铁矿采矿方法范文

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中图分类号：TD43文献标识码： A

一.关于我国铁矿矿产资源现状的分析

我国铁矿资源丰富，分布范围较广，其铁矿矿床的种类也是很多的，比如接触交代热液型矿床、沉积变质型矿床、岩浆型矿床等，这些矿床都具备各自的特点，有着不同的地域分布。沉积变质型铁矿的分布是比较广泛的，主要分布在华北区域，鞍山式铁矿是它的最主要的部分。我国的东部区域分布较多的接触交代热液型铁矿，磁铁矿是它最重要的组成部分。目前来看，我国铁矿储量及其丰富，接触交代热液型矿产是分布较为广泛，数量较多的资源。沉积变质矿的分布次之，至于岩浆性矿产，它的分布范围较低，属于贫矿资源。我国矿产总量丰富，但是相关原料是非常缺乏的。

二、新形势下铁矿开采工艺的发展现状及其背景

铁矿资源是极其宝贵的不可再生资源,资源的丢失是最大的浪费。但是，综合目前我国的铁矿情况来看，国有大型铁矿在生产能力的设计和服务年限的选择上都有很大不同,与实际开采过程及开采阶段之间存在着很大差异。这种状况主要是由以下原因造成的，第一，生产规模在社会发展和社会需求以及资源量不断变化的过程中也在发生不断变化。第二，地质条件在开采的过程中也会发生变化。第三，采矿工艺的不断改进以及采矿技术的不断发展。第四，铁矿资源回收率在技术不断改进的过程中发生了变化。大多数铁矿在经过技术改造、采用先进的采矿工艺和采矿技术后,提高了矿井生产能力,缩短了矿井服务年限。

三、铁矿矿产开采技术的系统剖析

（1）露天开采的模式更加注重采矿系统内部环节的协调运行。它是在敞露条件下，实现对采矿资源的有效开发。其系统环节分为四个部分，主要为穿孔爆破环节、采装环节、运输环节以及排土环节。学会运行合理的露天开采方式是很必要的，这需要我们根据具体开采环境而具体实施相应方式。在处理开采面积广泛、储量丰富的矿物资源的时候，我们需要进行剥离环节的开展，在此其中，我们要利用陡帮分离的开采方式进行具体施工，并结合分期开采模式，确保分期剥离环节与集中扩帮环节的有效运行。（2）陡帮开采方式是一种应用广泛的开采技术，这种方式能够有效促进工程综合效益的提升。它突破了传统缓帮开采的局限性，实现对铁矿石成本的有效控制，有利于降低铁矿石初级阶段的投资成本，有利于采矿工作的质量效率的提升。陡帮开采技术的优势是非常明显的，它是一种在露天开采环节中进行成陡剥岩帮的开采模式，帮的跛角的构成因素是影响该技术顺利开展的重要原因。

为了实现陡帮开采方式的顺利运行，我们需要加深对其技术条件的认识。针对不同的施工环节，结合自身技术设备的优势，保证陡帮开采模式的顺利运行。比如在保证采矿技术设备稳定运行的前提下，进行工作平盘宽度的减小，以确保相应工作环节的稳定运行。在正常生产采矿 环境下，实现对平盘数量的减小。在保证平盘数量稳定的情况下，进行平盘宽度的有效减少。在保证铁矿矿产模式正常的前提下，进行生产作业线长度的延长，水平推进速度的降低，以有效提高采矿环节的工作效率。（3）地下开采环节的应用对于矿产资源的有效开发是很有必要的，它主要是一种从地下铁矿矿产中开采矿石的技术。一般来说，它分为四个环节，分别是矿床开拓环节、采准环节、切割环节以及回采环节。铁矿矿产地下开采方式也是很多的，比如自然支护开采法的应用，通过对矿柱的支撑能力与岩石本身稳固性的有效应用，实现日常地下开采工作的顺利进行，对回采过程中的采矿空区进行有效操作。这种开采方式是相对简单的，有利于日常的机械操作，它的开采成本也是相对较低的。与此同时，这种开发方式不可避免的存在着弊端，比如对大量矿柱的保留，导致铁矿石的较低的回采率。人工支护采矿方法也是应用比较广泛的方法，它主要应用于采空区域的日常维护，依靠充填的方式进行具体作业应用，以实现不稳定铁矿矿产的有效利用。这种采矿法具备高回采率、高适应性、其安全作业性强，也不可避免的导致作业成本的上升，不利于简化日常的作业工序。

