淺談一種新型的緩傾斜多層礦體采礦技術(shù)

摘 要：作為一種世界性技術(shù)難題，緩傾斜多層礦體技術(shù)在進(jìn)行開采工作時，仍然出現(xiàn)許多的問題。在整個礦山開采工作中緩傾斜多層礦體的開采占據(jù)著開采工作的很大一部分比重，若面對這些問題，無法做出一些有效的突破，將會嚴(yán)重制約礦工企業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。突破傳統(tǒng)技術(shù)，研究新型緩傾斜多層礦體采礦技術(shù)，成為采礦技術(shù)的重要課題。

關(guān)鍵詞：多層礦體；緩傾斜；連續(xù)采礦

1 現(xiàn)有的采礦技術(shù)

目前，我國的采礦是根據(jù)礦區(qū)巖石的情況來選用不同的開采方式。對那些堅(jiān)硬的巖石，普遍使用爆破的方式來進(jìn)行開采；運(yùn)用機(jī)械的挖掘方式在松軟的礦層開采；采用水力沖采來針對那些松軟的砂礦層等等，這都是比較傳統(tǒng)的開采技術(shù)。

現(xiàn)在隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷提高，采礦技術(shù)水平也得到明顯的發(fā)展。首先，我國提出的采用增大炮孔的爆破方法，成功地應(yīng)用于一些地質(zhì)條件復(fù)雜的礦區(qū)，并取得良好的效果，不僅減輕了工人的工作量，而且也提高了經(jīng)濟(jì)效益。其次，科學(xué)合理地對開采生產(chǎn)中的內(nèi)容進(jìn)行修改，避免在后續(xù)的生產(chǎn)過程中出現(xiàn)失衡，以不斷提高開采的經(jīng)濟(jì)效益。

2 緩傾斜礦體采礦技術(shù)分析

伴隨社會生產(chǎn)的現(xiàn)代化，先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和大型采礦設(shè)備的推廣使用，使采礦事業(yè)得到一個快速的發(fā)展，而且在這期間采礦技術(shù)也取得了長足的進(jìn)步。先進(jìn)的采礦技術(shù)、工作理念和設(shè)備都使得礦產(chǎn)企業(yè)發(fā)生了重大變化，也讓礦產(chǎn)企業(yè)開始積極地尋找更新更具效率的技術(shù)。

2.1 緩傾斜多層礦體

這種礦體其實(shí)就是一種厚度二十米以上，并且有三十五度傾斜的礦體結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)在角度上有傾斜的原因，不便于開采的石塊等雜物的及時清理，給開采工作帶來很多的困擾。在對礦產(chǎn)進(jìn)行開采時，要針對不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，適時地調(diào)整開采方式。

2.2 開采條件及技術(shù)分析

目前，在某企業(yè)的勘探下發(fā)現(xiàn)一個有八百六十五萬噸儲存量的礦產(chǎn)資源，大部分是有色金屬，其潛在價值巨大。然而經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這里礦體結(jié)構(gòu)絕大部分屬于緩傾斜體結(jié)構(gòu)，其中最薄部分僅為一米，最厚的可達(dá)二十五米，這對礦體開采產(chǎn)生一定的影響。另外，該礦產(chǎn)資源的構(gòu)成主要是一種遇水就極其容易分解的松軟土狀氧化礦，這又給開采工作帶來嚴(yán)重影響。

在礦產(chǎn)資源的開采中，結(jié)合礦體巖層結(jié)構(gòu)的不同以及容易產(chǎn)生分離的特點(diǎn)進(jìn)行分析是開采工作的基礎(chǔ)。為了達(dá)到連續(xù)不斷的進(jìn)行礦產(chǎn)開采，運(yùn)用大直徑深孔落礦技術(shù)開采，同時運(yùn)用篩洗分離技術(shù)對礦物質(zhì)中的廢石進(jìn)行分離處理。

2.3 采礦方法

礦產(chǎn)的開采，在開采之前要對礦體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類處理，將其劃分為盤區(qū)和礦段兩個部分，然后對這兩部分采用不同的方式進(jìn)行開采工作的展開。其中礦產(chǎn)開采的主要部分是在礦段，礦段作為回采的單元，主要通過下向平行深孔、側(cè)向崩礦以及無二次破碎等方式進(jìn)行開采。也有時候使用另外一種綜合性的采礦方式，這種方式主要是通過電動機(jī)車運(yùn)輸?shù)V石，并結(jié)合采切、落礦、出礦以及填充等工序協(xié)調(diào)有序地進(jìn)行。礦產(chǎn)的開采工作，要根據(jù)礦段的實(shí)際情況變化，對礦段開采的方式要有章法地進(jìn)行調(diào)整，以確保低消耗、高效率，確保開采工作的進(jìn)展順利。

2.4 系統(tǒng)分析

在大部分以土狀氧化礦為主的礦山區(qū)域進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采，我們可以在開采的過程中，根據(jù)礦體中夾巖大多是白云巖、大理巖的特點(diǎn)，充分利用在開采時巖石崩落的方式直接進(jìn)行礦石的分離。這不僅避免廢石運(yùn)出后再次重復(fù)填入的繁雜工序，提高礦物質(zhì)篩選的效率，而且減少了因廢石堆積而造成的礦井外圍資源的占用和浪費(fèi)。

