21世纪，中国岩金矿山采用3种采矿方法，拥有30多种采矿技术。目前岩金矿山大多采用浅孔留矿法，以综合法和房柱法为补充的空现场采矿法约占50%。各种充填采矿法近年来有所改进，占40%以上，其余为崩落法和各种方法的组合。有专家预测，我国黄金地质资源远景储量在15000-20000t之间，这已经不少了。但相对于中国的国土面积和人口总数来说，还是比较匮乏的。按照与国际接轨的新储量标准，2003年末留存储量与原储量标准存在一定的概念误差，资源量为4634t，可比性不强)。其中，奥多尔盖金矿储量为2986 t，占总量的64.5%；独立砂金矿资源储量为493吨，占总储量的10.65%。

一.概述

(一)黄金资源的特点

金矿有很多种。工业类型主要为含金石英脉和蚀变岩型，其次为矽卡岩型、角砾岩型、斑岩型、卡林型和糜棱岩型。其主要特点是:1)矿体赋存状态多样。多为不规则静脉、扁豆状、透镜状，其次为网状静脉、肿块。矿石厚度变化很大，大部分是3m以下的薄矿体和极薄矿体，中厚以上矿体的比例不到三分之一。矿体倾角多种多样，主要是倾斜和急倾斜。2)矿化不均匀。金矿体矿化不均匀至极不均匀，矿化程度低，品位变异系数在100%以上。除应时脉矿床外，矿体与围岩之间无明显界线。3)矿岩稳定性差。含金石英脉矿床的矿石岩石一般比较稳定和相对稳定，而其他类型的矿床，如蚀变岩，则处于中等稳定以下，约占总数的70%。4)大多数存款是中小型的。已探明或已开发的黄金矿山中，加工能力在25t/d以上的有1200多家，平均每家矿山地质储量为5t，年开采能力不足5万t，其中85%属于中小型黄金企业。

(二)浅孔留矿法的优缺点及适用条件

1.主要优势

浅孔留矿采矿法的主要优点是:采场结构和采矿工艺简单；准采量少，坑木消耗量小；需要的设备更少；生产管理方便；便于工人掌握；采场生产能力大，工人劳动生产率高；矿石粒度小，出矿效率高。用这种采矿方法，采矿设备投资低，基建量也小，产出快。因此广泛应用于中小型矿山，尤其是地方乡镇企业。

2.有缺点。

浅孔留矿法也有缺点，包括:采场回采时，工作面的平整场地和二次破碎量大；工人劳动强度大，工作环境差，安全生产条件差；难以实现机械化作业；在开采过程中，只能释放1/3的开采量，使得大量矿石积压在矿房，从而延长了资金的使用周期；采用留矿法回采后，大量采矿空区留在地下，造成极大的安全隐患。如果不重视，必然会发生安全事故。由于上述特点，浅孔留矿法在我国所有岩金矿山中广泛应用是不争的事实，而且占很大比重。

3.适用条件

因为上述85%的金矿都是中小型企业，大多开采含金石英脉型金矿。这类矿床最适合采用浅留矿空现场法开采。他们的矿岩基本稳定。

二、几个设计原则

根据岩金矿山矿体的赋存条件，如果矿体厚度为中厚，一般沿矿体走向布置矿块，矿块分为峒室和矿柱。矿段长度与矿山生产和勘探网络及矿体赋存状态有关:40 ~ 50m。矿井中段高度一般为40 ~ 50m。这种中间矿体的连续走向长度可以布置几个矿块，如何开采矿房和矿柱是首先要解决的问题。因此，勘探矿体的规划设计是设计原则的重中之重。

(一)探矿矿体的规划设计

金矿各中段已探明矿体的总体规划设计是最基本的设计，其目的是:1)加快矿体的开采速度；2)有效提高放矿质量；3)统一规划矿房矿柱的采矿方法和开采时序；4)不同赋存条件的矿体采用不同的开采工艺；5)全面实施矿区空的处理方法。在基本摸清各中段各矿体的产状、形态、品位和储量后，结合上、下中段的采矿方法，规划出该中段的采矿工艺，经工程技术人员和领导讨论批准后，由于储量开采严重不足，许多黄金矿山很难做到这一点。但也需要勘探几个连续的矿块，一次规划，绝对不可能勘探一个矿块，提交一个矿块，所以无法达到上述目的。