（4）无底柱分段崩落法，也是我们经常运用的一种开采模式，这种技术方法的使用需要符合一定的条件，比如铁矿石中等以上的稳固性，其地表与围岩环境可以进行崩落，铁矿石矿体的急倾斜厚等。这种开采方式也存在一定的弊端，这是在所难免的，每一种开采技术都有它占优势的一面，也有不完善的一面。为了实现对开采技术的有效使用，我们需要根据矿产的实际情况，进行相应采矿技术的具体应用，以有效促进采矿作业的良好运作。为了促进矿产开采的发展，我们需要明确以下方面，在开采过程中，我们要加强对通道的有效支付，促进该通道的稳定性，有利于整体施工环境的稳定。与此同时，我们也要根据铁矿的岩层特征，进行相关操作的运行，确保通道环节的稳定发展。

四、新形势下的铁矿开采中的采矿技术分析

1.优化开采布置

伴随着科技的不断进步，为了适应时代的发展，在铁矿开采中采用新技术可以提高生产效率节省资源，因此铁矿开采也在不断的更新和优化开采技术，进而使得开采水平得到有效提高。通过对现有的采铁技术和开采布置进行改进和完善，可以提高生产效益，在最大限度上实现开采效益，要加大对开采巷道布置、铁矿的地质条件以及技术评价体系的专家系统的研究，这样才能从根本实现他们之间最合理优化的匹配，进而实现在最大程度上获得开采效益。可以通过这样的方法来实现：第一，不断优化开拓部署和巷道布置系统，不断对采取和工作面的参数进行优化；第二，对集中准备和回采的关键核心技术加大研究力度，降低岩巷的掘进率，尽量增多回采的开采量，进而使得毛石的含量在最大程度上减少；第三，尽量对毛石在井下直接处理，这样在很大程度上可以降低能耗、减少污染并能实现对环境的保护，可以使得生产系统得到优化，同时还为高产高效集中开采提供了保证，因此对该方面应该引起足够的重视。

2.建立“采矿自动化“系统

目前，国内铁矿山行业采矿自动化系统的建立已是大势所趋，矿山通过采矿自动化系统的建立得以实现资源消耗最低、产量最大化、提高工作和生产效率、加强采矿管理等目标，同时通过采矿自动化系统与选矿自动化、办公自动化、管理自动化等系统的连接，大力提高矿山企业的核心竞争力。

3.优化巷道布置，减少毛石排放的开采技术

现有的铁矿开采方法的布置需要有新的改变，主要是为了实现采矿效益的最大化，研究开发铁矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统，保证采矿方法、开采布置等互相适应。推广毛石充填、嗣后一次充填等采矿方法，毛石不需要运出地面，简化生产系统，同时实现采掘与充填同步发展，这样就能大大提高生产效率。重点研究高产高效矿井，开拓部署与巷道布置的系统优化，减化巷道布置，完善采区的工作参数，研究集中开拓，挖掘集中准备、集中回采的关键技术，降低采掘比；研究毛石在井下直接处理、作为充填材料的技术，这毕竟是一项减少污染的有效措施，还是减化生产系统的关键，能提高铁矿的集中化生产水平，提高开采效益。

参考文献：

[1] 宋文，高岩鹏. 矿山安全科技项目质量管理创新与实践[J]. 科技管理研究.2013.1

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一、现代铁矿的地下采矿

现代铁矿的经营理念包括： 国内国外；地上地下；高技术，高机械化，高产能；高性能和高可靠性；更多关注最终产品的成本而不是设备价格；自动化系统。过程控制，连续物流；全球范围内与供应商建立合作伙伴美系；性能基与价格构成。现代铁矿的地下采矿逐渐向高机械化，高生产力发展。地下铁矿的开采方法和技术要求：适于厚大矿体的大量采矿法；不留矿柱；高生产率；霹复性作业；机械化自动化。方法：无底柱分段崩蒂法；自然崩落；盘区崩落。

二、铁矿井下开采技术

（一）充填开采技术。

充填采矿法在有色矿山应用得相当普遍，如金川镍矿，凡口铅锌矿，铜陵有色金属公司冬瓜山铜矿和安庆铜矿，大冶有色金属公司的铜绿山铜铁矿，山东的大部分金矿如尹格庄金矿、三山岛金矿、河东金矿等。

