摘要：本论文对招金北疆金矿倾斜极薄矿体采矿方法进行了研究。通过对矿体特征、地质环境、采矿技术等方面进行综合分析，提出了一系列适用于倾斜极薄矿体的采矿方法，包括浅孔溜矿采矿法、削壁充填采矿法、静态溜矿法、矸石充填采矿法等。这些方法在实践中取得了良好的效果，提高了采矿效率，降低了采矿成本，为金矿开采行业提供了新的思路和方法。

　　关键词：金矿；倾斜薄矿体；采矿方法；研究

　　招金北疆阔个沙也金矿，位于阔个沙也矿区位于托里县城东南135°方位，直线距离86km处，行政区划隶属新疆维吾尔自治区塔城地区托里县管辖。矿床成因类型为浅成低温热液型金矿床，矿石自然类型为石英脉型和蚀变碎裂岩型金矿石。矿体呈脉状，形态简单。矿体中等倾斜使得传统垂直向上开采的方式受到限制，而薄矿体则需要选择更加经济、安全、高效的采矿方法。因此，对倾斜薄矿体采矿方法的研究及选择具有重要意义。

　　1招金北疆阔个沙也金矿基本情况

　　1.1矿区自然概况

　　本区属低山丘陵区，地势总体西北高、东南低。海拔最高1120.36m，海拔最低621.25m（包古图河谷），相对高差499.11m，地形坡度2°~30°。

　　本区属大陆性干旱气候区，夏季干热，气温10℃~30℃,7月～8月最高气温达40℃,冬季寒冷多风雪，气温-20℃~-30℃,12月至翌年2月最低气温达-37℃。年平均降水量170mm，11月降雪至翌年4月底解冻，最大冻土深度不超过2m。4月～6月为风季，风向东，风力一般4级～6级。

　　包古图河是区内唯一地表水体，从矿区西侧穿过，长约25km，深切河谷。常年流水，河谷宽10m～25m，水量一般不大，最大流速0.5m/s，平均流速0.2m/s。一般流量0.298m3/s，夏季洪水季节最大可达0.5m3/s。河水流量随季节性变化，每年开春积雪融化后，流量增大；7、8月份为主要降雨期，降雨大多为暴雨，持续时间短，间隔时间长，河水流量变化较大。除包古图河外其余沟谷均为干沟，仅在春夏季节冰雪融化期间及短暂降雨时才有水流淌，水过即干涸。

　　区内最低侵蚀基准面标高621.25m（包古图河）。

　　根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2015），该区地震动峰值加速度0.15g，反映谱特征周期0.40s，地震基本烈度Ⅶ度。矿区属较稳定性区域。

　　区内以采矿业为主，主要是金矿及金铜矿等。区内无固定居民点，植被极少，主要为骆驼刺、梭梭、角果藜等耐盐抗旱植物。

　　生活、生产物资从乌*木*市、奎屯市、克拉玛依市采购。矿山电力、通讯设施齐全。生产用水来自矿坑排水，生活用水来自包古图河，水源满足矿山生产、生活用水。

　　1.2矿山交通位置

　　阔个沙也矿区位于托里县城东南135°方位，直线距离86km处，行政区划隶属新疆维吾尔自治区塔城地区托里县管辖。中心点地理坐标东经84°26′29″，北纬45°23′46″（2000国家大地坐标系）。矿区东北距巴克图—塔岔口公路（S221）1.5km，东距阿勒泰—库车公路（G217）28km，距克拉玛依市70km，奎屯市130km，交通方便。

　　2矿区地质及开采技术条件

　　2.1矿床地质

　　（1）矿床成因类型。浅成低温热液型金矿床。

　　（2）矿体地质特征。矿区保有矿体9条，其中L1、L2为主要矿体，M3为次要矿体，M4、M5、M6、L1-1、L1-2、L1-3均为小矿体。L1、L2和M3号矿体在走向和倾向上受基本平行展布的断裂控制，走向北东，倾向北西，产状较稳定，连续性好。各矿体在空间的分布关系为，走向上平行排列，从东南向西北依次为M3、L1、L2；倾向上为上下盘关系，从上盘向下盘依次为L2、L1、M3。

