无底柱分段崩落法在桃园钼矿中的应用问题及对策
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[摘要]在桃园钼矿矿区的开采中使用无底柱分段崩落法。本文就是以此为主题，来进行探析的。
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-83-1
在矿区的开采中，可以使用无底柱分段崩落法，也可以多种方法配合使用。
1 桃园钼矿的介绍
桃园钼矿属于变质热液矿床，桃园钼矿的矿床受到两个断裂带所控制，这两个断裂带一般是来自东北方向，其一是F19断裂带，其二是F20断裂带。在矿区中，存在着一些细微的构造，其一是裂隙，其二是节理，其三是破劈理，这些构造进行发育，对矿脉的控制，控制主要表现在两个方面，其一是它的形成，其二是它的矿化。其中在黄龙铺的背斜面，有一个小褶皱的构造，它有两大好处，其一是为成矿拓展了空间，其二是为矿化的热液的运输开拓了一条道路。成矿母岩一般说来分为两类，其一是变石英砂岩，其二是粉砂岩板岩。脉岩一般说来分为两类，其一是变辉绿岩，其二是长英质岩。在桃园钼矿的矿床中，脉岩是受到钼矿体控制的，长英质类的脉岩与钼矿化的关系尤其密切。
在采矿的方法中，以前桃园钼矿所使用的是无底柱分段崩落法。在近几年的使用中，经过很多次的实践，最终可以得出，这种方法在桃园钼矿对矿开采过程中，有着很大的缺陷与局限性。
局限性就在于，在围岩以及矿体相对比较稳固的地段，对矿进行开采的效果很好。然而，在围岩以及矿体相对比较不稳固的地段，由于一些特殊的原因，比如，岩石发生破碎的现象，在平巷之中容易发生冒顶以及片帮的现象，更有甚者，巷道出现坍塌的现象，使用中深孔无底柱分段崩落法时，弊端就远远大于好处。在采矿时，采矿的贫化率，最高可能会达到40%，一般来说为20%；矿石的损失，最高可能会达到40%，一般为20%，矿石的损失会比较多，贫化会比较大。不但可以让钼矿资源不能够得到充分的利用，而且也会增大采矿的成本，除此之外，安全生产的隐患也会比较多。
经过多次的实践证明，可以得出，桃园钼矿地区的工程地质条件较复杂，围岩以及矿体经常会受遭到断裂构造的破坏，破坏很严重，稳定性也是比较差，于是，单单靠某一种的采矿方法，是很难达到有效解决采矿的贫化率以及损失率过于高的问题，要切实的解决问题，必须要对某些部分做出改造，其一是开拓巷道，其二是通风巷道，其三是运输巷道。一般来说，是把三种方法配合使用，其一是有底柱分段崩落法，其二是无底柱分段崩落法，其三是浅孔留矿法，这样就可以让采矿的贫化率低于15%，而矿石的损失率低于20%，开采矿石的生产成本就会大大降低。
2 对采矿方法的选择
根据实际情况，矿体在走向上厚度有不同变化，钼矿化与不同的脉岩有关。3号线与1号线之间，与长英质脉岩有关；2号线与3号线之间，与热液蚀变板岩及长英质脉岩有关；在11号与15号之间，与厚大长英质脉岩有关。矿体主要位于3号线—11号勘探线之间，为此，将矿体分为三个区，分别为西、东以及中采区。
随着技术的进步，人们对桃园钼矿的矿床的地质条件就有了比较新的了解，根据矿体以及开采技术条件，可以选出最佳方案，在矿体的东采区选用有底柱分段崩落法开采，在西采区选用浅孔留矿法开采，在中采区选用无底柱分段崩落法开采。
3 无底柱分段崩落法
3.1 矿块构成要素
阶段的高度为40m，分段的高度为10m，回采的进路路线，采用的是“非”字形，进路的间距7m，规格为2.1m×2.9m，上下两个分段的回采进路，是呈菱形布置的。回采的进路以及分段开采出矿的穿脉是相连通的。
通过分段穿脉出矿巷道布置两条，间距是20m，溜井联络道与出矿穿脉相连，回采的矿石通过回采进路一分段出矿穿脉一溜井联络道一溜井。每个分段沿脉将风井、人行设备井、分段出矿穿脉连通。在1410m中段施工运输穿脉，与运输的主巷道相通，与回采的矿块对应。运输穿脉间距100m，在运输穿脉中每隔25 m布置一条溜井。
3.2 回采工作
选用YGZ-90型导轨式凿岩机，配TJY-25型台架，钻凿上向扇形炮孔，每次崩矿步距1.9 m，炮孔的直径是70 mm，炮孔的崩矿量是5 t/m～6t/m，凿岩机台班效率25m，单位面积的炸药的消耗量是0.29 kg/t，采用的火雷管以毫秒微差的速度起爆。在设计时，采用Z-17A装岩机来出矿石，矿石装入5-6型的翻斗式的矿车，使用人工推车推到溜井口处，把矿石卸入溜井中，装岩机的台班效率是70t，每台装岩机占用4条回采进路，出矿块度小于350mm，大块率控制在10%以下，二次爆破在回采进路中班末集中爆破。
4 采空区及顶板处理、地压控制
采用无底柱分段崩落法开采时，应该要覆盖层下面放矿，覆盖层的厚度大概在20 m左右。在进行设计时，在矿的上分段只开采富矿，结果就导致了贫矿发生崩落的现象，之后就渐渐形成了覆盖层。
5 三种方法配合的效果与只用无底柱分段崩落法的区别
开采矿石的切比率达到1.9标准米/千吨；开采矿石的损失率15.14%；开采矿石的贫化率11.15%。在桃园钼矿区中，在多种方案中，选出最佳的方案，这种最佳方案就是把三种方法相结合，其一是无底柱分段崩落法，其二是有底柱分段崩落法，其三是浅孔留矿法。只有把这三种方法，进行配合使用之后，才能够比较有效地减少因矿体和围岩不稳同造成的采矿贫化和损失率过高的问题。依照这三种开采方法，在满足它们的技术条件的情况下，再增加一些先进的开采矿山的机械设备，每天开采的矿石就可以达到超过500 吨的程度，开采矿石的贫化率就会低于14%，损失率就会低于20%，由此可以看出，矿山的生产能力增强。
6 小结
在桃园钼矿的矿区中，采用无底柱分段崩落法，就会有很大的局限性，在不利的环境下，弊端就会远远大于好处，通过实践可以得出，三种配合使用的效果比只用一种的效果要好很多。就目前而言，最好是使用三种配合的方法。
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