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[摘要]：结合孙家塔铝土矿床资源现状，探讨铝土矿地下开采工艺，选择适当的采矿方法，对目前的铝土矿资源开采具有一定的现实意义。
[关键词]：铝土矿 地下开采 房柱法 削壁法 损失率 贫化率
中图分类号：TD856.1 文献标识码：TD 文章编号：1009-914X（2013）01- 0009-02
1、前 言
目前，我国铝土矿山和国外一样，主要以露天开采为主。我国铝土矿地下开采矿山不多，尚处于试验阶段，像山东一般采用长壁陷落法或短壁陷落法，而贵州则采用分层崩落法或留矿法。采掘比一般为200～300m/万t。由于我国许多探明的铝土矿资源需用地下开采，并且又多属难采矿床，因此加强地下采矿方法的研究势在必行。
2、孙家塔铝土矿资源赋存现状
孙家塔铝土矿体产状平缓，倾角一般5°～10°左右，个别地段可达15°。矿层平均厚度3.38m，平均埋深67.05m，覆盖岩层厚度较大，平均剥采比超过20。矿石矿物以一水硬铝石为主，呈隐晶、微晶鳞片状、粒状，自形程度高时为板条状；其次为粘土质矿物。含氧化铁质10%左右，还含有少量方解石、水云母、高岭石、电气石、榍石等矿物。全区铝土矿平均品位Al2O3 56.81%，SiO2 10.84%，A/S平均为5.24。
矿区属典型的黄土高原中低山丘陵地貌，地表梁峁交错，沟壑纵横，如果露天开采，则所投入的设备和上山公路等大部分不能被转入地下开采时所利用，并且受地形条件制约，地表修路比井下开采巷道更为困难，因此矿山开采选择地下开采。
根据矿床的开采技术条件，并考虑到矿石Al2O3品位和A/S比较低，对厚度≥2m的矿体推荐采用房柱采矿法开采；对厚度<2m的矿体推荐采用削壁采矿法。这种采矿方法在有色矿山广泛应用，虽然机械化程度低，工人劳动强度高，采场维护量大，劳动生产率低。但是工艺容易掌握，所需设备比较简单。
3、采矿方法简述
3.1采矿方法参数
中段高20m，沿矿体走向每隔50m布置一个采场。采场之间留连续间柱，宽3m，采场内矿房宽度为10m。沿矿体倾向布置凿岩上山，间隔矿柱3m×3m。采场沿倾向长77m～180m，根据长度确定是否布置上、下两个采场，采场中间留3m宽连续矿柱，中段之间留连续分段矿柱，宽各3m。矿厚大于3m的地段矿体顶板下留0.3m～0.4m厚的护顶矿层。 生产中尽量少切顶板，以便降低贫化。
3.2采切工程
3.2.1房柱法采切工程系统
房柱法采准工程主要包括：沿脉运输平巷、通风上山、人行联巷、人行材料井、联络巷、聚矿巷、放矿漏斗、溜井；切割工程主要为切割平巷和切割井。
中段沿脉运输巷沿矿体走向布置，沿矿体底板脉外施工沿脉运输巷，根据矿体倾角大小确定是否需要施工第二沿脉运输巷。采准施工时每个盘区离矿体底板较近矿块每隔10m施工一个放矿漏斗，第二沿脉运输巷按顺序施工放矿溜井、聚矿巷及放矿漏斗。同时每隔50m掘人行材料井。靠矿体底板施工人行联巷、切割平巷和凿岩上山。
3.2.2削壁法采切工程系统
削壁采矿法与房柱采矿法采切工程系统类似，唯一不同之处在于其开采厚度2m以下的矿体，由于矿体底板围岩稳固性比顶板强度高，所以人行联巷、切割平巷和凿岩上山的掘进紧贴矿体顶板施工，以便多采底板，少采顶板。
3.3回采工艺
回采作业顺序：凿岩、爆破、通风、出矿、采场支护。
3.3.1房柱采矿法回采工艺