　　①L2号矿体。为主要矿体，由F1断裂控制，赋存于1号矿化蚀变带中。矿体向南西侧伏，侧伏角25°。呈脉状，形态简单，走向26°~49°,倾向北西，倾角61°~80°,平均75°,向深部逐渐变缓。矿体200m标高以上已采空。保有部分分布于47勘查线～71勘查线间，赋存标高200m～-777m。由200m中段6条穿脉及49个钻孔控制，呈脉状，形态简单，走向长114m～386m，平均280m；延深398m～904m，平均690m；南西侧及深部未封闭。厚度0.64m～7.27m，平均厚度1.32m，厚度变化系数79%，厚度稳定。单样品金品位0.35g/t～15.97g/t（品位在1.00g/t～5.00g/t的样品占89.33%），平均品位3.02g/t，有用组分均匀。成矿期后构造、脉岩对矿体影响程度小。②L1号矿体。为主要矿体，由F2断裂控制，赋存于2号矿化蚀变带中。矿体向南西侧伏，侧伏角18°。矿体呈脉状，形态简单，走向33°~55°,倾向北西，倾角64°~89°,平均78°,向深部逐渐变缓。该矿体200m标高以上已采空，保有部分分布于47勘查线～75勘查线间，赋存标高200m～-250m。呈脉状，形态简单，走向长75m～456m，平均260m；延深285m～382m，平均334m；南西侧未封闭，深部已封闭。厚度0.43m～6.00m，平均厚度1.54m，厚度稳定。单样品金品位1.16g/t～5.68g/t，平均品位2.90g/t，有用组分均匀。成矿期后构造、脉岩对矿体影响程度小。③M3号矿体。该矿体为次要矿体，由F6断裂控制，赋存于3号矿化蚀变带中。矿体呈脉状，形态简单，走向39°~53°,倾向北西，倾角69°~89°,平均83°。该矿体297m标高以上全部采空，294m～257m标高部分采空。保有部分分布于55勘查线～83勘查线间，赋存标高297m～165m。呈脉状，形态简单，走向长233m～370m，平均302m；延深79m～117m，平均98m；矿体厚度0.73m～3.52m，平均厚度1.94m，厚度稳定；矿体结构简单。单样品金品位1.04g/t～8.25g/t，平均品位2.91g/t，品位变化系数42%，有用组分均匀。

　　（3）矿石性质。①矿石类型。矿石自然类型为石英脉型和蚀变碎裂岩型金矿石。矿石工业类型为低硫含砷原生金矿石。②矿石的结构、构造。矿石结构主要有晶粒结构、压碎结构、包含结构、充填结构、残余结构等。矿石构造主要有浸染状构造、其次还有细脉网脉状构造、角砾状构造等。③矿石的矿物成分。矿石矿物成分由金属矿物和非金属矿物两大部分组成。金属矿物中自然金属主要为自然金，其次为银金矿；硫化物主要为黄铁矿、毒砂、辉锑矿，次要为黄铜矿、闪锌矿、黝铜矿、磁黄铁矿等；非金属矿物主要为石英、绢云母、方解石，次要为白云石、白云母、绿泥石等，另有少量有机碳。④矿石的化学成分。矿区内主要有用组分为金，金品位0.56g/t～15.97g/t，金平均品位3.04g/t。矿石中主要化学成分为SiO2、Al2O3，其次为Fe2O3、CaO、K2O、FeO，少量为S、MgO、TiO2等，SiO2含量66.71%，是其中最主要的脉石矿物。

　　（4）矿体围岩及夹石。矿体围岩为石英脉或凝灰质含角砾砂岩或凝灰质砂岩。近矿围岩蚀变较发育，蚀变种类主要有硅化、黄铁矿化、辉锑矿化、毒砂矿化、绢云母化、碳酸岩化、绿泥石化等。其中与金矿关系最为密切的是硅化、黄铁矿化、辉锑矿化、毒砂矿化、绢云母化。围岩金品位0.10g/t～0.95g/t。保有矿体均无夹石。