充填法开采的特点。1）避免农田损坏和地表建筑物的搬迁。采空区充填后，地表基本不会出现塌陷。2）减少了尾矿库的建设投资和复垦费用。尾矿回填采空区，少排或不排尾矿，尾矿库容鼍减小甚至可以小建。可减少土地使用量。3）矿山环境得到保护。地表不会塌陷，尾矿库占地或污染大为减少。4）资源得以安全和充分地利用。经济合理地开发因大水、地表等条件复杂难以利用的矿产资源，并能大大降低突水淹井的风险，提高开采的安全性。

充填采矿工艺。在充填工艺上，目前传统的自流输送仍然占主导地位。膏体泵送工艺也已逐步推广，如金川的二矿区、云南的会泽铅锌矿等采用了膏体泵送工艺。立式砂仓放出高浓度砂浆也取得了较大的进步，如中国恩菲工程技术有限公司研发的立式砂仓放砂工艺使砂仓放砂浓度达到78%～82%。

充填采矿成本。在充填法矿山，充填采矿的成本主要受水泥耗晕影响较大，在不加水泥或加少量水泥的情况下。其直接成本比无底柱分段崩落法多10元/t左右。在矿石的损失贫化方面，无底柱分段崩落法的贫化率在 15%～25%之间，损失率在 20%～28%之间；而充填法的贫化率均在 5%～12%之间，损失率在 5%～15%之间。在地表处理尾矿的费用上，充填法则无明显的优势，如采用无底柱分段崩落法，则尾矿需全部输送到尾矿库，由于输送距离远，其输送费用一般高于将其输送到充填站的费用；在尾矿库占地费用上则要比充填法所需费用多得多。在排水费用上，如采用崩落法，由于地表塌陷，井下的排水设施需加大，增加了基建投资，同时也带来更大的安全风险，加大了安全方面的投入。在环保方面，充填法较好地保护地表，地表村庄等不需搬迁或较少搬迁，反之如采用崩落法。

（二） 深孔爆破技术。

中深孔爆破技术能够针对不同生产规模的矿山地形地貌，同时能够与其它开采技术和凿岩打孔设备相结合，采用多段微差爆破方式进行开采。这样不但提高了矿山开采的安全生产条件，减少了生产事故的发生，而且改善了作业条件，加大了开采力度，提高了生产效率，缩短了爆破周期，减少爆破飞石的产生，综合效益明显提高。

井下开采中深孔爆破参数：

炮孔直径和炮孔深度。中深孔爆破炮孔直径D主要取决于岩石性质和钻机的类型。工程中深孔钻机的直径通常为80～200mm。通常情况下，当钻机的型号确定以后，其孔径就可以确定了，目前国内常用的中深孔孔径有 45mm、80mm、100mm、150mm 等。然而对于井下铁矿开采，炮孔直径一般选择的比较小，通常在80～100mm。

最小抵抗线。最小抵抗线W 是影响中深孔爆破效果又一重要参数。工程实践表明，炮孔前排抵抗线过大爆破后整个炮区推不出去，后冲现象明显，拉裂厉害，同时会出现大量的底根，大块率高，影响下次爆破作业的进度；相反，抵抗线过小，不仅浪费炸药、加大钻孔作业时间，影响了工程的进度，同时还会产生飞石危害。

炮孔间距和排距。通常说的炮孔间距a 指相同排的中深孔相邻两个炮孔之间的距离。孔距可以按经验公式计算：即a=mW，式中的m为炮孔的密集系数，一般地它的值都大于 1.0，在较大的孔径爆破中 m取3～4或者是更大。炮孔排距b是指相邻两排炮孔之间的距离。排距的确定方法和确定最小抵抗线的原理相似。

（三）光面爆破技术。

光面爆破技术是巷道掘进中另外的一种爆破技术。此方法首先应用在瑞典，并广泛利用在巷道掘进中来控制深度。该爆破技术的显著特征是确保开挖的作业面平整光滑，基本上不破坏周围岩石的稳定性。在巷道掘进中，光面爆破眼通常是最后才会起爆，这样做是能够使岩石彻底的崩落，最大限度的为巷道的成形提供卸载。在进行光面爆破前的预留岩层可以自由的移动，这样就对周围岩石的破坏就大大降低了。光面爆破主要是形成巷道的轮廓，因此我们通常也称其为轮廓爆破或成型爆破。