回采工作从下部切割平巷开始，自下而上推进，回采工作面采用浅孔凿岩，浅孔落矿。落矿和运搬交替进行，若矿厚在2m以下，一次全厚开采；矿厚大于2m时，实行分层回采。矿厚大于3m的地段矿体顶板下留0.3m～0.4m厚的护顶矿层。矿厚大于5m时，采用留矿堆的办法进行凿岩。浅孔落矿，先采下部2m，然后采剩余部分。炮孔交错布置，孔深2.4m，排距0.8～1.0m，孔间距0.8～1m，采用电耙出矿。
3.3.2削壁采矿法回采工艺
回采工作从下部切割平巷开始，自下而上推进，回采工作面采用浅孔凿岩，实施浅孔落矿。采场内留规则点柱，3.0m×3.0m。采场采高2m，掘进沿着矿体顶板施工，炮孔交错布置，孔深2.4m，排距0.8～1.0m，孔間距0.8～1m，回采时混入部分底板围岩。采用电耙出矿。
3.3.3采场通风
新鲜风流由沿脉运输巷从人行通风天井进入采场，冲洗工作面后，经矿块顶柱内出口或另一侧人行通风上山回至上中段回风平巷内。每次爆破后，采场内用局扇加强通风。
3.3.4采场支护
采场在下一班凿岩之前进行顶板检撬和支护。对不稳地段要进行支护，支护形式采用喷砼、锚杆或木支护等，以确保采场内人员作业的安全。
3.4采矿方法主要技术经济指标
3.4.1房柱采矿法
矿块平均生产能力 100t/d
损失率 18.26%
贫化率 7.52%
采切比 158.6m/万t
3.4.2削壁采矿法
矿块平均生产能力 50t/d
损失率 19.75%
贫化率 17.70%
采切比 325.9m/万t
3.4.3采矿综合指标
矿块平均生产能力 93.75t/d
损失率 18.45%
贫化率 8.91%
采切比 181.4m/万t
3.5矿柱回采
对所留矿柱应结合采矿方法试用混凝土或片石砌筑人工矿柱置换永久矿柱，尽量减少资源损失。
3.6主要技术经济指标
[关键词]：铝土矿 地下开采 房柱法 削壁法 损失率 贫化率
中图分类号：TD856.1 文献标识码：TD 文章编号：1009-914X（2013）01- 0009-02
1、前 言
目前，我国铝土矿山和国外一样，主要以露天开采为主。我国铝土矿地下开采矿山不多，尚处于试验阶段，像山东一般采用长壁陷落法或短壁陷落法，而贵州则采用分层崩落法或留矿法。采掘比一般为200～300m/万t。由于我国许多探明的铝土矿资源需用地下开采，并且又多属难采矿床，因此加强地下采矿方法的研究势在必行。
2、孙家塔铝土矿资源赋存现状
孙家塔铝土矿体产状平缓，倾角一般5°～10°左右，个别地段可达15°。矿层平均厚度3.38m，平均埋深67.05m，覆盖岩层厚度较大，平均剥采比超过20。矿石矿物以一水硬铝石为主，呈隐晶、微晶鳞片状、粒状，自形程度高时为板条状；其次为粘土质矿物。含氧化铁质10%左右，还含有少量方解石、水云母、高岭石、电气石、榍石等矿物。全区铝土矿平均品位Al2O3 56.81%，SiO2 10.84%，A/S平均为5.24。
矿区属典型的黄土高原中低山丘陵地貌，地表梁峁交错，沟壑纵横，如果露天开采，则所投入的设备和上山公路等大部分不能被转入地下开采时所利用，并且受地形条件制约，地表修路比井下开采巷道更为困难，因此矿山开采选择地下开采。
根据矿床的开采技术条件，并考虑到矿石Al2O3品位和A/S比较低，对厚度≥2m的矿体推荐采用房柱采矿法开采；对厚度<2m的矿体推荐采用削壁采矿法。这种采矿方法在有色矿山广泛应用，虽然机械化程度低，工人劳动强度高，采场维护量大，劳动生产率低。但是工艺容易掌握，所需设备比较简单。
