摘 要：浅孔留矿法是进行矿山采集的一种常用手段，在回采当中有着广泛的运用。有关厚大急倾斜矿体的回采是回采环节当中的一个重难点。尤其是在运用浅孔留矿法进行厚大急倾斜矿体的回采时，由于以往我们往往缺乏成熟的技术模式来进行应用，在回采的过程当中常常存在着一些盲目的地方，给回采效果带来了不良的影响。为此，本文特对于浅孔留矿法在回采厚大急倾斜矿体当中所存在的问题进行分析，在此基础上提出一些可行性的改进措施。

关键词：浅孔留矿法;回采;厚大急倾斜矿体;存在的问题;改进措施

一、绪论

矿产资源是我国发展过程中的重要能源之一，它的开采利用对我国的科技发展起着重要的作用[1]。对厚大急倾斜矿体的回采，是矿山采集工作当中一个重难点。特别是现阶段我们在这方面的技术运用尚不成熟，存在着一系列的问题如矿房结构参数及采场底部结构不够合理、扩漏拉底工程效果不足等。这就给矿产业的进一步发展造成了阻碍作用。为此，我们以河北省一矿区为切入点，对浅孔留矿法回采厚大急倾斜矿体所存在的问题进行研讨，探索出一些有益的改进经验。

二、该工程项目简介

该工程项目位于河北省，矿区总面积大约为0.234km2，开采标高在+1920米至+1400米之间，矿体的倾角与厚度分别是45°到65°和10°到55°之间，并且越到矿体的深处，则其厚度约会增加。

矿区内一共由6个矿体组成，主矿体为1#、2#矿体，矿岩稳固程度在中等以上，采取以浅孔留矿法为主的采矿手段。设计的年矿石生产量在30万吨。

现在，矿区正在筹划着提高产量，将年产量提高至60万吨以应对经济增长的需求。而过去长期采取的人工装矿底部结构浅孔留矿法已经难以满足需要。为此，该矿区近年来先后试点采取漏斗-电耙和中深孔落矿-电耙出矿的留矿法等，然而实践表明这些手段所取得的效益均有限，距离提高产量的要求还存在不小的差距。后经分析论证，认为是在关于厚大急倾斜矿体的浅孔留矿法的合理采矿技术方面较为缺乏所致。从而造成了矿石容易损失贫化、生产秩序不佳、生产安全性不佳等一系列弊端。

三、浅孔留矿法回采厚大急倾斜矿体当中的常见问题浅析

当我们结合近年来该矿区的生产状况，对采矿技术方面存在的问题进行了深入研究与分析[2]，我们认为在该矿区当中，浅孔留矿法回采厚大急倾斜矿体当中的常见问题主要在于：

（一）矿房的结构参数不合理

在该矿区当中，矿体有个显著的特征在于，超过1.75千米的浅部，其厚度相对小而矿岩比较松软。而在1.75千米至1.4千米的深部，则厚度增加而结构较为稳定。为此根据我们分析，开采浅部矿体所需的结构参数在：矿块的厚度、长度与高度分别为10到20米、15到18米和25到40米。而矿房的顶、底柱厚度均在12米，间柱厚度通常是12至15米之间。

根据以往的生产状况，此参数对于浅部矿体的施工作业来说是基本符合的。然而，由于到后来回采的深度持续降低，矿体的厚度也持续上升，此前采用的一系列参数逐渐就不敷需要了。为此也就引发了采掘矛盾、现场管理当中的掌控力下降等弊端。最终就出现了以采准比过高为特征的、生产需求与施工技术水平不协调的问题。

基于上述问题，我们就要重新規划矿房的结构参数，针对于回采厚大急倾斜矿体的具体需求，对浅孔留矿法矿房参数进行重新优选[3]。

（二）采场的底部结构不合理

在该矿区当中，浅部采场漏斗被安排在中段运输巷当中，并采用普通底部漏斗结构。具体如右图所示：

而在该结构当中，因在同一中段运输巷里，不同的漏斗之间在互相进行装矿的过程当中，出现相互之间的影响在所难免。一旦其中某个漏斗进行装矿，则其他矿车的运输工作都会造成干扰。另外，操作人员常常在装矿时要面对较大的劳动强度，不仅容易发生安全事故，并且粉尘对于操作人员的健康来说也是不利的。在过去一个阶段，该矿区还曾于1800和1750米的部分区段的浅孔留矿法，运用无底柱的平底结构分层推进手段。然而，该手段经实际运用同样表明存在着操作效率不理想、操作强度较大、工作环境较为恶劣等问题。

而伴随矿体厚度的上升，对出矿的强度及效率方面的要求也随之上升。所以对底部结构在安全性和高效性方面也产生了更高的要求，否则矿体的变化和开采需求方面也就难以满足。

（三）扩漏拉底工程当中的弊端

一般施工步骤不算复杂，一开始是通过拉底巷道当中的自由空间，开展扩漏拉底，来给后续的采矿环节提供充分的自由空间，以及给爆破环节打下基础。而由于矿体厚度的不同，在扩充及拉底环节共分为三种手段，分别为底柱拉底和扩漏同时进行、不留底柱和在底柱掘拉底巷。

