山东王村铝土矿东宝山矿区是一个硬粘土矿，主要产于上二叠统上石盒子组和下二叠统下石盒子组之间。属于内陆湖泊相胶体化学沉积矿床，该系列地层呈层状、层状、透镜状。A层矿体走向长度约2200米，沿+120米至-220米倾角，矿体倾角9° ~ 24°，平均倾角14°，厚度1.2 ~ 6米，平均厚度2.5米，矿石有效成分为al2o 3+SiO 2，灰色矿石，中等稳定，f = 4 ~ 6，上盘为致密铝土矿。表面多山，允许崩落。

9#矿段位于-130m ~-80m水平，矿体倾角16°。9 #-4中采巷道沿矿脉布置，石门从放矿轮边坡挖至矿体。当沿矿脉挖至210米时，迎面遇到断层。该断层为正断层，走向285°，倾角55°，断距约9m。为了进一步揭示断层，先后掘进三条隧道上山，探坑结果表明断层产状稳定，断层距离确定为9m。该断层将9 #-4中段一分为二，无法安排开采准备工程。如图1所示。为了安全、经济、有效地开采中段矿石，确定了辅助巷道布置、下山开拓、采场布置改进等一套行之有效的方案，取得了良好的开采效果。

二、技术措施

(一)辅助车道措施

断层产状充分揭露后，鉴于中段上部矿体沿断层线下降，为圈定断层上方至9 #-2矿房下方20万t的矿量，决定在9 #-4巷道4#导线点挖穿麦石门巷道，通过断层到达矿体， 然后沿矿脉开挖9 #-4辅助坑道，上山开凿，穿过9 #-2坑道，形成开采能力。 采样排列如图2所示。(图中粗实线为新挖辅助巷及上山切割)实施过程中，实际掘进通过矿脉平巷53m，沿矿脉辅助巷300m，上山120m，辅助巷以上矿量圈定为15万t

图19 #-4中段地质构造平面图

图29 #-4中段辅助车道措施平面布置图

(2)下坡措施

通过辅巷措施，成功圈定辅巷上方矿量，在辅巷和断层之间压了5万吨。如何开采这个矿体成了一个难题。经过研究，有两个可行的方案。先从-130 m平巷开始，挖石门平巷，过断层后，挖上山到达矿体，再沿矿脉挖准平巷，削上山，贯通9 #-4辅助巷道，形成开采能力。这种方案的优点是排水通畅，缺点是采掘和测量工作量大。二是从9 #-4辅巷上部煤柱，挖上部小排土场和小绞车房，下山挖至断层，搭建临时小水仓(15m3)，再沿脉冲巷道挖，上山掏槽，贯通9 #-4辅巷，形成采掘能力。该方案的优点是采测工作量小，缺点是排水费用高。鉴于该地区无裂隙水，且硬粘土具有良好的抗渗性，故采用方案二。如图3所示。

(3)安全措施

该矿采矿方法为人工顶柱壁式崩落法，准巷道布置为脉内单巷。耙道内的矿石在工作面耙出后，将簸箕移至新开的簸箕口，在原有垛底竖立“#”形预制混凝土块垛，作为下一次分段开采的顶柱。平巷由单腿木棚和预制混凝土块垛支撑，作为下一次分段开采的回风巷和上部安全道。

(4)采矿技术

由于该地区矿块倾斜长度较短，常规长壁崩落法不适合双巷开采布置。因此，改进了开采布局，将脉内双巷改为脉内单巷，形成了人工放顶煤柱开采技术。

1.矿块长度

长壁工作面连续推进，对走向上的矿块长度没有严格要求。一般以大倾角断层为分界线。一般200 ~ 400米..

2.分段运输巷道

巷道布置在矿脉中，增加了采掘回收矿石的成本，降低了提升运输废石的成本。上墙保留0.3m底板岩石，3% o ~ 5% o上山开挖。巷道形状为等腰梯形，顶宽2.4m，低宽2.8m，高2.4m，一般不支护。当顶面破碎不稳定时，用50mm厚的喷射混凝土支护。

3.割削加工

分段运输巷道到达地质边界(大倾角断层)时停止，与一列列车群的距离(一般为6m)与断层走向平行并向上切割山体，沿底板掘进上山。断面高度一般视矿体厚度而定，但不能高于2.2m，宽度为2.5m，为减少工作面风流短路，采前削山布置一条。

图9 #-4中段下坡措施平面布置图

图4人工顶柱崩落法布置图

1、运输巷道的上部阶段；2.启闭机室；3.提高车轮坡度；4.分段运输巷道；

5.采场；6.下一阶段的运输漂移；7.矿区空区域；8.人工顶升柱