(2)以矿体赋存条件为设计依据。

这主要是指矿岩的稳定性，即采场的允许暴露面积，不同的矿岩条件下，采矿空区的安全暴露面积是不同的:如应时脉状矿床的采矿空区，安全工作面积可大于400m2；例如，广东高要河台金矿糜棱岩型金矿及其围岩的抗压强度为100.5~1662.2 MPa，弹性模量为(5.0 ~ 5.2)×104 MPa，松泊比为0.2，内摩擦角为35 ~ 38°，内聚力为1.8~3.0 MPa。与同类矿山相比，采区空的稳定面积为100~200m2，如果采取留设部分矿柱、构筑人工矿柱等特殊措施，不会超过200m2。当面积达到300m2时，应采用强力开采技术，确保采场安全。如果超过400m2，容易造成冒顶或剥落等事故。因此，合理的采矿裸露面积空面积由普氏岩石坚固性系数F值和矿山实践经验确定。合理的矿房面积可以提高矿房的生产能力，减少采矿损失和贫化，而过小的矿块划分会增加采切工程量，延长准备时间，增加作业成本，降低经济效益。分割过大的矿块不利于矿山安全和正常生产。因此，为了保持独立开采空区域的稳定，应根据这些物理元素划分矿块。安全、高效、经济是矿井生产的出发点。

(3)矿房兼顾矿柱开采的原则。

如果采用框架式构造开采空区域处理技术，那么矿块的开采方法和顺序可能与过去一般的方法有所不同:当时先开采矿柱，再开采硐室；矿柱分割较短，因为矿石量较少，所以开采速度较快，而矿房分割较长；矿柱采用干式充填采矿法，矿房一般采用浅孔留矿法；如果矿石的地质品位比较高，那么可以用钢筋混凝土人工底柱代替矿石底柱。由于建造时间不同，每个矿房的人工矿柱建造时间也不同。但是它的规格、结构、厚度、施工工艺应该都是一样的。考虑房柱式开采原则的方法有以下几种:

1.相邻矿房之间不留柱子。如果相邻矿房是一个矿房，然后开采另一个矿房，要注意先开采该矿房时，矿柱附近的几个出矿口应少采或不采。或者，第一个矿房在两个相连的矿房处用钢丝网人工隔断墙，在不影响另一个矿房正常开采的情况下停矿。

2.使用矿脉外天井进行联合开采。当两个相连的采场同时采用浅孔留矿法回采，但必须短间隔施工时，则可利用外脉天井进行联合采准:在距矿体约3 ~ 5m处修建下盘外脉采准天井，同时每隔5m高修建一层不同方向的联络道，使两个相连的矿房间隔开采，矿体间不留矿柱。

3.顶柱后退式浅孔留矿采矿法。浅孔留矿采矿法的条件是:上矿房顶柱多采空或不留残矿，上采区空围岩稳定，当前矿房顶柱矿石稳定，完整性好。此过程中注意事项如下:后退式开采过程中，施工人员不能在空区域下方作业，防止落石伤人。

(四)考虑采矿空区的处理方法。

空包括浅孔留矿法在内的野外采矿方法，一般都是将矿块分为矿房和矿柱。一般先采矿房后矿柱，房内矿石量占70%左右，矿柱占30%。支柱分为顶柱、底柱和中间柱。矿块开采后采用开采空区处理技术是规划设计中应考虑的首要问题。矿区空的处理方法应满足以下要求:1)技术经济合理；2)安全可靠，施工方便；3)提高资源利用率等几个原则。采矿空区的处理方法可分为充填、崩落和支护三大类，根据相关资料可细分为八大类。黄金生产矿山采矿空区井下采掘废石充填，可一举两得，降低作业成本，尤其是在采掘量大的矿山。在应时一般脉状矿床的采矿空区，可采用不规则矿柱无矿支撑法实现安全生产。当一个矿区或矿山的开采量连续多年超过100万立方米时，应采用充填、崩落等方法进行有效治理。

(五)推广使用人工底柱。

长春黄金研究院在红花沟金矿进行薄矿脉机械化采矿方法试验研究时，是采用钢筋混凝土矿柱还是矿柱作为高品位矿石的底柱。经过技术经济比较，薄矿脉开采首次采用人工底柱代替矿柱。人工底柱最早用于薄及极薄矿脉，后来推广到中厚矿体的充填采矿法。虽然没有申请发明专利，但多年来在中国黄金生产中占有一定地位。这一成果在金厂沟梁、转山子、夹皮沟、遂昌、文峪、招远、百里店、黑兰沟、乳山金矿使用，后来又在焦家、新城、三鑫矿使用。人工底柱厚度一般为0.3~0.5 m，有的约为1.0 ~ 1.5 m，视矿岩稳定性、开采技术条件、采矿方法等因素而定。根据90年代初的实验研究，越来越薄，从刚建好的0.5~0.6 m到0.3 ~ 0.25 m，还有可能继续变薄。从建筑工程的角度来看，人工底柱属于钢筋混凝土梁板。虽然需要用砂浆锚杆固定在巷道的上下壁上，但从结构上看属于简支梁。特别是对于中厚矿体施工中的底柱，由于底柱宽度一般大于5.0 m，为了防止整个人工底柱因采场剥落而坍塌，每隔一定距离修筑一根钢筋混凝土梁。施工快捷方便，梁在板上施工；从承载力来说，在板下施工梁是有利的。梁间距为5 ~ 8m。如果条件允许，每个人工底柱至少应有两根横梁插入上盘围岩1.5 ~ 2.0m..横梁应高0.7米，宽0.5米。

