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摘要：根据土根曼苏铜矿床的赋存条件和资源状况，结合矿山开采技术条件采用平底结构浅孔留矿法，解决了我矿薄矿体开采矿石的贫化和损失等问题，取得了一定的经济效益。实践证明是一种适合我矿特点的有效方法。
关键词：铜矿床；平底结构；浅孔留矿法
1 引言
土根曼苏铜矿位于新疆维吾尔自治区阿克陶县内，矿区地处昆仑山脉西段，帕米尔高原的北部，地势南高北低，矿区最高海拔3800米，最低2620米，相对高差1180米，山高且陡，地形切割强烈，植被不发育，覆盖率极低。矿区距314国道1585千米处约6千米，为简易公路，交通条件较为便利。
2 采区地质概况及开采技术条件
该采区由I-2、I-3、I-4、I-5矿体组成，其中I-2、I-3矿体规模最大，I-4、I-5矿体次之。现主要开采I-2、I-3矿体。该矿属同生层控砂岩型铜矿床，叠加有轻微热液改造富集。矿体大多数为不连续的小型透镜矿体。单个矿体的形状不规则，一般呈似层状和透镜状，膨大缩小现象明显。矿石主要有角砾状、稀疏浸染状、条带状及团块状构造。矿石中除铜之外还伴生有银、铁等金属。
I-2矿体平均走向为100°～256°，走向长约400m，倾角一般为49°～88°矿体厚度一般为0.81m～8.64m，平均厚度2.82m。沿倾向自下而上，矿体厚度逐渐变薄，矿石品位逐渐变高。
I-3矿体平均走向为90°～268°，走向长约1200m，倾角一般为42°～90°矿体厚度一般为0.37m～18.52m，平均厚度3.39m。沿倾向自下而上，矿体厚度逐渐变薄，矿石品位逐渐变高。
矿体与围岩接触界线明显，矿石与围岩坚硬，顶、底板的稳固性均在中等以上。矿石的平均体积质量为2.56t/m3。矿区水文地质简单，干燥少雨，地表迳流受季节降雪控制甚为明显，流量变化大。有一地表水体从矿区中部流过，水体为土根曼苏河，长约12km，流量受季节性降水控制，在采区最低标高以下，对采矿无影响。
3 采矿方法的选择
由于该矿属新建矿山，前期地质工作程度相对较高，但是矿体受构造破坏较严重，只有边采边探，探采结合，因此选择合理的采矿方法，对合理开发矿产资源致关重要。根据该矿床的赋存特点、矿石价值及矿岩稳固条件，拟初步选择分段崩落采矿法和浅孔留矿采矿法，经过对两种采矿方法技术经济比较，结合矿山生产规模及现有技术装备情况，最终选择了平底结构浅孔留矿采矿法，该采矿方法工艺简单，便于施工，采切工程量小，矿块回采率高，矿石贫化容易控制，对矿体的变化适应性强，实践证明是一种适合我矿特点的有效方法。
4 矿房布置及构成要素
矿房沿矿体走向布置，矿块长度50m，中段高度40m，间柱宽6m，顶柱厚5m～6m，不留底柱，采幅为矿体厚度。沿矿体掘进拉底，作为前期探矿和采矿空间，在矿体的下盘距矿体65m处，沿拉底走向掘进脉外运输道，在运输道内每隔6m掘进出矿进路与矿房联通，作为探矿和采矿时出矿通道。在矿房两侧出矿进路内沿矿体倾向向上掘进通风行人天井，沿天井垂直方向向上每隔6m～7m掘进联络道与矿房联通，满足采矿通风行人需要，矿房布置如图1所示。
5 回采工艺及主要技术经济指标
5.1 回采工艺
（1）矿块回采。沿矿体倾向自上而下依次回采，首先回采矿体最上一个中段的矿房。如需两个中段同时回采，只有当上一个中段采完2～3个矿房以上时，才允许回采下中段第一个矿房，上中段矿房必须超前下中段矿房100m以上距离。
（2）采准、切割。利用矿房两侧原探矿天井及天井联络道做行人、通风天井，拉底作为采矿空间。
（3)落矿。在矿房内，用YSP45型凿岩机打向上斜炮孔，炮孔仰角75°左右，崩落矿石。炮孔直径Φ38～42mm，药卷直径Φ32mm。炮孔深2.2m，炮孔间距0.50m，炮孔排距1.0m，每次共爆破36个炮孔。爆破落矿采用2#岩石乳化炸药，4m延期半秒导爆管雷管起爆。
（4）矿房通风。新鲜风流经脉外运输巷道进入天井，再由天井联络道进入矿房，新鲜风流清洗工作面炮烟后，污风由回风天井排至上中段回风巷，经回风巷排出地表。