该矿区是在底柱当中开展拉底与扩漏的，其存在的弊端在于，对体力方面的强度要求较高、施工环境较差、安全性和工程质量方面都存在着较大风险等。特别根据现阶段的生产需求，一旦矿体的厚度再度增加，则该方案就很难符合采准切割方面的要求了。为此，我们就需要将其进行改良，来满足大矿体采准切割施工方面的需求。

（四）出现大面积的空区

在该矿区当中，已经采空的中段包括1826米、1800米、1785米和1750米的中段。而对上述部位进行回采的过程中，均运用空场法。但由于对于产生的采空区未能进行有效处理，导致了冒落坍陷等状况的发生，给施工安全造成了严重的影响。

矿区对空区之空间几何形态、大小、位置等指标进行实测，将采空区在规模、大小、空间位置、空区冒落程度、矿柱变形程度这些方面的指标进行了摸底。然后再对比所收集的空区实测资料，绘制出至少四个中段的采空区实测图，以精准与直观的方式了解到了采空区的位置及规模大小。这给下一步的处理奠定了基础，提供了具有意义的一手资料。相关统计结果表明，在上述中段当中，采空区面积达到了2.6万平方米，这不但给安全生产造成了很明显的影响，同时也给矿区附近的自然环境、建筑安全及居民人身安全带来了隐患。

四、浅孔留矿法回采厚大急倾斜矿体的改进措施

（一）改善矿房结构参数

由于矿体厚度是根据开采水平的持续下降而上升的，因此我们首先在1700米水平而试点矿房结构参数方面的改进。根据生产现场的状况，由于稳固性是随着矿体的深度而成正比的，因而要达到减少采准切割的目的，就要将矿房高度适当进行提升。比如可以提升至50米甚至60米。而在长度上面，则是要根据矿体厚度的改变而进行调整，这样也就能够更好地满足厚度之变化。采场矿体的厚度即为矿房的长度，可提高到35米到45米之间。宽度也可提高到18到20米之间。

由于矿岩具有较理想的稳固性，因而即便矿房适当加大，采场的矿石贫化和损失程度也不会随之提高。还有，因矿岩稳固系数提高，也就可以适当压缩顶、底、间柱之宽度（可减少到8米）。这样矿石在损失方面的风险性也就随之下降。

（二）优化采场的底部结构

为达到优化产能和出矿效率的需求，我们特对于1650米水平6523采场而开展漏斗受矿-电耙出矿的底部结构改进试点。其试点方案在于：一开始对于拉底巷道进行切割，让其超过电耙巷道上方四到六米。并将穿脉巷道进行掘进。巷道长度起码要达到一列矿车之长度，以便利装矿操作的开展。另外还要同步对于电耙巷道进行布置，要将其位于靠近采场的一侧，与中段运输巷大约保持六到八米的距离。底部结构改进后，矿石通过漏斗放出，再由电耙耙出，耙出的矿石在装车台进行装矿通过电机车运出。

（三）对扩漏拉底进行改进

这一方案的目的是为了对于满足矿体厚度增加后的施工需求，以及节省成本方面的需求。

方法：将斗颈掘进至拉底层高度，然后进行拉底和扩漏，拉底扩漏的自由面为斗颈空间。拉底扩漏采用中深孔爆破，施工过程中电耙巷道、斗井、斗穿等工程同时进行。斗井一次性施工到拉底水平顶板高度，一般向上掘进6米，继而扩大斗穿，形成扩漏拉底硐室，硐室为直径、高度均为3m。漏斗在扩大时需要钻凿斗井孔和扩漏炮孔，斗井在没有施工到设计高度时应该布置斗井孔，一般可以布置13个垂直向上的斗井孔，掏槽眼呈梅花形布置，中间布置一个空孔作为掏槽孔的碎胀自由空间，周边孔和辅助孔布置于中央孔四周，要求爆破能量均匀分布。

当中深孔凿岩结束完毕后，就要进行中深孔爆破扩漏拉底，扩漏拉底完成后通过检查对拉底不合格的地方进行补充拉底。

五、结语

根据前文展开的阐释，在矿山的回采当中，当我们运用浅孔留矿法来回采厚大急倾斜矿体时，过去常常因为技术不够成熟而产生了一系列问题。这给施工作业的效率、安全性及环保性等方面均带来了不良影响。对此，我们需要探索出相关的改进措施，促进浅孔留矿法在回采厚大急倾斜矿体当中的合理运用。

参考文献：

[1]张齐盛.关于浅孔留矿法减少开采损失率的方法探究[J].世界有色金属，2019，12（15）：89-90.

[2]王科洪.浅孔留矿法在厚大急倾斜矿体中的应用实践[J].化工矿物与加工，2016，1（15）：81-82.

[3]解世俊.金属矿床地下开采（第2版）[M].北京：冶金工业出版社，2008.

作者简介：王东富（1975-），男，汉族，河北唐山人，本科，工程师，主要从事地下矿山采礦工作。