3、采矿方法简述
3.1采矿方法参数
中段高20m，沿矿体走向每隔50m布置一个采场。采场之间留连续间柱，宽3m，采场内矿房宽度为10m。沿矿体倾向布置凿岩上山，间隔矿柱3m×3m。采场沿倾向长77m～180m，根据长度确定是否布置上、下两个采场，采场中间留3m宽连续矿柱，中段之间留连续分段矿柱，宽各3m。矿厚大于3m的地段矿体顶板下留0.3m～0.4m厚的护顶矿层。 生产中尽量少切顶板，以便降低贫化。
3.2采切工程
3.2.1房柱法采切工程系统
房柱法采准工程主要包括：沿脉运输平巷、通风上山、人行联巷、人行材料井、联络巷、聚矿巷、放矿漏斗、溜井；切割工程主要为切割平巷和切割井。
中段沿脉运输巷沿矿体走向布置，沿矿体底板脉外施工沿脉运输巷，根据矿体倾角大小确定是否需要施工第二沿脉运输巷。采准施工时每个盘区离矿体底板较近矿块每隔10m施工一个放矿漏斗，第二沿脉运输巷按顺序施工放矿溜井、聚矿巷及放矿漏斗。同时每隔50m掘人行材料井。靠矿体底板施工人行联巷、切割平巷和凿岩上山。
3.2.2削壁法采切工程系统
削壁采矿法与房柱采矿法采切工程系统类似，唯一不同之处在于其开采厚度2m以下的矿体，由于矿体底板围岩稳固性比顶板强度高，所以人行联巷、切割平巷和凿岩上山的掘进紧贴矿体顶板施工，以便多采底板，少采顶板。
3.3回采工艺
回采作业顺序：凿岩、爆破、通风、出矿、采场支护。
3.3.1房柱采矿法回采工艺
回采工作从下部切割平巷开始，自下而上推进，回采工作面采用浅孔凿岩，浅孔落矿。落矿和运搬交替进行，若矿厚在2m以下，一次全厚开采；矿厚大于2m时，实行分层回采。矿厚大于3m的地段矿体顶板下留0.3m～0.4m厚的护顶矿层。矿厚大于5m时，采用留矿堆的办法进行凿岩。浅孔落矿，先采下部2m，然后采剩余部分。炮孔交错布置，孔深2.4m，排距0.8～1.0m，孔间距0.8～1m，采用电耙出矿。
3.3.2削壁采矿法回采工艺
回采工作从下部切割平巷开始，自下而上推进，回采工作面采用浅孔凿岩，实施浅孔落矿。采场内留规则点柱，3.0m×3.0m。采场采高2m，掘进沿着矿体顶板施工，炮孔交错布置，孔深2.4m，排距0.8～1.0m，孔間距0.8～1m，回采时混入部分底板围岩。采用电耙出矿。
3.3.3采场通风
新鲜风流由沿脉运输巷从人行通风天井进入采场，冲洗工作面后，经矿块顶柱内出口或另一侧人行通风上山回至上中段回风平巷内。每次爆破后，采场内用局扇加强通风。
3.3.4采场支护
采场在下一班凿岩之前进行顶板检撬和支护。对不稳地段要进行支护，支护形式采用喷砼、锚杆或木支护等，以确保采场内人员作业的安全。
3.4采矿方法主要技术经济指标
3.4.1房柱采矿法
矿块平均生产能力 100t/d
损失率 18.26%
贫化率 7.52%
采切比 158.6m/万t
3.4.2削壁采矿法
矿块平均生产能力 50t/d
损失率 19.75%
贫化率 17.70%
采切比 325.9m/万t
3.4.3采矿综合指标
矿块平均生产能力 93.75t/d
损失率 18.45%
贫化率 8.91%
采切比 181.4m/万t
3.5矿柱回采
对所留矿柱应结合采矿方法试用混凝土或片石砌筑人工矿柱置换永久矿柱，尽量减少资源损失。
3.6主要技术经济指标