人工礦柱房柱采礦法可行性研究

高 峰

山西華寧焦煤有限責(zé)任公司，山西鄉(xiāng)寧 042100

改革開放以來，我國大市場逐步開放，社會資源需求數(shù)量日益增加，礦產(chǎn)資源作為建設(shè)的必要原料更是出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面。在這樣的大背景下，很多新礦區(qū)開始成立并進行逐步擴建，因此，很多采礦的新方法也隨之得到了發(fā)展，人工礦柱房柱采礦法就是其中的重要組成部分之一。它能夠?qū)崿F(xiàn)地下開采和豎井開拓，并利用全面采礦法和房柱采礦法來增加開采數(shù)量，避免資源短缺，從而提高開采效能，促進新工藝的進一步發(fā)展。

1 礦業(yè)的開采現(xiàn)狀

為了有效在采礦企業(yè)中實施人工礦柱房柱采礦法，我國對目前的礦業(yè)開采企業(yè)進行了全方位的調(diào)查。結(jié)果表明，大多數(shù)礦業(yè)企業(yè)在開采中的困難主要是礦產(chǎn)的類型過于復(fù)雜，礦體傾斜嚴(yán)重，生產(chǎn)數(shù)量不足，開采面積小，而礦權(quán)內(nèi)的地質(zhì)勘查程度有又比較高，屬于難治型礦產(chǎn)等問題。針對這樣的實際現(xiàn)狀，企業(yè)進行并購，改善采礦地質(zhì)條件，回采殘礦，進行空區(qū)處理，并實行人工礦柱房柱采礦法就成為了大勢所趨。

2 人工礦柱的演變

想要對人工礦柱房柱采礦法進行可行性研究，難么就要明確人工礦柱的演變情況，為新技術(shù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。人工礦柱是我國黃金系統(tǒng)研究發(fā)明的應(yīng)用技術(shù)，具有很復(fù)雜的運用手段。第一，為人工底柱，也叫做干式填充采礦法的底部構(gòu)造。其運行方法多種多樣，包括了常規(guī)施工法、改進施工法、節(jié)約材料施工法等等；第二，人工礦柱的下沉性能良好，能達到1cm 左右，一旦出現(xiàn)受裂情況，仍舊具有良好的支撐力；第三，人工礦柱的主要缺點在于對礦石的直接爆破沖擊能力的抵抗力比較差，彎曲度也不夠。為了保證粗算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在對其進行試驗后發(fā)現(xiàn)，其施工厚度不會死固定不變的，它會進行降低，且厚度會減小0.2m～0.3m 左右，并且一定要配合安裝電動振搗器進行震動，才能保證施工安全。

3 人工礦柱房柱采礦法可行性研究

從上述內(nèi)容中，我們已經(jīng)清晰直觀的看到了目前采礦企業(yè)在運行中面臨的主要困難以及實施人工礦柱房柱采礦法的必要性，那么下面就來研究一下其實施的可行性。

3.1 研究實施的有利因素

據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，很多礦業(yè)在開采過程中都曾將高品位礦石礦柱進行替換，用鋼筋混凝土礦柱來實施開采。頂板能夠承載的最大跨度和混凝土礦柱之間的距離、混凝土礦柱的比例、建筑辦法是其中的重要技術(shù)。某企業(yè)采用的混凝土型號為C20，間隔距離在11m～15m 之間，頂?shù)装逯g的高度就是開采距離。切底、錨桿設(shè)定、頂板布置都按照規(guī)定進行裝設(shè)，并根據(jù)規(guī)范在混凝土礦柱上進行錨桿安裝，準(zhǔn)確設(shè)計了混凝土柱的各項數(shù)據(jù)。由于采礦地區(qū)的頂板會出現(xiàn)傾斜情況，因此在施工過程中還利用了軟管，從而實現(xiàn)其與頂板的良好銜接，避免了混凝土的沉降。另外，預(yù)先安裝的錨桿與混凝土也連接在了一起，增強了混凝土礦柱的承受力，提高了礦產(chǎn)企業(yè)的開采量，為人工礦柱房柱采礦法的運用提供了有利條件。

