0 前言

铁山垅钨矿黄沙矿区属高、中温热液裂隙充填的多金属硫化物大型石英脉状钨矿床。其矿脉形态在横剖面上呈“五层楼”结构，依次为线脉带、细脉带、大脉带、单一大脉、尖灭带，形态上像一颗“无叶的大树”(如图 1所示)，脉带矿体向下呈聚集收敛状。黄沙矿区多年来主要采用浅孔留矿法和有底柱中深孔阶段崩落法，其工艺的运用已很熟悉。然而，随着矿区开采的逐步延深，区内采后连续空场增大，地压活动加剧，加之矿体形态和地质构造更趋复杂，资源面临枯竭后的残采和局部极不规则矿段的回收已成为重要的生产手段。因此，对区内深部的回采技术提出了新的要求。

1 地质概况

黄沙矿区矿床赋存于寒武系变质系中。含有钨、铜、铋、钼、锌、银等多种有价矿物。区内北东东—东西、北西西、北东及南北向四组断裂构造断层节理等构造很发育，与成矿有密切关系。围岩有变质细砂岩、石英砂岩、夹板岩以及花岗岩，矿岩f=8~12，矿体为急倾斜矿脉(矿带)，倾角60~85°。

区内脉群分布有：樟木林组、北组、中组、南组、芭蕉坑组、青山窝组和花岗岩内带盲脉组，共8个组。各脉组中以芭蕉坑组的矿体规模最大，沿走向长度1710m, 垂直延伸深度795m，矿化宽度不一，最宽150m，最窄3m，是典型的“五层楼”结构云英岩化的隐伏大脉带矿体；矿体以脉状赋存于花岗岩中，矿体连续性较好，厚度大、品位较高，属黄沙矿区的主要生产矿体。

2 开采现状与存在的主要问题

黄沙矿区的开采划分为16个中段。现10中段以上已经结束采矿工程，现主要开采中段为11~13中段，阶段高度为40~50m，采矿地段集中在芭蕉坑组和樟木林组。根据矿带厚度大小选择采矿方法，采幅5m以下选用传统的浅孔留矿法(简称小采)，采幅5m以上选用中深孔阶段崩落法(简称大采，在上部崩落废石覆盖层下出矿)。转入深部开采后，采矿条件发生了很大的变化，主要表现在如下两个方面：

(1)“五层楼”脉带型的矿体呈上宽下窄的特征，现采至11~13中段，正处于大脉、单一大脉、细脉混合出现地段，矿体形态复杂多变，采矿边界控制难度加大，很多矿块出现上宽下窄的情况；

(2) 为了控制地压影响，上部空区已进行了回填或崩落围岩等措施进行了处理。但转入深部开采后，地压对开采的负面影响加大。片帮、冒顶现象增多，对采矿安全预防措施提出了新的要求

受以上因素的影响，当矿块平均采幅在5m以下，目前采用传统的留矿法开采时，在上采过程中，随着采幅的不断增大，片帮、冒顶现象增多，直接影响矿房安全顺利回采和资源的有效回收。加上该类型矿块上部多为大采，而且大采矿房已经用中深孔崩落完毕，底部结构中的电耙层、平巷层的底部结构仍未回收，为保证小采矿房的回采安全，往往留置4m厚的顶柱不回采，从而再次造成资源损失浪费。

当矿块平均采幅在5m以上，采用深孔阶段崩落法开采时，由于矿体形态过于复杂，通常有限的地质工程很难真正控制矿体和各种断层的形态变化。一旦设计推断有误，极易产生采准工程的报废或资源的浪费, 甚至于使整个大采方案都无法实施。

3 应对措施

(1) 坚持因地制宜的技术路线，充分重视生产探矿与采准工程的有机结合, 尤其是在采准工程的施工中要以控制矿体形态为主线安排施工顺序, 紧跟施工进度掌握相关信息，一旦矿体形态有变时能及时对矿块工程布局进行调整和修改，尽可能避免采准工程、资源的浪费，防止矿块回采方案的失败。

(2) 加强矿块采矿方案设计中的经济技术分析，在多条矿脉相邻时，优先选择以大采的方案进行合采。并可考虑通过预留不规则保安矿柱的方式延长大采采场的长度，以降低采准切割工程量和提高资源的回收率。

(3) 在小采采场上采过程中，应根据采场的具体情况选择品位相对较低的位置预留一些不规则保安矿柱，以控制矿房周围岩体的位移，防止和减少上采过程中出现的片帮、冒顶等现象的发生，确保矿块的安全回收。

(4) 采取灵活的技术手段，应对具体矿块的各种变化。当矿体形态出现上大下小(下部小于5m，上部大于5m)时，可采用浅孔与中深孔崩矿相结合的方案进行回采。

4 浅孔与中深孔崩矿相结合的典型方案与实例

黄沙矿区9中段9160矿块是一个典型的上宽下窄矿块，原设计为简单的浅孔留矿法。后改成在9160和上9160采场的下半部分矿体用浅孔留矿法回采，上半部分用中深孔崩落法回采，见图 2。

该改进方案不但增加了原设计的矿房矿量，同时还把上9160采场顶柱对应的8160大采底柱统一采用中深孔崩落法一次性回收。经实践表明，该方案是可行的，并安全、顺利的完成了回采，成功回收了8160大采8.5m的底柱矿量。与原设计相比，其相关指标见表 1。

从上表数据可以看出，通过浅孔与中深孔崩矿相结合方案的应用，在多回收金属量96.7t的同时, 单位金属的直接采矿成本下降了608元/t，经济效益明显。

5 结语

矿区开采向深部延深，由于开采技术条件变化较大，所以优化回采工艺有着非常现实的意义。黄沙矿区依据现场具体情况，以安全、效益为中心，在矿块的回采工艺技术方面，不断进行改进创新，充分体现了采矿技术的灵活性、多样性，做到因地制宜，充分回收矿产资源，获得了良好的经济效益。