淺談五龍溝金礦無底柱分段崩落貴金屬采礦方法損失、貧化率控制的研究及應用

馮燕偉

（中國華冶科工集團有限公司西北分公司金水灣項目部，青海格爾木 816000）

0 前言

五龍溝金礦黃龍溝礦區，內含礦帶的礦巖裂隙、節理結構較為發育，通常都是破碎狀，地質構造則以碎裂狀斜長花崗巖、糜棱巖化斜長花崗石、糜棱巖化泥質板巖等居多。所以礦巖的穩定性較差。在回采過程中，礦石損失、貧化率受礦體賦存地質條件、工程條件等影響，黃龍溝礦區內礦石損失、貧化率的控制成為重點研究及應用參數。

1 工程概況

1.1 地質概況

黃龍溝采區礦體傾角為53°～85°，為一急傾角礦體;礦體真厚范圍在0.77m～30.76m，一般厚度為4m～9.0m，個別區域在10m 以上;礦體頂板均為由層狀結構的堅硬—半堅硬片狀變質巖石組成，圍巖基本穩定—中等穩固，礦體大部分產于斷層破裂帶中，在斷層破壞帶內塌落、片幫的現象較多，礦體多為糜棱巖、碎裂石、斷層泥等構成，呈裂隙構造，遇水后容易出現塌方，當巷道經過礦帶時應長期支護保護。礦區工程地質條件中等。

1.2 采礦方法的選擇

根據黃龍溝礦區，采礦方法為無底柱的分段崩落法。無底柱分段崩落的技術要求在覆蓋層下進行放礦，且覆蓋層厚度不小于20m，黃龍溝采區大部分覆蓋層已形成，若有未形成覆蓋層的需施工中深孔進行強制放頂形成。

（1）采準切割

采準工作從采準斜坡道掘進，有脈外分段運輸連接巷道、分段沿脈巷道、礦石溜井、人行通風豎井、鑿巖、出礦通道等。

采切設備:鑿巖采用YT-28 型手持氣腿式鑿巖機，作業面配FK67-1-NO4.5×7.5 型局扇風機加強通風。

（2）礦房回采

采取分段鑿巖、階段放礦，從礦房內靠切割槽的一側向另一側以后退方式回采?；夭勺鳂I鑿巖使用YGZ-90 導軌型獨立旋轉鑿巖機，在鑿巖出礦巷道、切割硐室、聯巷中施工上向扇形中深孔，最大孔徑為60～70mm，最小抵抗線1.3～1.5m，孔底距1.5m～1.8m，使用II 型巖石膨化性硝銨散炸藥。裝藥使用BQF-100II 系列風動裝藥器，爆破使用非電導爆管式起爆系統，由起爆器直接起爆，每次爆破排位為2～3 排，爆破后的礦石由ACY-2C 型2m3/3m3柴油鏟運機或ZL50E 濕式制動裝載機運至采區礦石主溜井。落礦塊度控制在≤500mm，大塊率≤5%。二次破碎通常在各中段的破碎井底部或破碎硐室內進行，利用破碎設備處理大塊，而不能采用傳統爆破方式的二次破碎。

回采設備:鑿巖使用YGZ-90 導軌型獨立的旋轉鑿巖機，載藥使用BQF-100II 型風動載藥器，出礦裝置使用ACY-2C型2m3/3m3柴油鏟運機或ZL50E濕式制動裝載機。

（3）采場通風

無底柱分段崩落的回采式工作面為獨頭巷道，不能使用貫穿式通風方式。出礦通道內為FK67-1-NO4.5×7.5 型局扇風機加強通風，新鮮風流由采準斜坡道-分段聯絡通道-分段巷道進入本分段采區作業面，出礦進路局扇設在進風側，污風從出礦進路排出后，由分段巷道貫穿風流帶往盤區通風井。

2 當前礦山使用的無底柱分段崩落方法所面臨的主要問題

（1）地質勘探工作不夠重視，即40m×40m×26m較大的網度加密鉆探，導致礦體圈連不夠精準，礦體賦存在蝕變帶內，巖石穩固性較差，深部礦體變窄變小，前期探礦不準確導致采切巷道布置不合理，從根本上造成了礦石的貧化和損失。

