大理州土地开发投资有限公司 云南省大理市 671000
1 引言
九顶山矿位于云南省境内，在区域构造控制影响下，矿区的构造形态及其复杂，矿脉内或矿岩接触 节理裂隙较发育：矿岩稳性差，细小裂隙、节理、断层纵横交错，往往形成地表渗透水的通道。矿区 含压为花岗斑岩，矿岩分界线不明显，形成矿岩工程地质条件无明显差别。矿体产状走向近于N73°E，倾向：SE，倾角30-46°岩体下盘比上盘围岩稳固，且覆盖的石稳固性差，能随着矿石自然冒落：矿石 品位分布均匀，且夹石少：矿石结块较少，矿体厚度较大，约为52m：矿块崩落压力小，崩落地带血积足，且地表允许陷落。其体重一搬为2.58-2.74t/m³，矿体的直接顶底板以蚀变角岩为主，矿区含水量较丰富，岩体属极不稳固-相对稳同岩性。
2 岩体可崩性条件
2.1利用RQD值评价矿体的可崩性
岩石质量指标RQD，是指长度大于100毫米的完整金刚石钻孔岩芯长度之和与金刚石钻孔总深度之比，是由美国克拉依麦克斯金属公司经营的矿山所制订的一种矿石可崩性指数4。它是一个预测岩体可崩性的重要指标。其将矿石的可崩性分为10级，它的指数编排为1-10。其中“10表示岩石的可崩性特别差，而“1 则表示岩石的可崩性极好。
为得到九顶山铝矿体中矿块岩石质量指标RQD，利用金刚石钻在矿体中随机凿10个钻孔统计1131.6m。取出长度大于100mm的完整岩芯长度和为245.3m。将各钻孔的RQD记录如表1
表1钳矿体RQD值
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其ROD值与可崩性指数关系如图1。
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图1 岩块RQD值与可崩性指数的关系
由图1可以看出：试验矿块中，钼矿体RQD为21%，其对应的可崩性指数约为4，显然九顶山钼矿体可崩性非常好。
2.2利用Q系统评价矿体的可崩性
N.Barton等人经过对多个隧道的资料进行分析，建立了Q系统概念，他认为决定岩体质量的因素包括：岩体完整程度、节理性状和发育程度、地下水状况、地应力状况等几个方面，并且用6个参数来表示。即：岩石质量指标（RQD，%）、节理组数影响系数（Jn）、节理面粗糙度系数（Jr）、节理面蚀变度系数（Ja）、节理水影响系数（JW）和地应力影响系数（SRF）。岩体质量指标与6个参数之间的关系可用式（1）表示，按（1）式算出Q值，可以直观地看出岩体质量好坏[5，6]。其相应系数的确定见表2-表7。
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（1）
表7地应力的影响系数SRF
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（a）当隧道的交叉洞开挖在弱带上时， SRF
开挖后可能引起岩体的疏松
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A 含有粘土或化学风化岩石的软弱带多次出现，周围岩石非常疏松 10
（处于任何深度部位）
B 含有粘土或化学风化岩的单一的软弱带，开挖深度<50m 5
C 含有粘土或化学风化岩的单一软弱带，开挖深度>50m 2.5
D 在坚硬石中，多次出现剪切带，周围岩石疏松 7.5
E 坚硬岩石中，具单一剪切带（中夹少量粘土），开挖深度 5
F 坚硬岩石中，具单一剪切带（中夹少量粘土），开挖深度大于50m 2.5
G 疏松的张节理，形成节理组很多，多呈方块状（外于任何深度部位） 5
（b）坚硬岩石，岩石应力问题
H 低应力，靠近地表 >200 >13 2.5
J 中等应力 10-200 0.66-13 1.0
K 高应力，结构致密（对稳定是有利，但对 5-10 0.33-0.66 0.5-0.2
岩壁则可能不利）
L 破碎软岩岩体 2.5-5 0.16-0.33 5-10
M 很破碎的岩体 <2.5 <0.16 10-20
（c）经挤压的岩石，在高压下具塑性状态的软岩
N 轻微挤压的岩石 5-10
O 经强烈挤压的岩体 10-20
（d）膨胀性岩石以及取决于水压力作用的化学膨胀岩石
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显然，通过RQD值及Q系统对九顶山铝矿可崩性进行评价可知：九顶山钼矿体采用自然崩落法进行开采是完全可行的。
3 钼矿体采矿工程布置
钼矿体赋存条件较为复杂，我们选取五中段1盘区1#采场作为实验对象。该矿2570水平1#采场位于矿床北端，其矿体埋深约52m，含矿层岩石松散破碎、围岩稳固性差，且细小裂隙节理及断层纵横交错。矿区地层构造形态复杂，矿岩分界线不明显，含矿节理裂隙较发育。针对该钼矿的地质情况，设计采用了挖斗装渣机出矿自然落法。采矿方法设计，如图2（图I-I、II-II、III-III）。
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I-I 平面图 II-II 剖面图
1-中段运输平巷 2-采场出矿平巷 3-凿岩堑沟 4-切割横巷 5-拉底凿岩平巷 6-切割天井 7-矿柱
采准工程：开凿运输平巷、装矿道、回风通、装矿进路及联络道等相关工程，且矿块下盘（岩石移动线外）8-10m处布置2-3条观察进路，使其能够与下盘运输道相互贯通，以观测矿石崩落过程，另外其亦可兼作未自然崩落矿石形成的自然平衡拱的支撑点；切割工程：切割天井、切帮平巷、拉底平巷以及横巷等[7]。
拉底的目的是：在矿块底平面，拉开矿块底部空间可以促使矿块自然崩落。其采场结构参数如表8。
4 放矿及地压管理
4.1 浅孔放矿
采用的方法：在装矿巷道上方，预设与装矿巷道近乎垂直的两个分层当作切割巷道，采用浅空爆破方式先进行少量落矿，浅孔放矿工程布置如图3。
5 结论
九顶山钼矿体采用自然崩落法后，采率由原来的21.85%，提高到了75%，采场出矿能力400td，增 加到1500td，损失率45.26%下降到25%，贫化率由1876%下降到9.3%，生产成本由平均生产成本 129.598元/下降到12.89元t。
该方法在九顶山钼矿的成功应用对同类围岩条件的金属地下矿山开采技术有一定的借鉴作用，经验值得推广。
参考文献：
[1]韩斌，龙涛，金属矿山地压控制技术研究现状与发展趋势[J]。铜业工程，2008.（1）：8-11。[2]裘海平，曹平，我国自然崩落法发展现状与应用展望[J]。金属矿山，2004，（8）：25-28。