緩傾斜多層礦體是我國礦產(chǎn)資源中的一種主要特征，它的開采，在采礦方法、開采工藝和設(shè)備上均存在消耗大、強(qiáng)度低、效益低和管理難等諸多不利因素。同時這類礦體在開采時，容易出現(xiàn)空頂、底盤出礦等安全問題和資源浪費(fèi)問題，針對這些問題，國內(nèi)大約一半的企業(yè)采用房柱采礦法，其他還有底盤漏斗采礦法、分層填充法和電耙留礦法等。在國外，針對緩傾斜礦體，大多數(shù)都采用房柱法。隨著開采技術(shù)、支護(hù)技術(shù)以及充填技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，國外在緩傾斜中厚礦體的開采方法也獲得了長足的進(jìn)步。例如分段房柱開采法就是在房柱法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的成果。而現(xiàn)在，具有高效大規(guī)模生產(chǎn)的平面采切法，已經(jīng)開始在各礦產(chǎn)企業(yè)的開采工作中廣泛地采用。

3 開采技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)

首先，改變傳統(tǒng)的分采工藝，利用大直徑深孔技術(shù)對緩傾斜多層礦體進(jìn)行開采，提高了多層礦體開采的效率。其次，直接在礦井下對礦巖進(jìn)行分離，并將廢石回填，節(jié)約成本同時還提高了生產(chǎn)效率。第三，直接運(yùn)用高新設(shè)備將礦產(chǎn)資源從開采中運(yùn)輸出來，減少了運(yùn)輸量，大大降低了運(yùn)輸?shù)某杀?。最后，大量落礦的高效連續(xù)開采，避免了過多的作業(yè)、生產(chǎn)、管理工序。因?yàn)樵诓傻V時不留間柱，所以避免了在間柱回收時造成的作業(yè)分散和作業(yè)量的加重。

4 開采技術(shù)注意要點(diǎn)

在緩傾斜礦體開采技術(shù)使用過程中，存在著兩方面的問題：第一，伴隨開采工作的進(jìn)行，礦區(qū)開采出來的資源越多，造成的采空區(qū)也就越大，采空區(qū)頂板面積也隨之?dāng)U大，安全問題也隨之突顯，如若不能很好的解決護(hù)頂技術(shù)問題，那么那些大型的開采設(shè)備就不能安全的在采空區(qū)進(jìn)行作業(yè)；第二，因?yàn)樵诰弮A斜礦體下無法實(shí)現(xiàn)礦石的重力搬運(yùn)，現(xiàn)在只能依靠爆力和機(jī)械，然而這樣會降低開采的工作效率。

針對上述兩個問題，我們要積極地去探索和研究，以突破現(xiàn)在的技術(shù)束縛，提高生產(chǎn)力。首先，對采場頂板的形狀進(jìn)行優(yōu)化，以保證采礦作業(yè)的安全有序進(jìn)行。優(yōu)化頂板主要就是控制頂板的跨度，而不是頂板的面積。其次，確保開采人員的安全和設(shè)備的安全，在實(shí)驗(yàn)盤區(qū)，充分利用大型鏟運(yùn)機(jī)來出礦。

另外，在采場根據(jù)傾斜來進(jìn)行分段設(shè)計(jì)，沿著巖體結(jié)構(gòu)的走向來安排布置礦房。這樣的做法是十分重要的，因?yàn)橐恍┲匾O(shè)備的良好運(yùn)行需要較好的工作環(huán)境，而這個做法既可以充分發(fā)揮無軌設(shè)備的作業(yè)效率，又保證了開采中工作環(huán)境的安全?，F(xiàn)實(shí)工業(yè)試驗(yàn)表明，按照上述理論的設(shè)計(jì)，采用“大盤區(qū)、小分段”的設(shè)計(jì)理念，充分展現(xiàn)了無軌采掘設(shè)備的效率，使采場的再生產(chǎn)能力得到極大的提高，也使工人的勞動強(qiáng)度得到極大的降低。理論和試驗(yàn)都非常明確的表明，在采場優(yōu)化采空區(qū)頂板，對采場區(qū)的安全生產(chǎn)工作有著明顯的保障性作用，對重要采掘設(shè)備效率的發(fā)揮也起著重要的作用。

5 結(jié)束語

作為一個世界性的技術(shù)難題，緩傾斜多層礦體的開采技術(shù)，理應(yīng)伴隨社會科技的進(jìn)步，而不斷地發(fā)展進(jìn)步。新的開采技術(shù)，需要不斷的在實(shí)際生產(chǎn)工作中摸索、應(yīng)用、實(shí)踐，不斷地提高生產(chǎn)效率，加強(qiáng)生產(chǎn)環(huán)境的安全建設(shè)，加強(qiáng)新型設(shè)備的研發(fā)和使用。相信在隨著今后科技的發(fā)展，會有更多、更好的新型開采技術(shù)出現(xiàn)。

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