　　2.2矿山现状

　　2.2.1开拓现状

　　矿山现采用地下开采，竖井开拓，自上而下设有13个中段及8个探矿中段，中段高度40m～50m。设有1号井、2号井、3号井合计三条直通地表的井筒。矿山自上而下设有1中段（686m）、2中段（646m）、3中段（606m）、4中段（566m）、5中段（526m）、6中段（486m）、7中段（446m）、8中段（406m）、9中段（366m）、10中段（326m）、11中段（286m）、12中段（248m）、13中段（198m）合计13个采矿中段。

　　2.2.2采矿方法

　　目前矿山主要采用平底结构浅孔留矿嗣后废石充填法，其次为上向水平分层废石充填采矿法和削壁充填法。

　　2.2.3运输、供风、供水、排水、通风系统

　　运输系统。井下矿、废石运输均采用有轨运输，电机车为型号CJY3/6GB架线式电机车，矿车为0.75m3翻转式矿车。

　　矿石运输至1号井附近矿石卸载站，经人工翻入主溜井中。主溜井底部与转运胶带连接，通过胶带向计量斗装矿。废石通过1号井罐笼提升至上部中段，用于采场嗣后充填。

　　2.2.4开采现状

　　矿山采矿权范围内由北向南依次赋存有L2矿脉带、L1矿脉带及M3矿脉带，目前矿山L2矿脉带及L1矿脉带13中段（198m中段）以上的金矿体已回采完毕，M3矿脉带12中段（248m中段）以上金矿体已回采完毕，正在进行13中段（198m中段）的回采工作。矿山前期采用平底结构浅孔留矿嗣后废石充填法、上向水平分层废石充填采矿法和削壁充填法开采。

　　3采矿方法研究

　　招金北疆的矿体极薄矿体占比达50%，矿体倾角65°~83°范围，经过多年的开采，对于极薄矿体一直采用浅孔溜矿法、削壁充填矸等，针对招金北疆矿体开采条件适合极薄矿体开采的方法进行分析。

　　3.1浅孔留矿采矿法

　　矿体按40m为一采场分段布设采切工程，采切工程布置，脉外巷道，位于矿体下盘10m左右，大致平行于矿体走向，其规格为2.3m×2.4m。采准工程有采场天井为两条脉外天井，规格为1.5m×1.5m；用以行人和通风、运送物料，兼做安全出口。出矿穿脉采场共有7条穿脉控制，作为采场形成以后的出矿通道。脉内拉底沿矿脉走向脉内拉底，拉底规格为1.6m×1.8m。切割工程以拉底巷道为自由面，作为大量落矿条件。如果采场有多层矿体，切割工程应按先下盘后上盘的顺序进行。回采工艺：凿岩采用YT28气腿式凿岩机，额定需风量60l/s，钎杆长1.5m，钻头为Φ40mm的一字型钻头，钻凿水平炮孔，孔深1.3m。各炮孔相互平行，呈“一”字形排列。爆破：周边眼遵循“多打眼少装药”的原则，尽量减少对周围岩石的破坏程度，使顶板形成一个平滑的光面。眼间距为0.6m～0.7m，最小抗线为0.6m～0.7m，每个炮孔装药2卷，双管起爆。出矿，在一次落矿结束后，从出矿穿放出落下矿量的1/3左右，留下足够的空间进行下一次落矿。放矿后要进行平场工作，以利于下一分层的回采工作。浅孔溜矿法优点在于回采效率高，物资材料使用少，设备投入较少。缺点在于需注意矿石的自溜性容易造成卡堵，还有需要注意放矿结束后间柱矿石堆积造成的损失，再就是矿体低于80cm，采幅控制在80cm，贫化大无法避免。大放矿后采场上下盘围岩脱落混入矿石造成贫化。