（2）中孔為垂直排位扇形炮孔，切槽采用深孔無切井拉槽，無切井拉槽排距為2.0m，孔底距為2.0m～2.5m;礦房排距調整為1.4m～1.7m，孔底距為1.7m～1.9m，首末號孔角度分別為5°、175°，該中深孔參數在經過實踐后爆破效果、炸藥單耗、放礦、落礦等指標超標。

（3）中深孔爆破之前采用Φ50mm 的水膠炸藥進行爆破，中深孔施工結束后受地壓、蝕變帶等因素影響導致炮孔變形，炮孔內裝Φ50mm 水膠炸藥時經常出現炸藥裝不進去的情況，極易造成無藥段，孔口充填之前采用膠狀土質炮泥，采用1.5m炮棍充填，經常出現炮泥充不進去或者充填到位之后炮泥容易掉落情況，爆破能量利用率小，因此采場爆破后，出礦過程出礦口大塊較多，部分孔內炸藥“拒爆”，爆破效果差，采場出現"懸頂"、"喇叭口"等現象。

（4）金礦礦石品位在各出礦口采取樣時有很大不確定性，同一出礦口的不同地方取出礦石品位差異大，但實際出礦量均超過了實際爆破礦石產量，達不到合理的均衡落礦量標準，這主要是由人為無法定論現場礦石品位及技術指導與生產脫節等因素所導致。

以上各方面問題導致在無底柱分段崩落法中大塊產生較多、采場出現"懸頂""喇叭口"、炸藥單耗增加、爆破各項單耗指標較高、爆破后出礦進路安全無法保證、采場出礦能力下降、生產成本提高、選廠入選品位與設計出礦品位出入較大，貧化率和損失率較高等問題。

3 當前礦山采用無底柱分段崩落法改善方法

（1）高度重視地質勘探工作，對礦體實施了四級圈連，即主礦帶實施20m×20m×13m 網度加密鉆探，對局部小礦帶進行10m×10m×13m 網度加密鉆探（針對礦體走向長度確定加密網度），對礦體實施精確圈連，從根本上降低礦石的貧化率和損失率。

（2）根據以往爆破效果對中深孔參數進行調整，原來垂直排位調整為傾斜排位（切槽垂直，礦房排位向切槽方向傾斜10 度），切槽采用中孔無切井拉槽，排距調整為1.5m，孔底距調整為1.4m～1.6m;礦房排距調整為1.3m～1.5m，孔底距調整為1.6m～1.8m，首末號孔角度分別為35°、145°，使爆破設計、爆破效果、爆破步距、落礦等指標達到可控范圍。

（3）充分利用現有設備，自主設計、對相關設備增設自動裝置，利用現有設備將沙土分選為爆破充填材料，將爆破充填材料細度控制在200 目。使用II巖石型膨化硝銨炸藥時，裝藥、填充等過程中使用了BQF-100II型風動裝藥器，在原來裝藥器基礎上增加風馬達和減速機，達到自動攪動效果。這些措施防止了二次破碎，溜井堵塞清堵等問題，進而提高采場的出礦效率、回收率，并減少了落礦的二次貧化指標和成本。

（5）根據礦山的實際情況考慮，一是在出礦裝置上增設了車載計數器裝置，嚴格控制出礦口的出礦總量，達到均衡落礦管理;二是在出礦口及時采樣，品位化驗報告在24 小時內報送結果，便于隨時調整出礦、配礦統計表，及時精確的調控品位及分隊出礦、選廠上礦情況，實現金礦礦石品位質量閉環控制。

4 礦山采用無底柱分段崩落法產生的社會效益

經過對無底柱分段崩落法的改善，項目對采礦工藝的運用也越來越完善，使項目的生產過程越來越安全有效，給項目帶來了更多的經濟效益，也提升了科研人員的實力和技術的水準，更能及時完成業主下達的生產任務，降低業主選廠破碎時間、延長設備使用時間、降低生產成本等，保證了公司在業主及行業內堅實基礎，有較好的社會效益。

5 結束語

無底柱分段崩落貴金屬采礦方法損失、貧化率控制的研究及應用需從各個方面采取措施，從而達到降低礦石的貧化率和損失率，否則品位不達標，影響項目的產值和利潤，在行業內造成不利的影響，影響公司的聲譽。