光面爆破就是在巷道四周岩石上布置炮孔间距比较小且相互平行的炮眼。装药时要严格控制每个炮孔的药量，可以选择不连续装药或者是爆速比较低的炸药，并与其他炮孔一起起爆，从而在岩石四周形成巷道轮廓，也就是巷道掘进中周边孔的作用。光面爆破的爆破机理，学术界有不同的观点，但是大家都比较赞同冲击波和爆炸产生气体共同作用理论。

光面爆破要取得好的爆破效果，需要采取以下措施：采用连续装药，控制药量；炸药选用密度比较小或者是爆炸速度比较低；要合理布置周边孔的数目，不要太密也不要太稀疏；必须与其它炮孔一起起爆，从而获得良好的爆破效果。通过光面爆破，使巷道的轮廓线比较清楚，能符合工程的需要，同时使巷道四周岩石壁比较稳固，不会出现塌方等等。

三、结论

在我国，无论是已建矿山的露天转地下开采，还是新勘探开发矿山，开采深度已逐步向下延伸，地下开采、天转地下开采势在必行。地下开采与露天开采相比有很大的差别，地下开采要比露天开采复杂得多。只有掌握了各类地下开采的技术方法，才能保证生产效率的不断提高。

参考文献

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1 概述

2005年12月，娄烦县鲁地矿业有限公司铁矿成立，隶属于山东省地质矿产勘查开发局设立的山东鲁地矿业投资有限公司，行政区属山西省太原市娄烦县盖家庄乡管辖。

2007年1月娄烦县鲁地矿业有限公司铁矿（以下简称“鲁地铁矿”）正式进行基本建设，生产规模80万t/a，服务年限15.3年，地下开采，开采标高+1660m～+1460m。

2012年12月，鲁地铁矿通过了山西省安全生产监督管理局的竣工验收，取得了山西省安全生产监督管理局颁发的安全生产许可证。

鲁地铁矿是太原市最大的铁矿地下开采企业，开采狐姑山铁矿带的一段，其走向延长达数千米，资源储量丰富。与周边相邻矿山为技术边界划分，周边相邻矿山皆为露天开采。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区出露为太古界吕梁群袁家村组和第四纪黄土，袁家村组岩层由泥质岩，基性火山岩和含铁岩石变质而成。

2.2 矿床特征

本区共有Ⅰ号、Ⅱ号矿体，主要分布于吕梁群袁家村组上部的碎屑沉积岩的地层中（即袁家村组含铁岩段）。矿体的顶底板为石英岩或云母石英片岩。矿体呈似层状、层状、矿体多夹层，但夹层一般不稳定。两个矿体基本平行，矿体产状与地层产状相一致，倾向北东45°、倾角30～55°，矿体厚度和延伸变化不大，属较稳定的矿体。

该矿类型为沉积变质鞍山式铁矿床。

2.3 矿石质量

鲁地铁矿为狐姑山铁矿带的一部分，矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿，及少量黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、褐铁矿等，其中磁铁矿含量占金属矿物的85%以上，平均品位TFe 30.55%，SFe27.48% 。脉石矿物以石英为主，少量阳起石，角闪石、铁闪石、绿泥石等。

根据选矿试验结果，磁性铁（包括具有磁性的部分赤铁矿）的回收率达95%以上，属于易选矿石。

3 采矿方法

3.1 采矿方法选择

矿区范围内为黄土丘陵，标高+1730.0m～1570.0m，地表覆盖稀疏灌木丛，无地物；矿床水文地质类型属简单类型。

根据矿体赋存条件、围岩条件及现场情况，矿体可以采用分段空场法和无底柱分段崩落法进行开采。

无底柱分段崩落法采矿法不留底柱，回采工艺简单，采切比小，采矿安全性好（因作业空间小）、灵活性大、作业好组织、机械化程度高、可采用大型现代化采矿设备、生产能力大、劳动效率高、开采成本低。