三、几种施工技巧

(一)前三项操作技术的应用

“强采、强采、强采”作业技术是有色金属矿山易门铜矿三厂在20世纪60年代创造的一种采矿作业技术，采用崩落采矿法。其优点是可大大减少三级矿量，节约生产成本，提高操作强度，提高劳动生产率。该技术于2000年在河台金矿应用，其目的是加快富矿体的回收，提高矿石品位。与以往回采工作面的平均值相比，两个回采面的应用具有以下优点:一是回采工作面的生产能力由75.8t/d提高到109.2 ~ 162.5t/d；二是开采强度大幅上升，从平均14.62t/(m·月)上升到22.12t/(m·月)；三是初采两率指标低，损失率由3.91%降至1.3% ~ 1.4%，贫化率由16.53%降至6.4% ~ 7.3%。第四，放矿的二级和二级速度指标降低，损失率由5%降至0.0% ~ 0.34%，贫化率由37%降至1.37% ~ 7.20%。五是采场采矿放矿总作业时间大大缩短，从平均18个月缩短到9 ~ 11个月。该技术应用后，矿石平均品位在10g/t以上，为提高矿石品位和企业经济效益做出了巨大贡献。

(二)人工底柱施工并兼顾回收留矿。

钢筋混凝土人工底柱的施工工艺在很多文章中都有介绍，这里就不赘述了。介绍了一种减少钢筋和混凝土用量的人工底柱施工技术，即在每平方米钢筋混凝土上铺3 ~ 7 kg钢钎维，可减少30% ~ 40%的钢筋用量，或减小其直径，混凝土厚度可减少1/5 ~ 1/4。这种简易的钢钎维是用矿上抬来的废钢丝绳，分段烧去油污，用无齿锯切成100~150 mm的段，人工拆解成自然弯曲状态。用一层混凝土铺在钢筋网上，混乱的钢筋钎焊尺寸和钢筋网可以增强其抗压、抗弯和抗剪能力。在如今的钢材市场上，这项技术值得推广。另外，空现场矿房在人工底柱构筑后相当于平底开采，存在矿石清理后剩余三角矿堆流失的问题。当矿石品位在3g/t以上时，按照现在的黄金价格，每吨矿石600元以上，回收这些矿石的经济效益非常可观。减少损失的方法有以下几种:1)底柱填充矸石，三角桩外包1 ~ 2m厚强度等级为C20的混凝土；2)在采场上盘构筑外脉巷和漏斗回收；3)在人工底柱的顶板上构筑钢筋混凝土假巷和采矿漏斗，以便回收利用；4)设置450钢木结构坡进行回收等。

(3)采切工程应考虑矿柱开采。

应时脉状金矿生产探矿工程网度为20m×20m或25m×25m，多为脉状探矿(脉厚小于2m)。但有些矿山是进行脉内探矿，下盘在脉外运输通风(脉厚2m以上)。在薄及极薄矿脉的开采中，矿脉探矿，即天井也是一个沿脉工程。这口井在开采时既可作为人行天井，又可作为通风天井，采场和天井用木头隔开。这种矿块可以不用矿柱开采。如果脉厚大于3m，则需要留6 ~ 8m宽的矿间矿柱。在这种情况下，建议将探矿工程与采矿准备工程相结合，在下盘矿脉外修建天井，待矿体勘探完毕后，再利用此井修建采场联络道。矿块开采时，不需要在矿块之间留矿柱，或者用柔性钢隔墙将相连的矿室隔开，或者用这口井开采相邻的两个矿室。如前所述，如果在留矿法采场中建造人工底柱，那么下中段相应采场的矿石顶柱也可以回收，钢筋混凝土顶柱可以全部露出；但如果留有矿柱，一般矿山会采用分段垂直扇形中深孔空现场爆破回收。矿岩稳定的矿山可以达到这个目的，因为矿柱爆破对围岩的破坏很小。如果岩石中等稳定或上下壁有破碎带，矿柱爆破容易导致围岩大量冒落或岩层移动。该矿空井田采矿方法已演变为覆盖围岩下崩落采矿法，质量和数量不可控，品位低。广东高要河台金矿的例子比较典型:2000年以前，在覆盖围岩下开采，估计矿山二次损失率为5%，贫化率为37%。但据统计，11个采场实际二次贫化率高达48.89%，部分采场产矿量超过采出矿量。后来，该矿云西矿区改变了矿柱间采矿方法，尽可能采用浅孔回收。2003年以后，没有采用中深孔空现场法回收这一中间矿柱，取得了非常明显的经济效益。

