徐从贵（江西金山金矿）
摘要：简要阐述了对江西金山金矿的高品位缓倾斜极薄矿脉开采试验研究及全粒级废石胶结条柱连续分条采矿法，为了使该技术成果得到转化、推广应用，现就有关技术问题给予简单介绍，以飨读者。
关键词：缓倾斜极薄矿脉废石条柱胶结连续分条采矿法试验应用
1概述
江西金山金矿是江西省最大的黄金矿山，始建于1986年。矿山大坞矿段含金石英脉型矿体开采技术条件极其复杂，开采难度大，但矿石经济价值特别高。为了合理利用这部分资源，提高矿石的回采率，早在2000年，该矿与长沙矿山研究院共同研究开发的缓倾斜极薄矿脉开采技术全粒级废石条柱胶结连续分条采矿法，试验地点放在阳山矿段。前后约两年左右的时间，试验取得成功，通过了省级科技鉴定并荣获江西省科学技术进步三等奖。
2试验采矿方法
缓倾斜极薄矿脉全粒级废石条柱胶结连续分条采矿法方案。
采场沿走向布置，将采场划分为若干垂直走向分条，每个分条掘一上山联通上下中段的沿脉巷道。回采时以上山为自由面，自上而下进行扩帮回采，只采矿石。采幅控制在1.0m左右，形成“T”字形采空区，采下矿石通过手选将大块废石拣出。尔后或人工装运或电耙运搬至下部集矿漏斗装车运出。分条采完后，削取上山一侧矿体底板，以全粒级废石胶结充填上山另一侧采空区，形成2m宽的胶结条柱。回采顺序由采场一端向另一端连续推进，使每一回采分条一侧为原生矿体，另一侧为胶结条柱，以保作业安全。
该项技术成果具有自主知识产权，技术的先进性和实用性体现在以下几个方面:①方法先进，方案选择合理。②工艺简单灵活，能适应矿脉产状的急剧变化，便于探采结合，探矿上山可兼作切割上山、可边采边探。特别是矿脉形态分布不清时，只要先追踪矿脉掘出采矿上山后，即可以采矿上山为自由面自上而下后退式扩帮回采，可满足不连续矿脉的回采要求。③可多分条平行作业，连续出矿，采场生产能力较大，并可根据需要调节出矿能力。④用削底的全粒级废石胶结充填，不另配砂子，充填料的采集、制备、浇灌都在工作面进行，不需要在地表建充填系统，节省了投资，降低了充填成本。⑤单采矿石，采幅小，减少了凿岩爆破工作量和充填量，降低了矿石贫化率，同时节约了落矿成本。⑥根据充填需要削取少量废石用于充填，可做到废石不出窿，减少了废石装运费用，可省去或减少地表废石堆场，有利于环境保护。⑦回采工艺简单，容易掌握，便于推广应用。⑧凿岩、爆破、出矿、充填等回采作业都在上山中进行，劳动条件好，作业安全。⑨选用的地压观测仪表监测采空区的稳定性，轻便直观，操作简易，能及时反映采场的稳定性，做出安全预报，作业人员有了安全感，有利于提高劳动生产率，与国内外相关技术的发展相比较属于领先水平。
3全粒级废石条柱胶结连续分条采矿法推广应用
金山金矿大坞矿段石英脉型矿体开采技术条件也极其复杂，开采难度更大，但矿石经济价值特高。因此，采用阳山矿段已试验成功的采矿方法可以使该采矿方法最优、最好。至2004年末矿山已完成了-130m中段的开拓工程，并采用边探边采的方式，采出了小部分高品位矿石。本次选择-130m中段321～335线作为项目推广的采场。
3.1采场构成要素及采切工程布置采场位于大坞矿段-130m中段321～335线，矿脉走向方位角N55°W倾向NE35°，倾角5°～25°，矿脉厚度0.42～1.28m，平均厚0.85m。采场构成要素:共分7个采场，每个采场沿走向布置，走向长50m，采场起始标高-130m，垂高25m，倾斜长45～70m。每个采场划分为8个分条回采，分条宽6m，7个采场共划分为56个分条回采。采场的采准、切割工程布置如右图2所示。工程按边探、边采，充分利用原有工程的原则布置。