经过采矿法分析比较，适合采用无底柱分段崩落法开采。

但我们应该看到无底柱分段崩落法除它优点外，也存在缺点：

（1）在覆盖岩下放矿，矿石的损失率和贫化率较高，要求放矿管理严格。

（2）在独头巷道内作业，通风条件较差。

（3）掘进工作量大。

（4）矿体开采会使覆盖岩石崩落，导致地面塌陷和破坏。

（5）为使矿石回收率最大、贫化率最小和用无底柱分段崩落法达到高效采矿，有关爆破矿石和围岩自流参数的资料起着极重要的作用。

因此，我们在生产实践中要不断探索、总结经验，采取有效措施解决或克服无底柱分段崩落采矿法存在的缺点。如采取利用矿石作为覆盖层，实行低贫化放矿，可以降低矿石的损失和贫化。

3.2 采矿参数选择

无底柱分段崩落采矿方法设计的主要问题，是如何确定开采的几何要素，使尽可能满足重力自流的诸参数。我们对初步设计中的采矿参数进行了现场试验，并根据矿体赋存条件、围岩条件及现场实际，对采矿参数做了修正和优化，达到了放矿效果好、矿石均匀无大块，避免了大块二次破碎带来的安全隐患和材料消耗，提高了产量，降低了成本。（如表1）

4 结语

无底柱分段崩落采矿法在鲁地铁矿经过一年多的应用，生产环境安全、其放矿量大，达到了设计生产能力，经济效益十分显著，证明该采矿方法适应于鲁地铁矿的实际。我们在生产实践中积累了一定的经验和理论，对相邻矿井由露天开采转入地下开采具有指导和借鉴作用。

5 建议

无底柱崩落法具有连续回采，在覆岩下放矿，以崩落覆岩充填采空区管理地压的特点，其方法成熟、优势显著，必然会在适合其方法的采矿企业得到推广应用。随着凿岩、出矿设备的不断改进，无底柱分段崩落采矿法也会随之不断发展，提高生产能力。因此，我们应该分析把握其发展方向，有针对性地研究以下关键技术课题：（1）增大结构参数。（2）采用高效率大型设备。（3）增大一次爆破量。（4）低贫损少采掘的变形方案。（5）远程遥控生产。

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中图分类号：D922文献标识码： A

1、引言

蒙库铁矿是八钢公司主要铁矿石原料基地，露天转井下联合开采，设计露天年产铁矿石200万t/a,井下一期年产铁矿石约150万t/a。露天联合井下开采年产铁矿石300―350万t/a，目前井下正进行1070m以上挂帮矿体开采，采用无底柱分段崩落法，分段高度为15m。938m水平正进行新水平准备，矿山为了更好提高矿山生产效率，加快一期各分层下降速度，使露天矿闭坑后和井下产能顺利衔接，通过优化生产工艺，对于1070m~938m改变分段高度为16m和17m进行了分析。

2、矿山目前采矿方法

矿山目前采用无底柱分段崩落采矿方法。当矿体厚度大于20m时，垂直走向布置进路，小于20m时沿走向布置进路。

1070m以上挂帮矿体为多个条带型矿体，厚度较小，结合矿体赋存条件，采用沿矿体走向布置进路方式。矿块构成要素为：每108m划分一个矿块，分段高度15m，沿走向布置回采进路，在矿块中间布置分段穿脉联络巷道，其下盘一端与矿体下盘的沿脉分段巷道连接，上盘一端与矿块入风天井连接。

1070m～938m之间挂帮矿体厚度较大，结合矿体赋存条件，采用垂直矿体走向布置进路方式。矿块构成要素为：分段高度15m，进路间距18m，每4～5条进路构成一个矿块，每个矿块布置一条矿石溜井，每两个矿块布置一条岩石溜井，另外，在每个分段矿体下盘脉外8~10m处布置一条脉外联络道，把所有进路、溜井和天井连接起来，作为出矿、通风、设备的联络通道，采区斜坡道亦与每个分段的脉外联络道相通。

3、矿山目前存在的问题

根据目前蒙库铁矿的生产情况，露天矿产量加大，而井下矿由于工程建设系统尚未形成，达产相对滞后，至使露天转井下稳产过渡出现问题。针对现状，蒙库铁矿将938至1070之间分层水平由1070、1058、1043、1028、1013、998、983、968、953、938更改为1070、1054、1038、1022、1006、989、972、955、938。即前四个分层高度改为16m，后四个分层高度改为17m。

