第二辑 采 矿

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设备 本世纪30年代以前,境内开采黄金均为手工作业,30年代中期已有从国外引进的电汽、空气凿岩机。1936年,玲珑金矿拥有电汽、空气凿岩机近20台。建国后,各金矿逐步配备国产凿岩机,主要有以下几种:01-30型手持式凿岩机,1963年经改造,安装了气腿子,使用方便,广泛用于竖井、平巷掘进及浅眼采矿中。01-45型向E式凿岩机,适用于开凿天井和浅眼采矿中与地面成60度~90度角的上向眼,70年代淘汰。YS一45型向上式凿岩机,适用于打上向眼,已取代了0l一45型。YT一25型气腿式凿岩机,效率低,易损坏,使用不便,已淘汰。7655型气腿式凿岩机,适用于采矿、巷道掘进作业,该机效率高,是各金矿普遍采用的主要凿岩机。此外,招远新华金矿于1958年曾使用木制脚踏打眼机,后被机械凿岩机取代。
矿床开拓和巷道掘进 1975年以前,除招远金矿和乳山金矿外,一般无正规的开米方案,见到矿体露头后,利用土法,边探边采。其主要开拓方式有两种。一种是适用于山坡地区的平硐和接力小盲竖井开拓,另一种是用于平地和半山区丘陵地带的接力小竖井开拓。1975年以后,一般较大规模的矿床都是先勘探,后开采,始出现经有关部门设计的正规而合理的开拓方法,分为单一开拓法和联合开拓法两类。单一开拓法是用一种主要开拓巷道开采整个矿床的开拓方法,包括竖井开拓、斜井开拓和平硐开拓3种。联合开拓法是矿床上部用某一种主要开拓巷道、下部用另一种开拓巷道的开拓方法。巷道掘进包括竖井、斜井、平巷、天井和溜井等。井巷工程有平巷掘进、竖井掘进、斜井掘进、天井掘进4种。平巷掘进是地下开采数量最多的一种巷道类别。巷道断面形状多为自然拱形,断面尺寸一般为2×2米,有的主要运输平巷则为2.2×2.2米。掘井平巷时,需要进行凿岩、装药、放炮、工作面通风及装岩等作业,并依次循环进行。竖井掘进在土法开采时,竖井断面形状一般不很规则,圆井直径约l米,方井边长为1.2米。1975年后,竖井断面大部分为圆形,直径在3.1~3.5米之间。竖井掘进需进行掘进、支护井口与井壁、安装罐道梁和罐道木。烟台市黄金矿山开凿竖井的施工方式主要是单行作业。即将井筒分成数个井段,在每个井段中,先由上向下掘进,然后由下向上支护井壁,支护完后再凿下一段井壁。在井深不超过300米和凿井设备不足的条件下,宜用此法。斜井掘进的拖工方式及工艺过程与平巷掘进基本相同,但运输方式由卷扬机提升,斜井断面形状一般为2.2×2米的自然拱型,坡度为23度~28度。天井掘进通常是从下向上掘进,倾角与矿体一致,断面一般为矩形或圆形,分为放矿间和梯子间两格。其掘进主要方法有两种:搭工作台法和吊罐法。搭工作台法即在距工作面1.5~2米处搭工作台,工人在台上凿岩,向上掘进一段,便要随着安装梯子,架设支架,工作面上移。烟台市主要采用此法掘进天井。缺点是速度慢、成本高。吊罐法是在天井全高沿其中心线先钻一直径为100~150毫米的钻孔,在天井上部水平安设提升绞车,通过中央钻孔用钢丝绳沿天井提升吊罐,工人站在吊罐上进行凿岩。爆破时将吊罐下放到下部水平距天井4~5米处。岩石不坚固和服务年限很长的巷道,需用木材、石材、混凝土、钢筋混凝土、水泥砂浆和金属材料等支护井架。凿岩与爆破 人工凿岩一般是两人结对操作,一人把钎,一人打锤。开始时打干眼,后改湿式作