3.2 對新礦區(qū)的開采

新礦區(qū)的開采是人工礦柱房柱采礦法得以順利應(yīng)用必不可少的前提和基礎(chǔ)，但是由于每個礦區(qū)的開采條件和地形特點的差異，也使得人工礦柱房柱采礦法的應(yīng)用不完全相同。下面就以金鳳礦業(yè)公司的新礦區(qū)情況為例進行具體分析。

金鳳礦業(yè)公司在收購另一家公司后，將其作為了一個生產(chǎn)車間，并對其進行完善規(guī)劃和資源整合，經(jīng)詳細(xì)測算后，得出其邊界品位為0.710-6，最低工業(yè)品位為2.4810-6，資源高達123b+343，遠景7781.45kg。按照礦產(chǎn)消耗為9.45%的數(shù)據(jù)進行分析，采用人工礦柱房柱采礦法進行開采的經(jīng)濟效益是相當(dāng)可觀的。

不過，由于人工礦柱房柱采礦法的準(zhǔn)確實施存在一定的難度，所以在新礦區(qū)應(yīng)用過程中一定要嚴(yán)格按照規(guī)范進行執(zhí)行。首先，要對地質(zhì)進行探礦，對鉆探和坑探進行嚴(yán)密的設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上提升儲存量，實現(xiàn)遠景的擴大；其次，要根據(jù)新礦區(qū)的實際情況進行開拓規(guī)劃，明確礦區(qū)的技術(shù)實施條件，并嚴(yán)格規(guī)劃運輸、排水、通水等設(shè)備的安裝問題，從而平衡礦量，將現(xiàn)代化技術(shù)融入其中。

3.3 人工礦柱房柱采礦法的合理運用

人工礦柱房柱采礦法在礦區(qū)進行應(yīng)用之前，要對開采地進行全方位的分析，經(jīng)研究表面我國礦區(qū)存在的主要問題如下。第一，開采方法、生產(chǎn)系統(tǒng)無法適應(yīng)社會發(fā)展的新要求，必須進行有效的改造；第二，以往所使用的部分平面采礦法強度不高，無法長時間應(yīng)用，在施工中造成的損失也無法準(zhǔn)確測量；第三，技術(shù)水平落后，機械化程度低，生產(chǎn)效率不高，無法滿足大型企業(yè)的開采要求。

根據(jù)上述現(xiàn)象，能夠分析出采用人工礦柱房柱采礦法可以有效避免上述問題出現(xiàn)，為礦區(qū)開采提供技術(shù)支撐，提高內(nèi)部管理水平，兼顧好開采礦區(qū)的大小、厚度和難易，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象。另外，還能夠擴大開采量，對普通水泥實現(xiàn)就地取用，逐步提高機械化程度，增加開采數(shù)量。

4 結(jié)論

總而言之，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在礦區(qū)開采中應(yīng)用人工礦柱房柱采礦法已經(jīng)成為了大勢所趨。它能夠減小開采困難，提高開采效率，實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新。但是，目前我國的人工礦柱房柱采礦法運用的還不夠得當(dāng)，缺乏一定的可行性和技術(shù)性，針對這樣的現(xiàn)象，我國礦區(qū)開采人員一定要堅持新技術(shù)的應(yīng)用，并不斷提高自身的技術(shù)能力，從而促進我國礦業(yè)的進一步發(fā)展。

[1]鄧紅衛(wèi)，易冬福，郭明明，等.基于采礦環(huán)境再造的注漿構(gòu)造人工礦柱試驗與監(jiān)測[J].礦冶工程，2010，30(5)：32-157.

[2]張欽禮，田明華，王新民.機械化水平分層充填采礦法在新橋礦業(yè)公司的應(yīng)用[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2006，26(z2)：84-277.

[3]楊濤波，王曉軍，熊雪強，等.房柱法深部開采人工礦柱合理寬度設(shè)計[J].有色金屬科學(xué)與工程，2011，2(2)：29-53.

[4]田明華.緩傾斜中厚礦體機械化上向水平分層充填采礦法關(guān)鍵技術(shù)研究[D].中南大學(xué)，2009：65-45.