4、对改变分段高度的分析

目前世界坑内采矿业发展趋势是设备大型化、高效化、自动化、结构参数大型化，以提高劳动生产率，并进行加大分段高度和进路间距的生产尝试，效果明显。如梅山铁矿的采场结构参数为15m×20m（分段高×进路间距），程潮铁矿为17.5m×15m，杏山铁矿为15m×20m，眼前山铁矿为18m×20m，弓长岭井下铁矿为15m×20m，镜铁山铁矿为15m×18m。

对此蒙库铁矿根据本部矿山矿体的赋存条件和生产状况对分段高度改变分析如下：

1）影响分段高度主要有两个方面，一是凿岩设备有效钻进深度，二是矿体厚度和倾角。在满足凿岩设备要求的前提下，加大分段高度，可以减少采准工程量，提高爆破量，充分发挥采矿设备效率。对于蒙库铁矿现有DL310-7 凿岩台车是可以适当加大分段高度的。

2）加大分段高度，在进路间距不变的前提下，其好处是减少采准工程量，增加一次崩矿量以满足铲运机作业效率的要求，并且可降低采矿成本，提高回采率，减小损失贫化，对实现矿山规模有利。根据梅山铁矿的生产实践证实，加大无底柱分段高度和进路间距是有利的，15m与10m分段高度相比，可减少采准工程量33%。

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中图分类号： TD43 文献标识码： A

1.工程概述

1.1概况

河南省卢氏县北方矿业有限公司清南铁矿是一个年采选60万吨的中小型矿山，自1980年建成投产至今已有34年历史，采矿方法主要为浅孔留矿法，一期工程850m至635m高度5个中段已经采空，目前进入二期工程，设计高度为588m至388m中段，矿山开拓方式为矿体两翼布置717主斜井和719盲竖井。

1.2 矿体特征

清南铁矿床是酸性岩浆岩与碳酸盐岩接触形成的多种金属矿床，以铁为主，次为共生硫铁矿体，赋存在接触带内。据矿体在岩体的位置分为北矿带、南矿带和西矿带，还有斑岩铜矿带。

产于接触带上的矿体，严格受接触带的构造形态和产状控制。南、北、西三面围绕斑岩体分布，沿走向和倾向均呈舒缓波状。+600标高之上倾向岩体中心，倾角70～80°。+600标高之下近于直立，总体形态呈一喇叭状。

由于后期断层破坏，上述三个矿带并不连续。南矿带最长达1250m，北矿带居次，西矿带最短仅600余m，倾向沿深略小于走向，一般700～800m。

矿体在各矿带之中呈似层状或大的连续透镜体，一般由一个主矿体和1~2个次矿体组成。主矿体长620~930m，次矿体长200~300m，二者之间稍有间断，局部尚有重叠。

矿体总体走向290°～110°，倾向20°，倾角60～90°，根据矿体空间产出位置，共圈出7个铁矿体，其中，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ号矿体均为褐铁矿体，主要分布在650m以上，Ⅱ号、Ⅵ号矿体为磁铁矿体，主要分布 650m～200m标高范围内。

矿体基本特征一览表 表一

矿体编号 矿石类型 矿体形态 延伸长度（m） 延伸宽度（m） 矿体

结构 赋存标高（m） 矿体厚度（m） 平均品位（%）

Ⅰ 褐铁矿石 不规则透镜状 180 0～180 1～2层 810～600 1.80～12.77 41.20

Ⅱ 磁铁矿石 透镜状 100 120～250 单层 690～555 3.85 27.90

Ⅲ 褐铁矿石 似层状 140 0～160 1～2层 820～640 1.23～6.10 38.69

Ⅳ 透镜状 70 0～80 单层 710～580 3.20～9.35 33.94

Ⅴ 似层状 100 0～250 1～2层 800～530 1.88～11.53 31.48

Ⅵ 磁铁矿石 似层状 480 120～500 多层 700～200 1.40～11.62 38.99

Ⅶ 褐铁矿石 似层状 400 20～420 多层 842～400 1.21～12.98 37.74

1.3矿床开采技术条件

水文地质条件，本区属侵蚀地形，矿区四周高，中间低，相对高差200~400m，坡度大，极利于大气降水排泄，区内水文地质条件属简单类型。但随着采矿逐步加深，低于地表水位线时坑道排水量有所增大；工程地质，矿带的围岩不同，顶板为钾长花岗斑岩，底板为白云岩，在+400～+700标高的52线与1～3线间，有两条顶板破碎带，厚2.7～7.0m，呈斜列式排列，工程地质条件较差，白云岩在矿层底板，在接触带附近岩石受构造影响，较破碎，抗压强度443 ~703kg/cm2，局部地段矿层底板为花岗斑岩，浅部不稳定；环境地质，区内多年来未发生过明显的有感地震，矿区所在地区为地震烈度VI度区。