四。几个应用经验

(一)提倡机械化开采。

中国的大多数金矿都是中小型的。大多数企业普遍使用国产矿山机械，很少有操作人员，尤其是地方和乡镇矿山，普遍采用人工操作。由于留矿法生产矿山的采场宽度和高度都比较大，留矿较多，但稳定的矿岩很少。由于工作效率低，一个采场的开采时间在半年以上，如果大量放矿时间也很长，必然会导致上下帮围岩的大量剥落和贫化。如果矿石含硫量高，就可能被氧化结块，广西龙水金矿就是一例。因此，黄金矿山提倡大量的国产矿用机械，如20世纪提倡的电动装岩机和各种拖运绞车；21世纪各种铲运机。机械开采，虽然投资较高，但其效率和产能是一般人工开采的几倍甚至十几倍；同时，机械放矿可以减少矿石的二次损失和贫化，提高放矿品位，对矿山来说是直接的经济效益。

(2)中间的压缩操作

金矿的生产寿命相对较短。但由于矿脉极薄，矿体走向长度短，每个中段可布置的矿块少，矿山生产能力相对较大，往往导致多中段开拓，多中段探矿，多中段同时生产，生产战线长。有些矿山还是要回去探矿，或者收回过去的边缘矿、低品位矿等。如湖南郴州矿业有限公司(即湘西金矿)仍有几十个中段生产，导致通风混乱，人员分散，安全管理十分困难；中段多，可能增加巷道维护费用，积压各种设备材料，增加生产成本。这是一些老矿山的通病。因此，压缩中间环节的作业是提高企业经济效益的好方法。然而，做到这一点并不容易。

(3)围岩加固技术

矿岩稳定的矿山一般采用浅孔留矿法，但在矿体稳定、上下帮围岩加固的情况下，部分矿山仍可采用此法。其支护技术一般采用主动支护方式。根据近几年岩金矿山的现状，主要有以下几种。1)水泥卷和螺纹钢螺栓。这是岩金矿山常用的锚杆加固技术。优点是施工快，施工后能起到支撑作用，缺点是需要购买水泥卷，价格高。施工网为1.0 m×1.0 m或1.5 m ×1.5 m，用YT-30或7655手持凿岩机钻一个直径42 ~ 45 mm的孔，水泥卷长度200mm，直径36 ~ 38 mm，钢筋直径14 ~ 18 mm，长度一般为1.5 ~ 2.0 m，这种锚杆的锚固力为38 ~ 55kn。2)水泥砂浆钢筋锚杆。这是一种常见的锚杆加固技术，优点是施工简单，成本低，砂浆填充岩体裂缝，缺点是支护后不能立即起到支护作用。自制水泥砂浆，采用强度等级40的水泥，过筛河砂，配合比1∶1，水灰比0.2 ~ 0.25。其他同上。这种锚杆的锚固力为32 ~ 50kn。3)带管接头的全长摩擦螺栓。这是一种用45号钢板卷成的螺栓。锚杆直径略大于炮孔直径，支护后能立即加固围岩。根据需要采用YT ~ 30或YSP ~ 45凿岩机进行钻孔和支护，部分矿山采用进口自行式锚杆钻车进行钻孔和支护。这种锚杆的锚固力为40 ~ 50 kn。4)锚喷网加固技术。如果围岩特别破碎，单个锚杆加固可能不起作用，同时采用锚杆加金属网和喷射混凝土联合支护可能有效。

动词 （verb的缩写）结论。

中国的黄金行业是一个小行业，生产矿山很大，对其他矿业来说很小。由于黄金是一种贵金属，过去国家一直提倡采用损失贫化指标低的充填采矿法。但从目前岩金开采和整个黄金工业的发展来看，浅孔留矿法仍是地下开采的一个主力。因此，有必要研究一些小型矿用机械，以提高其作业的机械化水平，减轻工人的劳动强度，提高生产能力；而且需要改进、完善和提高其技术，特别是采用浅孔留矿法与其他采矿方法相结合，提高地质资源的利用率。目前金价在高位徘徊的时候，来之不易的国际形势给了我们黄金行业一个发展期空。提高矿石回收率，降低矿石回采的二次损失率，同时降低废石混入率，可以相对提高矿石品位，即提高企业的直接经济性。