矿产资源是不可再生的有限资源,科学合理地开发利用资源,减少资源损失浪费,充分发挥矿产资源的最大效益^[1];充分利用好资源不仅是国家矿产资源管理的出发点,也是企业自身发展的需要和追求的目标。为了维持企业所提出得绿色、稳定和持续、健康发展的目标,进而促进地方经济和社会发展,提出了开展相应接替资源开发利用的工作。因而充分开发利用鸡笼山铜金矿井下低品位金铜矿石是公司目前亟待解决的课题。项目采用“分段凿岩阶段矿房嗣后充填采矿法”的同时,解决了低品位斑岩型铜金矿资源的安全开采,充分提高了资源的利用率,使资源效益得到最大化,延长矿山服务年限的同时,增加了就业,其社会效益也是显著的^[2];同时低品位斑岩型铜金矿床的开发利用成功对矿山的可持续发展,开辟了一条新途径,意义十分重大^[3]。根据试验采场的矿岩地质条件,经过科学论证及经验计算后,鸡笼山金矿采用的矿块规格为50m×40m×40m (长×宽×高),其中矿块宽度为矿体厚度,高度为中段高度。采场沿矿体走向布置,分段高度10m,利用设备斜井作为铲运机进入采场的通道,结合行人通风天井、分段凿岩平巷、采场联络道、堑沟底部结构中的出矿运输巷道以及矿块间柱中的充填运输巷道和充填小井组成一套完整的采准系统^[4][5]。采用YGZ-90型凿岩机配TJ125型圆盘式钻架进行凿岩,钎头为直径Φ60mm的柱齿型钎头。炮孔设计采用了垂直上向扇形中深孔,综合考虑了鸡笼山金矿岩石的硬度、凿性、崩落性、所采用的炸药、炮孔装药量、块度等得控制、装药结构与方式等因素,通过经验公式计算和参照类似矿山数据,中深孔正常排位孔网参数设计为:孔径60~65mm,排距1.4~1.6m,孔底距2.0~2.2m。使用BQF-100型装药器填装改性铵油炸药,采用“V”形起爆技术和孔底反向起爆。采场出矿采用0.75m³铲运机,矿石倒入溜井,在溜井底部漏斗处装车。试验研究中通过三维有限元数值模拟分析不同回采断面形状的采场地压分布特征与变化情况,采用蝶拱型开采断面形状、开展上向扇形中深孔“V”形微差控制爆破结合孔底反向起爆术试验研究,确保采场顶底板和上下盘在回采和嗣后充填过程中处于稳定状态。为了防止出现规模较大的地压灾害活动,限制地表结构面的下沉以及保护相关地表的村庄、农田、工业场地以及生活服务设施,对各种充填方案进行了比较、分析,运用废石过滤和链式脱水管技术,最终确定采取嗣后废石与尾砂联合充填的空区处理方式,并对充填各个方面进行了优化,有效地解决了空区与地压问题^[6]。