2、目前采矿方法存在的主要问题

随着采矿深度的下降，矿床地质极其复杂，矿体不规则、连续性差，出现分支复合现象较多，工程布置难度大，安全系数降低，且浅孔留矿法的底柱、间柱、顶柱（简称“三柱”）留取后，因围岩破碎，后期几乎无法回收“三柱”，回采率仅仅达到67%，造成巨大浪费，缩短了矿山服务年限。

3、采矿方法选择

矿山二期工程设计服务年限17年，二期工程控制的矿体仍然是复杂多变，急倾斜、薄矿体，矿岩接触带不稳固。经2012年补充深部勘探至—800米，深部尚有较大远景储量。

针对清南矿的矿岩条件，因矿体形态不规整，且规模较小，不适宜崩落法采矿，且崩落法贫化损失较高，充填采矿法适合本矿山，其贫化损失指标低，但采矿成本较高，对于深部平均工业品位在25%的清南铁矿，应用充填法采矿显然经济上不合理。

类比国内外同类矿山，经过充分论证，继续选择浅孔留矿法，同时调整浅孔留矿法工程布置方式，在矿体下盘布置出矿进路，每8米布置一条，当矿体厚度大于15米时，在矿块上、下盘同时布置出矿进路，采场底部不留底柱，采场两端人行井布置矿体下盘脉外，间柱变更为连续性点柱（矿柱）留设，点柱间隔5m，规格4×4㎡。

3.1回采顺序

中段回采顺序自上而下，即588m到388米，采场内回采自下而上，保持阶梯状后退回采，或保持拱形状从中间向两端回采，局部矿体出现厚大时，垂直矿体走向留台阶式回采。

3.2矿块结构参数

矿块沿走向布置，中段高度50m，矿块长度40—50m，矿块宽度为矿体厚度，矿块沿脉巷作为回采切割巷，巷道断面为2.5×2.6㎡，因为矿床地质复杂，矿块长度不宜过长，每个采场下盘布置4—6条出矿进路，长度5.5—7m之间。人行通风天井布置采场两端下盘脉外，天井内每6m布置一条垂直于矿体走向的联络道，天井与联络道衔接处施工转身平台，联道与采场成丁字形连接。

3.3凿岩爆破

在进路与沿脉切割巷交汇处，用YT28钻直接上挑凿岩，孔径40mm，垂直或平巷布孔，孔间距0.5-0.8m，孔深1.8—2.2m，导爆管雷管（秒管）起化炸药爆破，当布孔较多时，用微差爆破，大块率控制在5%以内。

3.4出矿

用Z30装岩机在进路眉线口装矿车，牵引车将装好的矿车运至井底车场，提升出井，采场回采结束，各条进路眉线口要均衡、大规模连续放矿，防止围岩冒落贫化加剧，出矿至截止品位，放矿结束。

3.5采场通风

新鲜风流由717地面斜井口进入中段石门，通过运输平巷进入出矿进路，再进入采场，通过人行通风天井，将污风排至上中段通风井，最后由744主风机抽出地表，各装矿进路无粉尘和炮烟现象，通风效果良好。

3.6主要经济技术指标

主要经济技术指标 表二

采场生产能力（t/d） 采矿工效（t/班） 回采率（%） 采矿损失率（%） 矿石贫化率（%) 炸药消耗（kg/t） 采切比（m/kt）

100-150 80-100 88.5 8-15 9-11 0.4 10-15

4、结论

4.1将传统浅孔留矿法变更为进路式无底部结构浅孔留矿法，达到减少矿柱压矿的损失，回采率提高21.5%，延长了矿山服务年限，经济意义显著。

4.2采场不设底柱，不存在卡漏斗现象，也不出现高悬空现象，减少了二次解炮过程，大大提高了出矿人员的安全系数。

4.3出矿效率提高，后期放矿速度加快，大幅度提高采场出矿能力。

4.4该采矿方法的应用，中段工程密度增加，采准工程量有所上升，但是利远远大于弊，在同类矿山具有推广价值。

参考文献：