（5）矿房出矿。每班落下的矿石，通过耙渣机出矿，出矿量不能超过当班采矿量的30%，将矿房作业空间保持在2.5m以内，为下一个班采矿作业创造一个安全可靠的作业环境；当整个矿房完全采完后，由采矿专业技术人员验收矿房回采情况，确定顶板安全无隐患后通知出矿人员开始大量放矿，大量放矿阶段，每个矿房出矿量为200t以上。
（6)矿房地压管理及平场。矿房日常的地压管理工作，首先是采矿凿岩工严格按采矿设计打眼爆破，炮眼布置要合理，顶板装药时孔底装上缓冲的纸皮，反向起爆，这样一来会减少炮孔对顶板和岩帮的冲击破坏，防止产生大量松石、浮石；控制好矿房顶板形状（一般要求留成拱形顶）和采幅块度。其次是派出安全员对矿房范围内的顶板进行敲帮问顶工作，一般每班安排2名人员巡回检查矿房内的顶板和帮壁，进行清顶排险作业处理浮石。矿房的平场主要由凿岩爆破工进行，并由凿岩工指挥出矿，以确保矿房内正常凿岩。
（7）二次破碎。大块矿石的二次破碎在矿房内进行，每次爆破后，由凿岩爆破工对矿房内的矿石进行检查，对于块度大于300mm的矿石，在矿房内就地破碎，块度小于300mm的矿石，由出矿工在出矿进路内破碎。大量放矿阶段，矿房内原则上不允许放炮，放炮工作会导致矿房顶板出现裂缝产生松石，最终会留下安全隐患导致部分矿石留在矿房不能运出。
（8）主要技术经济指标。采场平均生产能力，90t/d；矿房回采率86%；矿石贫化率11%；千吨采切比12m/Kt。
6 评价
我矿根据矿体变化大，地质构造较复杂，矿体连续性差的特点，采用平底结构浅孔留矿采矿法，大大提高了矿石的回采率，有效地控制了矿石的贫化，使公司获得了较好地经济效益。经过生产实践证明对厚度小于3m的薄矿体是一种行之有效的采矿方法。该采矿方法的试验成功，对加快整个矿山的开发，具有重要的意义。由于该矿的矿体赋存条件复杂，矿体产状变化极大，单一的采矿方法不能满足现场生产的需要，多种采矿方法并存是必然的。
参考文献：
[1]王运敏，现代采矿手册[中册].北京，冶金工业出版社，2012。
[2]解世俊，采矿手册[第四卷].北京，冶金工业出版社，2006。
[3]张德明，新编矿山采矿设计手册矿床开采卷[下].北京，中国矿业大学出版社出版，2007。
[4]解世俊，金属矿床地下开采[第2版].北京，冶金工业出版社，2011。
[5]陈国山张爱军，矿山地质技术.北京，冶金工业出版社，2013。
关键词：铜矿床；平底结构；浅孔留矿法
1 引言
土根曼苏铜矿位于新疆维吾尔自治区阿克陶县内，矿区地处昆仑山脉西段，帕米尔高原的北部，地势南高北低，矿区最高海拔3800米，最低2620米，相对高差1180米，山高且陡，地形切割强烈，植被不发育，覆盖率极低。矿区距314国道1585千米处约6千米，为简易公路，交通条件较为便利。
2 采区地质概况及开采技术条件
该采区由I-2、I-3、I-4、I-5矿体组成，其中I-2、I-3矿体规模最大，I-4、I-5矿体次之。现主要开采I-2、I-3矿体。该矿属同生层控砂岩型铜矿床，叠加有轻微热液改造富集。矿体大多数为不连续的小型透镜矿体。单个矿体的形状不规则，一般呈似层状和透镜状，膨大缩小现象明显。矿石主要有角砾状、稀疏浸染状、条带状及团块状构造。矿石中除铜之外还伴生有银、铁等金属。
I-2矿体平均走向为100°～256°，走向长约400m，倾角一般为49°～88°矿体厚度一般为0.81m～8.64m，平均厚度2.82m。沿倾向自下而上，矿体厚度逐渐变薄，矿石品位逐渐变高。
I-3矿体平均走向为90°～268°，走向长约1200m，倾角一般为42°～90°矿体厚度一般为0.37m～18.52m，平均厚度3.39m。沿倾向自下而上，矿体厚度逐渐变薄，矿石品位逐渐变高。
矿体与围岩接触界线明显，矿石与围岩坚硬，顶、底板的稳固性均在中等以上。矿石的平均体积质量为2.56t/m3。矿区水文地质简单，干燥少雨，地表迳流受季节降雪控制甚为明显，流量变化大。有一地表水体从矿区中部流过，水体为土根曼苏河，长约12km，流量受季节性降水控制，在采区最低标高以下，对采矿无影响。
3 采矿方法的选择
