礦山開(kāi)采中寬進(jìn)路機(jī)械化采礦方法的應(yīng)用分析

趙江波　徐建龍　原紹波等

摘要：本文以某一礦山開(kāi)采案例為依據(jù)，介紹了該礦山開(kāi)采中寬進(jìn)路機(jī)械化采礦方法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用方法，實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果證實(shí)，較之于該礦區(qū)既往采用的向上水平分層充填采礦法，寬進(jìn)路機(jī)械化采礦方法在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用，具有更高的生產(chǎn)效率、操作簡(jiǎn)便性和安全性，符合礦山生產(chǎn)要求和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，值得進(jìn)一步研討和推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：寬進(jìn)路機(jī)械化；采礦；安全性

該礦山的礦體整體走向?yàn)闁|西至西北，其中構(gòu)成隆起地帶礦體呈東西向或近西北向的復(fù)式背斜構(gòu)造，局部產(chǎn)狀倒轉(zhuǎn)。該礦區(qū)早期因民采已經(jīng)出現(xiàn)加大采空區(qū)，后采取向上水平分層充填采礦法進(jìn)行金礦開(kāi)采，在長(zhǎng)期生產(chǎn)過(guò)程中，轉(zhuǎn)變采礦技術(shù)，開(kāi)始應(yīng)用寬進(jìn)路機(jī)械化采礦法，實(shí)踐證實(shí)，后種開(kāi)采技術(shù)方式較之于前者，其生產(chǎn)效能和安全性均更具優(yōu)勢(shì)。結(jié)合此生產(chǎn)實(shí)踐資料，下文主要就對(duì)該礦山開(kāi)采中寬進(jìn)路機(jī)械化采礦方法的應(yīng)用予以分析總結(jié)，現(xiàn)闡述如下。

1礦區(qū)地質(zhì)概況及市場(chǎng)因素分析

該礦區(qū)礦床為蝕變破碎巖型，整體地勢(shì)走向和構(gòu)造同前言所述，該礦區(qū)位于礦體東西翼，走向東西，微南傾，傾角24°至37°，有明顯主構(gòu)造控礦斷裂控制，同圍巖界線清楚。本礦體由含金網(wǎng)狀石英脈、含金蝕變破碎板巖礦石及少量泥質(zhì)巖組成，主以含金蝕變破碎板巖為主，但不連續(xù)。礦脈下盤(pán)穩(wěn)固，上盤(pán)受斷裂構(gòu)造控制明顯，屬于難開(kāi)采破碎礦體。

根據(jù)上述資料綜合分析可知，本礦區(qū)具有較高的市場(chǎng)價(jià)值和開(kāi)采意義。既往于本礦山開(kāi)采中主要采用向上水平分層充填采礦法，結(jié)果表明該種采礦方式過(guò)于依賴人工作業(yè)，效率低下，且木材支護(hù)成本高昂，缺乏經(jīng)濟(jì)效益，另外采空區(qū)頂板或頂棚垮塌現(xiàn)象難以規(guī)避，存有安全隱患，故而，為了提高本礦山的實(shí)際市場(chǎng)價(jià)值，綜合考慮黃金的市場(chǎng)環(huán)境下，更換弊端凸顯的采礦方法已經(jīng)成為一種必行舉措。但是應(yīng)當(dāng)明確的是，該種采礦方法應(yīng)當(dāng)彌補(bǔ)向上水平分層充填采礦法的缺陷，并保留其優(yōu)點(diǎn)。繼后，該礦區(qū)開(kāi)始應(yīng)用寬進(jìn)路機(jī)械化采礦法，與向上水平分層充填采礦法相比，無(wú)論是從作業(yè)成本、生產(chǎn)效率和安全性而言，均優(yōu)勢(shì)明顯，故而最終選擇該種方法作為礦山的開(kāi)采方式。

2寬進(jìn)路機(jī)械化采礦方法于礦山開(kāi)采作業(yè)中的應(yīng)用分析

2.1寬進(jìn)路機(jī)械化采礦方法概述

寬進(jìn)路機(jī)械化采礦方法是一種現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用于礦山開(kāi)采過(guò)程的新型采礦方式，基于上向水平分層干式充填采礦方法的實(shí)踐理論而產(chǎn)生。故而，所謂的寬進(jìn)路機(jī)械化采礦法是指采用以水壓支柱為護(hù)頂工具，以扒渣機(jī)出礦和灌漿機(jī)灌漿充填相結(jié)合的上向順路充填采礦方法進(jìn)行礦山開(kāi)采的方式。其中，水壓支柱為一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以空氣為動(dòng)力源，啟動(dòng)壓力小但輸出壓力大，因此同傳統(tǒng)的上向進(jìn)路充填采礦法相比較，更具穩(wěn)定性和環(huán)保意義，安全性較高；扒渣機(jī)多為小型挖機(jī)，以電力為動(dòng)力源，功率小，故而環(huán)保性更加環(huán)保，并有鏟斗設(shè)計(jì)，因此可以進(jìn)行接頂充填作業(yè)，大大降低了采礦勞動(dòng)強(qiáng)度大問(wèn)題。綜上可知，寬進(jìn)路機(jī)械化采礦方法具有運(yùn)動(dòng)靈活、操作便捷、損失貧化小、出礦效率客觀、安全性高的優(yōu)勢(shì)，提示說(shuō)明該種采礦方法具有一定的應(yīng)用價(jià)值和推廣意義。