业,在炮眼中适量加水,既减轻粉尘污染,又加快了速度。1副钎子每天能凿眼2米左右。机械凿岩一般也由两人操作,主钻手负责操作机体,掌握凿岩方向、深度与质量。副钻手负责气腿的移动和固定,两人配合作业。钻机每小时能凿岩7米左右。爆破器材建国前主要使用黑火药和土药芯。黑火药只能在干燥处使用,爆破能力低,安全性差。土药芯是用毛头纸卷上火药制成。为防潮湿,一般装在苇管之中。50年代末,硝酸铵炸药、导火索和火雷管取代了黑火药和土药芯。1980年,招远金矿和罗山金矿试用塑料导爆管非电导系统。爆破方法也在不断改进。1966年以前,金矿爆破一般采用明火单点炮法。即用火花引燃导火索,以导火索燃烧的火舌引爆火雷管。此法需将炮逐个点燃,危险性大。1966年,招远金矿先后采用了两种一次点火法--三通起爆法和电阻丝起爆法。1978年,地方金矿开始推广一次点火法。此外,还有数把起爆法。至1980年,一次点火法全面普及,爆事故基本杜绝。1982年,乡镇以上金矿推广使用塑料导爆管非电导爆系统,爆破率达到85~90%。爆矿材料费比火雷管降低25~30%。

三山岛金矿井下无轨设备联合出砂
采矿支撑 有自然支撑采矿法和人工支撑采矿法两大类。自然支撑采矿法是充分利用矿岩本身的自然支撑能力而控制地压、防止未采矿岩垮落的采矿方法。此法又分3种。一是浅眼留矿法。自本世纪60年代初开始采用。其采区一般结构包括顶柱、间柱、采区天井、底柱、矿房、阶段运输平巷、放矿漏斗等。矿房自下而上分层回采,凿岩工人站在采下的矿堆上作业,崩落的矿石借自重通过底柱中的放矿漏斗放出。每采一层都要有凿岩、爆破、通风、局部放矿、平场和撬浮石等环节。此法工艺简单,劳动生产率高,危险性大,不能连续出矿,矿石损失率高。二是房柱法。马塘金矿1 976年开始使用,1984年苏家店金矿也采用此法。其采区结构一般包括顶柱、底柱、间柱、联络平巷、上山等。其特点是按一定距离把间柱切成各种形状的不连续的带状矿柱,矿房回采自下而上逆倾斜推进,采下的矿石人工扒出。一个工作循环包括凿岩、爆破、通风、扒矿等环节。三是分段空场采矿法。1982年,昆明工学院和招远县有关工程技术人员在金翅岭金矿进行分段空场采矿法应用试验,取得较为理想效果。此法工艺是在矿房中心打一天井,接着每隔7~10米打一水平巷道,然后在分段内进行爆破,采出矿石。各分段的落矿工作可顺次进行,也可同时进行。人工支撑采矿法是在矿房或采区中,随着回采工作的推进,用人工支撑的方法来控制地压和形成工作场地,又称充填米矿法。此法又分干式充填采矿法和胶结充填采矿法两种。干式充填采矿法的充填料是掘进巷道的废石,民间俗称"倒掩毛"。1965年正规干式充填法代替了土法。整个回采过程包括凿岩、爆破、出矿、充填、铺保护层等工序。招远金翅岭金矿和牟平水道金矿还采用适用于开采厚度小于O.8米的小矿体特殊干式充填法--削壁充填法。此法不用准备充填料,矿石采出后,直接崩落围岩作充填料。胶结充填采矿法的采场布置与干式充填法基本相同,主要差别在于充填料是水泥和尾砂。其充填过程是在地表将选矿尾矿与水泥搅拌均匀(比例为6:1),用砂泵输入井下采空区。焦家和新城两矿于1980年始用此法,招远金矿于1985年采用。
