来完成。
新鲜风流由下中段运输平巷经顺路人行通风井进入工作面；污风经先进天井由上中段平巷排除。
爆破后用清水冲洗作业面分解部分有害有毒气体。
采场出矿爆破下的矿石大于300 mm的大块需二次破碎，并向矿石堆上洒水，撬下顶板及两帮的浮石，对局部不稳固岩帮采取锚杆支护，采场内用人工或用电耙运搬矿石，辅以耙子、簸子和独轮小推车等工具；要把垫板上的粉矿清扫干净，并负责接铁溜井，平场和铺垫板，支护等。
采场顶板维护采场顶板维护方案采场顶板围岩节理发育时，需对采场顶板进行维护，主要采用横撑支柱—锚杆联合支护；在顶板围岩特别破碎时，采用金属条带或金属网作辅助支护;要随着回采工作面的推进，紧跟工作面按设计的网度安装锚杆；采用一定长度的锚杆，按一定的网度对上盘岩石进行加固，阻止了岩块持续移动，使岩块间保持互相嵌镶、咬合，保持弱面间的挤压结合，从而在顶板岩体内形成一定厚度的挤压加固带；使用金属条带或金属网是为了避免锚杆间的破碎岩块松脱而造成锚杆“失脚”，提高围岩的整体性。