2.2實(shí)際應(yīng)用案例分析

2.2.1礦體布置

將該礦體作為研究和統(tǒng)計(jì)分析對(duì)象。礦塊沿礦體走向布置，每間隔40m劃分一個(gè)盤(pán)區(qū)，階段高度40m，礦體厚度為其寬度。開(kāi)采方式：自下而上分層鑿巖爆破出礦，進(jìn)路式回采后及時(shí)分層充填。分層高度和采礦進(jìn)路寬均為2.2m，長(zhǎng)為礦層厚度。

2.2.2采準(zhǔn)切割工程

采準(zhǔn)切割工程主要工作內(nèi)容包含人行上山、充填材料及回風(fēng)上山、充填井聯(lián)、階段沿脈運(yùn)輸平巷和順路溜礦井等。

本次針對(duì)該礦體在采準(zhǔn)切割工程的操作過(guò)程中，各項(xiàng)工程數(shù)據(jù)及操作進(jìn)程如下：首先進(jìn)行聯(lián)絡(luò)道掘進(jìn)，其中行人天井聯(lián)絡(luò)道斷面：2.2m×1.8m；充填聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)斷面：2.2m×2.0m；溜井聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)斷面2.2m×2.0m；灌漿機(jī)硐室：4.0m×2.2m×2.2m。其后在階段運(yùn)輸平巷向上分別以50°傾角和35°傾角向上沿著礦體方向掘進(jìn)溜礦井和行人上山，溜礦井掘進(jìn)斷面：1.0m×1.0m；行人上山掘進(jìn)斷面：1.8m×1.6m。而后在充填聯(lián)絡(luò)道及溜礦井聯(lián)絡(luò)道上分別以50°傾角向上朝礦體方向掘進(jìn)充填井和回風(fēng)井至上中段水平，與上中段運(yùn)輸平道的底板貫通，掘進(jìn)斷面均為1.8m×1.6m。最后，以拉底沿脈巷道作為初始自由面至中央穿脈回采。

2.2.3回采工藝與技術(shù)

因本礦山頂板礦巖破碎，分段爆破回采，故而在采取上行式分層開(kāi)采法時(shí)，以一條充填進(jìn)路采空區(qū)，采完繼而填充，單向作業(yè)。細(xì)化而言，主要操作步驟如下：①鑿巖與崩礦：使用7655型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆鑿ф40mm淺孔，孔方向以上向傾斜為宜，孔深2.0m，以梅花形水平分布，人工裝藥，側(cè)向崩礦。②通風(fēng)：使用節(jié)能風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)，新鮮風(fēng)流自運(yùn)輸平巷經(jīng)上山、溜井而過(guò)入采場(chǎng)，污風(fēng)由采場(chǎng)經(jīng)天井和各級(jí)通風(fēng)道而出。③采場(chǎng)頂板管理：隨著掘進(jìn)進(jìn)度采用水壓支柱以維護(hù)頂板安全，水壓支柱間距為0.65m，排距為2.0m。回采時(shí)跟進(jìn)錨桿支護(hù)，視頂板支護(hù)情況決定可采范圍。④機(jī)械化出礦：主要出礦設(shè)備為扒渣機(jī)、挖機(jī)配斗車(chē)，出礦路線為平巷和溜礦井聯(lián)絡(luò)巷。⑤撤柱與充填：水壓支柱的拆撤方式為先內(nèi)后外，由工作人員距離支柱3m開(kāi)外遙控操作，水壓支柱撤卸完畢之后，每段回采進(jìn)路空區(qū)使用挖機(jī)以砌袋充填或廢石充填60%的空間范圍，剩余空間以灌漿充填。

3結(jié)論

經(jīng)由現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)成效可知，較之于既往采用向上水平分層充填采礦法進(jìn)行金礦開(kāi)采，采用寬進(jìn)路機(jī)械化采礦法其出礦效率和采礦安全性均得以提升，支護(hù)成本和工人勞動(dòng)強(qiáng)度也大大降低，礦石損失率由初始的30%下降至5%。整體而言，采用寬進(jìn)路機(jī)械化采礦法開(kāi)采礦石，其作業(yè)機(jī)動(dòng)靈活，操作方法簡(jiǎn)便、安全性高，且可降低開(kāi)采成本，提高生產(chǎn)效率，具有一定的適用性。

參考文獻(xiàn)：

[1]方明星,余從興,顏紅迪等.寬進(jìn)路機(jī)械化采礦方法在黃金洞礦山的應(yīng)用[J].南方金屬,2014(06).

[2]董金奎,周士霖,張忠輝等.盤(pán)區(qū)寬進(jìn)路機(jī)械化充填采礦法在焦家金礦寺莊礦區(qū)的應(yīng)用[J].黃金,2012(04).

[3]艾純起,劉洪戰(zhàn).盤(pán)區(qū)機(jī)械化寬進(jìn)路充填采礦法在河西金礦的應(yīng)用[J].黃金,2014(05).endprint