金礦破碎頂板下緩傾斜薄至中厚礦體安全開采技術(shù)研究

王彥龍　歐麗

摘要：金礦是我國(guó)的寶貴礦產(chǎn)資源。而在目前我國(guó)對(duì)于部分緩傾斜薄至中厚礦體進(jìn)行開采的過程中，卻存在著礦石損失、作業(yè)安全性不高、開采效率低下以及貧化嚴(yán)重等情況，對(duì)于金礦開采的效率以及穩(wěn)定性產(chǎn)生了較大的影響。在本文中，將就金礦破碎頂板下緩傾斜薄至中厚礦體安全開采技術(shù)進(jìn)行一定的分析與研究。

關(guān)鍵詞：金礦破碎頂板；緩傾斜薄至中厚礦體；安全開采技術(shù)

1、工程概述

我國(guó)西南部某金礦，有相當(dāng)數(shù)量金礦儲(chǔ)量屬于傾斜薄至中厚礦脈，傾角在25°至40°，厚度在2.5m至4m之間。存在著以下技術(shù)難題：首先，該礦層頂板為泥板巖，非常容易出現(xiàn)冒落現(xiàn)象，使得開采現(xiàn)場(chǎng)的安全性不能夠得到保障，對(duì)于礦山的安全生產(chǎn)具有較大的威脅。其次，在該礦區(qū)中，其是以邊探邊采的方式進(jìn)行，所使用的方式主要為淺孔留礦法以及房柱法，對(duì)于具有一定傾斜特征的礦體在開采過程中存在著貧化嚴(yán)重、礦石損失、采切比高以及適應(yīng)性差等特點(diǎn)。對(duì)此，急需我們能夠通過針對(duì)性技術(shù)的應(yīng)用對(duì)其進(jìn)行處理。

2、環(huán)境特征

2.1 工程地質(zhì)

在該礦區(qū)中，其礦體頂?shù)装逯饕砂自瀑|(zhì)灰?guī)r以及灰質(zhì)礫巖所組成，呈塊狀厚層構(gòu)造，粉晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。在受地質(zhì)破壞方面，其能夠受到的影響情況一般，沿裂隙間均被方解石脈充填，具有著較強(qiáng)的碳酸鹽化、硅化與赤鐵礦化，且?guī)r體層間保持著良好的緊密性。

2.2 水文地質(zhì)

整個(gè)礦區(qū)地下水主要靠大氣降水進(jìn)行補(bǔ)給，且礦床周圍不存在地表水體。而在地下則具有著較深的地下水資源，礦床高出潛水面約為50m，對(duì)于礦井開采不存在影響。另外，該礦區(qū)地形坡度較大，積卵石層具有著較好的透水性，有利于地表、地下水的排泄。

3、回采技術(shù)應(yīng)用方案

3.1 方案特征

在本回采方案中，我們將階段礦體根據(jù)走向的不同而將其分為礦柱以及礦房，并以兩階段步驟實(shí)施回采工作：首先，需要以水平分層的方式對(duì)礦柱進(jìn)行回采，并以1：6的灰砂比對(duì)其進(jìn)行充填，進(jìn)而形成人工礦柱。之后，再在人工礦柱的保護(hù)下以相同的方式進(jìn)行回采，并通過碎石作為填料對(duì)其進(jìn)行良好的充填，以此幫助鏟運(yùn)機(jī)能夠更好的實(shí)現(xiàn)出礦。在分層方面，我們需要以1：：4碎石膠為材料對(duì)鋪面進(jìn)行充填，在布設(shè)時(shí)將其厚度控制在250mm左右。另外，為了能夠?qū)﹄A段頂?shù)字夭晒ぷ髯鞒霰ＷC，需要我們?cè)诘谝环謱訒r(shí)通過碎石膠結(jié)對(duì)其進(jìn)行充填，同時(shí)以人工的方式布設(shè)鋼筋網(wǎng)。

3.2 采場(chǎng)布置

在采場(chǎng)布置方面，我們以同礦體垂直的方式進(jìn)行布置，將其長(zhǎng)度等同為礦體的水平厚度。礦柱與礦房方面，則以交替的方式進(jìn)行布置，且將其寬度控制為10m左右，保持寬度的統(tǒng)一性。另外，在回采過程中，其最大控頂高度為5m，最小控頂高度為2m。

