急倾斜矿体控制矿房围岩冒落方法探讨

凌 南

(广西锡山矿业有限公司，广西 南宁 530200)

1 地质概况与开采技术条件

广西大新锰矿位于广西大新县境内，矿区220中段12勘探线至16勘探线矿体为急倾斜矿体，矿体倾角为几度至90(°)。矿体总长约730 m，矿体厚度7.3～10.2 m。

大新锰矿矿区220中段12勘探线至16勘探线系大型浅海相沉积型锰矿床，由于长期风化作用而形成浅部氧化带和深部原生带两部分。矿体呈层状，共3层，层位稳定，其间有2层夹层，自下而上称Ⅰ矿层、夹一、Ⅱ矿层、夹二、Ⅲ矿层。

矿层赋存在上泥盆统榴江组泥灰岩、钙质泥灰岩、硅质岩等过渡岩相内。属沉积碳酸锰矿床，近地表为氧化锰矿。锰矿层共有3层，锰矿层产状与围岩一致呈层状产出，层位稳定。自上而下为：①Ⅲ矿层1.49～1.68 m，夹二0.5～1.0 m，一般0.4～0.5 m；②Ⅱ矿层1.74～2.69 m，夹一2～10 m；③Ⅰ矿层1.52～1.79 m。Ⅲ矿层直接顶板为硅质岩，一般厚0.05～0.3 m，往上为硅质灰岩、泥岩，Ⅰ矿层直接底板为泥质灰岩、夹泥质岩。矿石为碳酸锰矿，f为10～15，较稳固。Ⅲ矿层顶板、Ⅰ矿层底板f为10，属中等稳固。地表为开采露天采场，允许地表塌落。

2 生产现状

大新锰矿自2016年起在中部220中段对急倾斜中厚矿体进行了开采，中深孔分段崩矿留矿法[1]，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿层矿石与夹一、夹二混采。YP-28钻机凿岩、YGZ-90型钻机在凿岩中段凿垂直向上扇形中深孔、电耙出矿的配套方式。矿块沿走向布置，长度60 m，宽度9.5 m，高度60 m，分3层凿岩道凿垂直向上扇形中深孔，间柱7 m。沿走向采用后退式回采，矿房回采周期约3个月。

在采矿过程中暴露了一些问题，主要是上盘围岩过快地冒落，矿石贫化率超过设计指标。

3 采矿工艺优化

为了减少废石混入率，设计在矿房中间位置增加一个从上分层至顶板的5 m厚间柱，减小采空区面积，延迟采空区围岩冒落。……