3.2回采工艺①分条布置及采充顺序。全粒级废石条柱胶结连续分条采矿法总的回采顺序是从采场一侧向另一侧推进，连续分条回采。但就每一个分条回采来看，又可分为上山两侧矿体同时回采。考虑到上山两侧同时回采的顺序工艺简单，生产能力较大，在标准方案中推荐选用该回采顺序。经生探、采准、切割后，单个采场走向长50m，可以划分为8个分条，斜长可达45～70m。为了实现各工作面平行作业，保证要求达到的生产能力，并使条柱胶结有适当的养护龄期，在现场回采工作中，可根据具体条件，对分条的采充顺序作适当调整。每一分条内分两步骤回采，相邻分条可同时进行作业。②凿岩爆破参数优化选择。为满足同采的特殊要求，试验采场采用浅眼微差控制爆破，其主要凿岩爆破参数有孔深、孔径、孔间距、抵抗线、孔网布置形式、装药结构等，部分参数在金山金矿的开采技术条件下已确定如下:a孔深1.3～1.6m；b孔径Φ40～42mm；c微差时间≥30.1毫秒；d炸药为二号岩石炸药，药卷规格Φ32mm，长200mm。③采场通风。大坞矿段坑内通风以机械通风为主，采场通风线路为地面新鲜风流→副斜井→-130m中段平巷→采场工作面；清洗工作面后的采场污风→采场上山→-105m中段平巷→西风井→地面。④采场出矿。标准方案的采场出矿设计采用7.5kW小型电耙，将矿石沿采准上山耙运至下部集矿漏斗装车运出。针对高品位石英脉型矿石，矿山要求块矿与粉矿分别运出供我矿不同选矿厂的不同选矿工艺处理。因此，采场运搬实际采用手推胶轮车。每次爆破以后在爆堆中将石英脉块矿选出，用手推车运至集矿漏斗，在-130m中段平巷装车运出供特殊选矿处理。余下的碎矿石和粉矿全部用手推车运至集矿漏斗，装车运出供浮选厂处理。⑤充填工艺。架设立柱模板:沿上山充填侧安装木立柱，立柱间距1.5m～2.0m，直径Φ120～140mm。尔后随充填由下而上分段分次钉设模板，模板厚30mm，要求模板之间和两端无缝隙，以防漏浆。模板架设如图3所示。整个充填工作直接在工作面进行，每个条柱是由下而上逐段充填。充填时，废石堆集在上山内，掺入水泥和水，人工搅拌。一次拌料量1包水泥与30筐废石约0.4m3，拌和均匀后，人工注入条柱内，并在浇注的同时，人工捣实。浇注到最后距顶板0.3～0.4m时，用铁铲由里而外浇注，做到充填接顶密实。在充填过程中，分散抛入适量大块废石(一般为20%～25%)，经捣固大块被混凝土包裹，这样不影响混凝土强度，并减少水泥用量。⑥采场采充作业劳动组织与技术指标。整个大坞矿段石英脉型矿体井下探矿、采矿、充填每天实行一班作业制。单个采场的回采、充填作业由一个综合作业班组完成，其作业人员由凿岩爆破工2人，清碴工3人，充填工4～5人组成。由于采场内工作面多，一般同时作业工作面2～3个，所以3种作业工序基本实行平行作业，据统计采场采、出、充工序平行作业率达到50％左右，采场劳动生产率分别:采场综合生产能力为4.87t/班；采矿凿岩台效按钻孔进尺计34.6m/台班；按吨位计39.79t/台班；采矿工效为2.39t/工班；充填能力为6.4～8m3/班；充填工效为1.6m3/工班。
4结论
该采矿方法在大坞矿段经过几年实施后，单个采场综合生产能力达到39.78t/台班(采矿台效)，总采出矿石量44040t。按此计算，其采矿总损失率不足5%。全粒级废石条柱胶结连续分条采矿法的试验成功与推广应用，为金山金矿阳山矿段及大坞矿段缓倾斜极薄矿脉石英脉型矿体的开采，提供了安全、经济、高效的采矿方法，解决了矿山生产中的一项技术关键。同时，这一方法可以在有关矿山条件相同或相近矿体开采中使用，具有良好的社会效益及环境效益。