由于该矿属新建矿山，前期地质工作程度相对较高，但是矿体受构造破坏较严重，只有边采边探，探采结合，因此选择合理的采矿方法，对合理开发矿产资源致关重要。根据该矿床的赋存特点、矿石价值及矿岩稳固条件，拟初步选择分段崩落采矿法和浅孔留矿采矿法，经过对两种采矿方法技术经济比较，结合矿山生产规模及现有技术装备情况，最终选择了平底结构浅孔留矿采矿法，该采矿方法工艺简单，便于施工，采切工程量小，矿块回采率高，矿石贫化容易控制，对矿体的变化适应性强，实践证明是一种适合我矿特点的有效方法。
4 矿房布置及构成要素
矿房沿矿体走向布置，矿块长度50m，中段高度40m，间柱宽6m，顶柱厚5m～6m，不留底柱，采幅为矿体厚度。沿矿体掘进拉底，作为前期探矿和采矿空间，在矿体的下盘距矿体65m处，沿拉底走向掘进脉外运输道，在运输道内每隔6m掘进出矿进路与矿房联通，作为探矿和采矿时出矿通道。在矿房两侧出矿进路内沿矿体倾向向上掘进通风行人天井，沿天井垂直方向向上每隔6m～7m掘进联络道与矿房联通，满足采矿通风行人需要，矿房布置如图1所示。
5 回采工艺及主要技术经济指标
5.1 回采工艺
（1）矿块回采。沿矿体倾向自上而下依次回采，首先回采矿体最上一个中段的矿房。如需两个中段同时回采，只有当上一个中段采完2～3个矿房以上时，才允许回采下中段第一个矿房，上中段矿房必须超前下中段矿房100m以上距离。
（2）采准、切割。利用矿房两侧原探矿天井及天井联络道做行人、通风天井，拉底作为采矿空间。
（3)落矿。在矿房内，用YSP45型凿岩机打向上斜炮孔，炮孔仰角75°左右，崩落矿石。炮孔直径Φ38～42mm，药卷直径Φ32mm。炮孔深2.2m，炮孔间距0.50m，炮孔排距1.0m，每次共爆破36个炮孔。爆破落矿采用2#岩石乳化炸药，4m延期半秒导爆管雷管起爆。
（4）矿房通风。新鲜风流经脉外运输巷道进入天井，再由天井联络道进入矿房，新鲜风流清洗工作面炮烟后，污风由回风天井排至上中段回风巷，经回风巷排出地表。
（5）矿房出矿。每班落下的矿石，通过耙渣机出矿，出矿量不能超过当班采矿量的30%，将矿房作业空间保持在2.5m以内，为下一个班采矿作业创造一个安全可靠的作业环境；当整个矿房完全采完后，由采矿专业技术人员验收矿房回采情况，确定顶板安全无隐患后通知出矿人员开始大量放矿，大量放矿阶段，每个矿房出矿量为200t以上。
（6)矿房地压管理及平场。矿房日常的地压管理工作，首先是采矿凿岩工严格按采矿设计打眼爆破，炮眼布置要合理，顶板装药时孔底装上缓冲的纸皮，反向起爆，这样一来会减少炮孔对顶板和岩帮的冲击破坏，防止产生大量松石、浮石；控制好矿房顶板形状（一般要求留成拱形顶）和采幅块度。其次是派出安全员对矿房范围内的顶板进行敲帮问顶工作，一般每班安排2名人员巡回检查矿房内的顶板和帮壁，进行清顶排险作业处理浮石。矿房的平场主要由凿岩爆破工进行，并由凿岩工指挥出矿，以确保矿房内正常凿岩。
（7）二次破碎。大块矿石的二次破碎在矿房内进行，每次爆破后，由凿岩爆破工对矿房内的矿石进行检查，对于块度大于300mm的矿石，在矿房内就地破碎，块度小于300mm的矿石，由出矿工在出矿进路内破碎。大量放矿阶段，矿房内原则上不允许放炮，放炮工作会导致矿房顶板出现裂缝产生松石，最终会留下安全隐患导致部分矿石留在矿房不能运出。
（8）主要技术经济指标。采场平均生产能力，90t/d；矿房回采率86%；矿石贫化率11%；千吨采切比12m/Kt。
6 评价
我矿根据矿体变化大，地质构造较复杂，矿体连续性差的特点，采用平底结构浅孔留矿采矿法，大大提高了矿石的回采率，有效地控制了矿石的贫化，使公司获得了较好地经济效益。经过生产实践证明对厚度小于3m的薄矿体是一种行之有效的采矿方法。该采矿方法的试验成功，对加快整个矿山的开发，具有重要的意义。由于该矿的矿体赋存条件复杂，矿体产状变化极大，单一的采矿方法不能满足现场生产的需要，多种采矿方法并存是必然的。
参考文献：
[1]王运敏，现代采矿手册[中册].北京，冶金工业出版社，2012。
[2]解世俊，采矿手册[第四卷].北京，冶金工业出版社，2006。
[3]张德明，新编矿山采矿设计手册矿床开采卷[下].北京，中国矿业大学出版社出版，2007。
[4]解世俊，金属矿床地下开采[第2版].北京，冶金工业出版社，2011。
[5]陈国山张爱军，矿山地质技术.北京，冶金工业出版社，2013。