　　3.2削壁充填采矿法

　　矿体长度60m，开拓工程设脉外巷道、出矿穿（规格：2.4m×2.5m）。切割工程是在矿体东西两侧施工采准天井做为人行通风天井，在矿体底部水平施工沿脉掘进，采用铲运机出矿。切割拉底结束后压矿高度控制在4m内，在矿体东西1/3处各架设漏斗做为出矿溜井，削上盘围岩进行充填，充填至2m高度后平场作为下分层回采空间水平面，在东西天井位置安装电耙子作为分层耙矿设备，每分层回采前采场东西施工上山天井与天井联巷贯通，保证安全通道畅通及通风符合要求。采场采用浅孔凿岩爆破自下向上分层落矿，通风、局部放矿、平场等作业，分层高度在4m左右，回采工作面多为梯段布置，施工水平或上向微倾孔，梯段高度为分层落矿高度，一般为1.5m～2.0m。削壁充填法：优点是地压管理到位，安全管理难度较小。缺点是，架设溜井铁桶、挪电耙子、耙矿、削壁平场，工序复杂，采矿效率低。

　　3.3静态溜矿法

　　矿体长度40m，开拓工程设脉外巷道、出矿穿（规格：2.3m×2.4m），在矿体中间架设漏斗做为出矿溜井，在矿体东西两侧施工采准天井做为人行通风天井。切割工程是在矿体中由下部中段留设5m底柱施工沿脉掘进，作为电耙耙运通道，并与联络巷、出矿穿、脉外天井贯通。切割拉底沿脉作为落矿空间分层落矿，电耙子出矿，通过溜井出矿，采场空间高度为2m，做为下个回采作业空间，分层回采作业。静态溜矿法的优点是高效性，静态溜矿法能够有效地将极薄矿体从采掘区域运送至集矿点或储矿仓，大大提高了采矿效率。相较于其他采矿方法，静态溜矿法的设备投资和维护成本较低，因此在处理极薄矿体时更具经济性。静态溜矿法操作简单，对工人技能要求不高，因此在矿山开采中具有广泛应用。缺点是静态溜矿法矿石处于静止状态，矿体粘性较大时容易积压留存在采场下盘，造成损失。

　　3.4矸石充填采矿法

　　矿体长度40m，开拓工程设脉外巷道、出矿穿（规格：2.3m×2.4m），在矿体东西两侧架设漏斗做为出矿溜井，在矿体东西两侧施工采准天井做为人行通风天井，矿体中间施工充填井，做为废石充填井。切割工程是在中段水平施工沿脉掘进，做为水平回采空间，回采高度4m，接上部中段毛石，采场东西两侧安装电耙子耙毛充填。矸石充填采矿法的优点是采场损失贫化小，地压管理到位，安全管理难度小。缺点是回采效率低，回采过程中工序繁琐。

　　4采矿方法选择

　　根据招金北疆矿体特点、设备能力、技术水平、经济成本等多方面因素，倾斜中厚矿体0.8m～3.0m，上下盘围岩较稳固，可多选择浅孔溜矿法，上下盘不稳固的选择矸石充填法。矿体3m以上的全部采用充填法采矿。矿体厚度0.8m以下倾斜极薄矿体选择削壁充填采矿法回采较为合理。这种综合应用的方法能够充分利用空间资源，提高采矿效率，同时也能保证安全。

　　5结论

　　总之，对于招金北疆阔个沙也金矿这样的倾斜薄矿体，采矿方法的选择和优化至关重要。通过深入研究各种采矿方法，结合实际情况进行选择和应用，能够提高采矿效率，降低成本，保障安全。未来，随着技术的进步和设备的发展，倾斜薄矿体的采矿方法将更加多样化，选择也将更加灵活。公司正在规划建设尾砂充填站，下一步全面采用充填采矿法，提高回采效率和资源回收率，减少贫化。同时做好地压管理，符合当前矿山资源回收的趋势。