矿山运输 1970年前,除招远金矿外,其它矿山井下运输都是人工搬运,工具是提篮和手推车。1970年以后,新建金矿井下运输均改为人推矿车,有的采用电机车牵引矿车。井下运输设备主要有矿车和电机车。1970年前,招远金矿使用固定车箱式矿车。1970年后,各矿山所用矿车全为翻斗矿车。招远金矿自1966年开始在主要巷道安装牵引力为46吨架线电机车,在规格较小的巷道使用蓄电池式电机车。罗山金矿于1977年在二矿区18()平巷安装l台牵引力为20吨的3吨重架线电机车。矿车电机车的轨道宽度均为600毫米。架线式电车运输效率高,费用低,设备结构简单,运输维修容易,但只能在架线巷道中运行。蓄电池式电机车设备费用较高。
矿井提升 建国前,主要依靠人背和手挽辘轳,只有玲珑金矿使用过l台22千瓦单筒卷扬机牵引吊筒提升。1958年,招远县建华金矿和胜华金矿使用22千瓦卷扬机,两矿机械提升程度达90%。1985年,全市乡镇以上金矿的矿井提升均采用机械。1973年,罗山金矿研制成功并使用单筒和双筒电辘轳,比人工手挽辘轳提高工效6倍,后在农民采金小矿点广泛使用。
通风 本世纪30年代以前均为自然通风。建国前夕,招远县部分矿井采用风箱通风方法。70年代以后,招远、焦家、新城等部属金矿和乳山金矿等地方金矿的部分矿区,先后在井口和井内安装机械扇风机,其余金矿仍以自然通风为主。通风设备有风箱和扇风机。扇风机一般是轴流式,其工作方式是抽出式。
排水与防水 防水是防止地表水和地下水进入矿井。防地表水的主要方法是在井口附近采取修截洪沟或修筑防洪坝提高井口标高等措施。防地下水的主要方法是采用打超前探水钻空,同时在适当地点构筑防水门和防水墙,以便在发生水灾时与水源隔绝。建国前排水工具是辘轳、水车和水桶。若水量很大则无法排永,只好停产。50年代末,改用卧式电动水泵。排水方法有3种。一是分段排水,即每个中段各自设置水泵房,直接将水排至地表。二是接力排水,即当下部阶段涌水量小、上部阶段涌水量大时,在下部阶段安装辅助水泵,将水排至上部阶段,再由上部阶段主水泵将水排至地表。三是集中排水,即当下部阶段涌水量大、上部阶段涌水量小时,上部阶段的水用钻空、管道、放水天井等办法将水放至下部阶段,集中排至地表。
砂金开采 境内砂金资源丰富,开采历史悠久,自隋唐以来经久不衰。近代以来,遍布乳山、牟平、栖霞、招远、掖县、黄县、蓬莱、海阳、莱阳等地。其主要工具有金簸子、流板和铁锨等。金簸子一般为椴木或柳木制成,形如小舟,长约75厘米,宽约35厘米。流板,用砖或石砌好台子,上面安放长1.5米、宽1.2米左右的钉有横木条的木板。铁锨即民用铁锨。金簸子淘金是将金簸子放在沙滩上并倾向河水,先用铁锨将金簸子装满矿砂,再用铁锨向沙上泼水,簸子中的粗砂粒随水流走,细沙沉于底部,然后又进行装砂、泼水,重复进行五六次之后,将簸子放在河水中来回摇动,将细砂摇出,最后将剩在簸子底部的毛金用铁匙挖出存放,待聚积一定数量集中进行冶炼。流板淘金是先将流板面上横铺一层树条子,装砂于流板上端,再用铁锨向砂上泼水,将粗砂冲入河中,细砂沉于板上。然后再进行添砂、泼水,重复数次后,抽掉条子,将积存于流板上的细砂收集起来,最后用金簸子细选。1943年,蓬莱县试金河流域的农民最多每天在河中共淘金80多两。1983年7月30日,栖霞县马家窑村农民马云香在庵里河淘取大粒度砂金1块,重801.3克,折纯金13.79两。

玲珑黄金矿业公司建矿初期用土机磨选矿