1 地质开采条件

遂昌金矿矿床成因为中温热液充填迭加变质交代类型, 矿体为充填热液交代含金银石英脉型, 采用平硐-盲竖井-多溜井开拓。主要矿体有Ⅳ-1、Ⅳ -2、Ⅳ-4、Ⅳ-5、Ⅷ等, 有用元素为Au、Ag、Fe、Pb、Zn、Bi、S等。矿山生产能力450t/d。

Ⅳ-1矿体为半隐伏状单脉-网脉型盲矿体, 位于F₁ ~ F₂₈断层(即L₃ ~ L₄勘探线)之间, 走向近于EW, 倾向S, 倾角36~ 55°, 走向长度140m, 水平厚度1.29 ~ 11.27m, 平均7.44m, 赋存标高438 ~ 658m, 矿石坚硬稳固, f=19, 容重2.73t/m³, 矿石无氧化、结块、自燃性, 金、银平均品位分别为15.96g/t和238.21g/t。顶底板围岩均为绢云岩化黑云斜长片麻岩, 坚硬稳固, f =14~ 15。影响顶板稳定性的主要构造有:①F₁、F₂₈断层及含硫断层F_s; ②直接顶板的张扭性断裂; ③穿插矿体的黄铁矿脉、霏细岩脉、辉绿岩脉等。矿区内除裂隙水外, 无其他水源补给, 水文地质简单。

2 采矿方法试验

采矿方法为电耙留矿采矿法, 并采用平底堑沟受矿电耙运搬底部结构。

采矿方法试验选定4614矿块, 该矿块位于L₂勘探线~ F₂₈断层之间的460中段, 其上为500中段的9 -1.2古采区, 下为420中段, 西为4613矿块(以L₂线溜井为界), 东为F₂₈断层。矿脉走向近于EW, 倾向S, 倾角40~ 55°, 平均水平厚度4.22m, 矿块矿量14 750t, 平均金、银品位7.35g/t和78.20g/t。

2.1 矿块结构参数

矿块沿走向布置, 460中段长25m, 500中段长50m, 阶段高40m, 宽等于矿脉厚度, 不留顶、底柱, 两侧留3 ~ 4m间柱, 天井内联络道间距4 ~ 5m, 堑沟放矿口间距5 ~ 7m, 阶段内布置探矿副中段。

矿块布置如图 1所示。

2.2 采准切割

采准工作包括:中段运输平巷(布于底板围岩, 计入开拓工程)、探矿副中段、两侧人行通风天井(西天井布于脉内, 东天井布于F₂₈断层)、天井联络道、拉底巷道、电耙巷道、放矿口(斗穿)、短溜井(与L₂线主溜井联通)、通风联络道等。

切割工作主要以拉底巷道为自由面, 扩帮形成拉底空间, 为浅孔落矿创造有利条件。

2.3 回采工作

回采工作主要包括:浅孔落矿、采场通风、局部放矿、撬顶平场、大量放矿等。

2.3.1 浅孔落矿

采用YSP-45凿岩机、“一”字型钎头钻凿上向炮孔, 孔深2 ~ 2.2m, 孔径36mm, 平行或梅花形方式布孔, 排间距0.8 ~ 1.2m, 孔间距0.8~ 1.0m。

爆破采用2^#岩石硝铵炸药, 非电导爆管雷管微差起爆。矿石最大块度0.5m。

2.3.2 采场通风

由于平硐和回风井均布置在L₄线以东, 采场采用矿井负压辅于局扇的抽出式通风。即东天井上、下口均设风门密闭并在上口安装一台15kW局扇抽出工作面污风, 污风经9-2底柱最东头漏斗上至采空区, 再由矿井负压排至地表。

采场风路为:中段运输平巷→联络道→西天井及其联络道→工作面→东天井及其联络道→9-2空区→地表。

电耙道风路为:中段运输平巷→联络道→电耙道→东天井→9-2空区→地表。

2.3.3 局部放矿

为保证分层回采的作业高度, 每层爆破后均需放出约1/3的崩落矿石。采场作业面内矿石依靠重力进行局部放矿; 底部结构中矿石依靠自重进入斗穿和电耙道, 再用电耙(13kW)扒入短溜井进入L₂线主溜井。

2.3.4 撬顶、平场、二次破碎

局部放矿后, 应将顶板和两帮已松动但未落下的矿岩撬落, 以保证后续作业的安全, 同时, 用电耙(13kW)将留矿堆表面整平, 并将大块爆破破碎。

2.3.5 最终放矿

回采结束后, 及时放出存留于矿房内的全部矿石。为提高放矿效率并充分回收积存于底板的碎矿、粉矿, 采场内用电耙辅助出矿。

2.4 矿柱回采与空区处理

东间柱位于F₂₈断层处, 不回收。西间柱待4613矿块最终放矿时, 自上而下有选择性地回收高品位矿石。

由于Ⅳ-1矿体矿岩稳固, 采空区一般不作特殊处理, 仅在稳固性较差块段浇筑钢砼点柱或梁板, 换采高品位矿石, 支撑顶板围岩。

2.5 主要技术经济指标

矿块回采主要技术经济指标见表 1。

3 结语

(1) 在矿岩稳固的薄-中厚倾斜矿体中, 应用电耙留矿采矿法, 较好地解决了底板残积矿石放矿难问题, 提高了放矿效率和矿块生产能力。

(2) 平底堑沟受矿电耙运搬底部结构, 降低了底柱高度甚至不留底柱, 提高了采矿回收率和生产安全, 简化了回采工序, 省去了漏斗安装与维护。尤其对薄-中厚的高品位、贵金属矿, 即使留设底柱, 也会在矿房回采后用钢砼替换, 以求经济合理。因此, 该采矿法试验对普遍采用漏斗结构留矿采矿法的遂昌金矿而言, 具有推广价值。

(3) 试验紧密结合遂昌金矿的技术装备、管理水平和工人素质, 沿袭了漏斗式留矿采矿法结构和工艺简单、管理方便的优点, 取得了较好的技术指标和经济效益, 收到了良好的效果。