3.3 采準(zhǔn)切割

在采準(zhǔn)方面，我們以上盤脈外階段斜坡道的方式進(jìn)行采準(zhǔn)，而在階段運(yùn)輸方式則為階段平酮，且不同分段與階段都通過采準(zhǔn)斜坡進(jìn)行聯(lián)通，其坡度設(shè)計(jì)為20%。在礦柱中間掘進(jìn)穿脈與相鄰礦房之間，通過掘進(jìn)的方式穿透到下盤邊界，即從穿脈位置開始進(jìn)行拉底工作。而從采準(zhǔn)斜坡道開始，以分段的方式對(duì)平巷進(jìn)行掘進(jìn)，從分段平巷位置在礦區(qū)采掘中心位置向采場(chǎng)聯(lián)絡(luò)道進(jìn)行掘進(jìn)，將其同回采工作同步實(shí)現(xiàn)，并在上向聯(lián)絡(luò)道以及分層聯(lián)絡(luò)道位置處分別由中間聯(lián)絡(luò)道以及下向聯(lián)絡(luò)道對(duì)其進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，根據(jù)鏟運(yùn)機(jī)所具有的爬坡能力，我們將分層采場(chǎng)坡度控制在13%左右，且在靠近礦體位置根據(jù)情況設(shè)置一定數(shù)量的回風(fēng)天井，將上下階段在聯(lián)通之后對(duì)平巷進(jìn)行運(yùn)輸。另外，在階段內(nèi)還需要我們對(duì)上盤分段溜井進(jìn)行設(shè)置，且在其底端設(shè)置出礦機(jī)，并將其通過階段平銅以及裝礦橫巷進(jìn)行聯(lián)通。

3.4 回采

在回采工作中，我們使用YSP型鑿巖機(jī)挑采2m，不出礦，施工人員在礦堆上打水平孔并壓頂回采到設(shè)計(jì)高度。在實(shí)施爆破之后，要保證足夠的通風(fēng)時(shí)間，一般情況下為30至50min為宜，當(dāng)工作面的炮煙全部排出完畢之后，則需要工作人員進(jìn)入到采場(chǎng)之中對(duì)頂板進(jìn)行全面的檢查，并做好浮石的清除工作。之后，再通過鏟運(yùn)機(jī)的使用將采場(chǎng)崩落的礦石分別卸入到分段溜井之中，再將其交由其他工作人員將其運(yùn)送到選廠。當(dāng)崩落礦石運(yùn)輸工作全部完成之后，則需要根據(jù)相關(guān)的配比要求對(duì)其進(jìn)行充填，且通過脫濾水管的應(yīng)用將充填滲水導(dǎo)出采場(chǎng)。

3.5 方案評(píng)價(jià)

在本方案中，我們僅僅設(shè)置了分段溜井，并在裝礦橫巷中實(shí)現(xiàn)裝車工作，能夠在對(duì)采準(zhǔn)工程進(jìn)行簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上使運(yùn)礦的效率得到了提升。而通過先挑采、后壓采方式的應(yīng)用，則能夠有效的使鑿巖效率得到了提升，對(duì)于頂板的安全管理也具有著積極的意義。同時(shí)，通過無軌設(shè)備出礦方式的應(yīng)用，能夠使回采工作具有著更高的機(jī)械化程度，且在采場(chǎng)方面靈活的布置也能夠以高效的方式對(duì)礦種進(jìn)行分類。另外，整個(gè)采場(chǎng)中會(huì)形成一種貫穿風(fēng)流，能夠一直保持著較好的通風(fēng)效果。

4、結(jié)束語(yǔ)

在上文中，我們以一個(gè)工程實(shí)例對(duì)金礦破碎頂板下緩傾斜薄至中厚礦體安全開采技術(shù)進(jìn)行了一定的研究，而在實(shí)際開采過程中，也需要我們能夠充分聯(lián)系實(shí)際，以針對(duì)性技術(shù)的應(yīng)用獲得更為安全、更為高效的開采效果。

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