地下礦的采礦工藝改進(jìn)研究

摘要：隨著我國采礦工藝不斷完善，在采礦過程中利用先進(jìn)的采礦工藝可減少繁雜的回采工作，提高機(jī)械設(shè)備在采礦過程中的利用率，提高礦工在采礦過程中的工作效率，為采礦人員節(jié)約采礦時(shí)間等。本文提出的采礦方法簡單便于采礦人員操作，保證鉆機(jī)在采礦作業(yè)下長時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)。在采礦工作中采用微差塊度 控制爆破方法，可在礦下崩出大量大小塊度相似的礦石，提高搬卸機(jī)械的工作效率，本文主要分析了地下采礦工藝原理，以及改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：點(diǎn)下采礦；采礦工藝；改進(jìn)措施

礦產(chǎn)資源是我國不可再生能源的一部分，礦產(chǎn)資源涉及到很多領(lǐng)域，在各個(gè)領(lǐng)域中被廣泛運(yùn)用，而礦產(chǎn)資源一旦發(fā)生供需連斷掉，就會(huì)影響到到諸多行業(yè)的有序工作，因此需要采礦人員了解專業(yè)的采礦技術(shù)，在不同地質(zhì)環(huán)境下采用不同的采礦方法，使我國采礦企業(yè)健康有序的發(fā)展，確保采礦工作滿足社會(huì)需求。

一、地下采礦作業(yè)給地表帶來的影響

地下采礦工作或多或少都會(huì)給地表帶來一定的負(fù)面影響，而地下作業(yè)的危險(xiǎn)首當(dāng)其沖的是塌陷，井下采礦技術(shù)人員應(yīng)注意采礦作業(yè)方法，減少對(duì)地面沖擊和地面壓力，通過利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模擬研究，完善其遠(yuǎn)程測量工作和采礦檢測系統(tǒng)工作。對(duì)于難開采的井下地層，應(yīng)增加井下抗壓能力強(qiáng)的支架，同時(shí)根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)研究新的耐高強(qiáng)度的設(shè)備和地面保護(hù)措施，減少在壓力下帶來的地表塌陷。

二、實(shí)際案例分析

某礦目前每年生產(chǎn)3萬噸，礦區(qū)環(huán)境處于降水量稀少，降水量主要集中在夏季68月份左右，常年無地表水系，屬于典型的大陸氣候特征。井下礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，而巖漿的生產(chǎn)上升到巖漿冷凝固活動(dòng)，以及成礦作用及礦帶分布均受斷裂構(gòu)造的控制而斷裂和節(jié)理的。礦巖在受多角度擠壓時(shí)，巖層中的發(fā)育有垂直和斜交巖層的小型斷裂和節(jié)理。

（一）礦山特征以及開采現(xiàn)狀

不論任何物質(zhì)都有顯著特征，礦山同樣不例外，其礦山整體特征主要表現(xiàn)為上下盤巖堅(jiān)固性低，利于采礦機(jī)械開采，而本礦體堅(jiān)固性強(qiáng)，采礦機(jī)械開采有一定的難度，而且礦山中的礦石普遍存在無結(jié)塊和自然想象的情況，礦山中的礦石每塊平均厚度大約為3.5厘米。在開采中本礦有4個(gè)中斷，其開拓方式根據(jù)礦山結(jié)構(gòu)與環(huán)境分兩部分進(jìn)行開采，可采用斜井和豎井開拓，在開拓前應(yīng)合理劃分開拓點(diǎn)，這需要對(duì)礦體做好勘察工作，如果前期勘察工作準(zhǔn)備不到位，而礦體區(qū)域內(nèi)賦予存在的條件復(fù)雜，不可探測的因素所，因此適用于“探礦先行，探采結(jié)合”的方法。

（二）在開采過程中存在的問題及分析

根據(jù)采場情況不難看出，開采過程中主要問題出現(xiàn)在盤巖石塌方上，塌方的發(fā)生不僅影響地下開采工作的開展，更影響開采作業(yè)人員的生命安全，影響盤巖石塌方的原因主要有以下幾點(diǎn)：

（1）盤巖石其上盤主要結(jié)構(gòu)是砂質(zhì)板巖，砂質(zhì)巖石其特點(diǎn)是易碎，而且整體力學(xué)性能差不利于支撐，對(duì)于出現(xiàn)塌方情況多為人員疏忽，未能按照要求標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)場內(nèi)的板巖結(jié)構(gòu)考察，從力學(xué)角度以及裂隙深度等進(jìn)行分析研究，對(duì)發(fā)現(xiàn)的異常問題也沒有采取有效的控制。

（2）對(duì)采場支護(hù)體方法及采礦方法應(yīng)合理選擇，干式填充體空隙率高，其壓縮性能高，采場中斷垂直為50厘米，斜長達(dá)60厘米以上，卻對(duì)上盤圍巖支撐效果不高。

（3）對(duì)采場突發(fā)事故引起的上盤塌方情況，沒有立即采取有效支撐措施，因此導(dǎo)致局部塌方引發(fā)大面積塌方。由于采礦方法不合理使盤巖石暴露部分過大，發(fā)生坍方。

（4）由于現(xiàn)場管理不到位，管理要求松散導(dǎo)致上盤坍塌出的板巖用于填充材料進(jìn)行填充的現(xiàn)象時(shí)而發(fā)生，其填充材料 不科學(xué)。

（三）采礦工藝改進(jìn)措施

（1）對(duì)以往采礦方法進(jìn)行深度研究，分析研究不同采礦方法存在的優(yōu)劣因素以及適用的環(huán)境特征等情況，較好的保證礦體的整體性嗎，把采礦過程中對(duì)礦體的損失降到最低。采礦方法主要有填充采礦法、崩落采礦法、空場采礦法等，在采礦過程中運(yùn)用何種采礦方法取決于地質(zhì)條件和礦巖特征等。對(duì)于貴金屬礦床的開采適用于填充采礦方法，其方法優(yōu)勢在于能有效減少尾砂排放、同時(shí)維護(hù)采場穩(wěn)定、降低采礦損失、提高機(jī)械運(yùn)作效率、礦石貧化等顯著特征，被越來越的稀有礦石采用這一方法，其填充采礦方法其填充材料又包括：膠結(jié)充填材料、尾砂充填材料、膏體充填材料等充填方法。而普通干式充填方法由于勞動(dòng)強(qiáng)度大，充填材質(zhì)堅(jiān)韌度差，適用的范圍不大。但采礦方法的誕生無論何種方法終究有其本質(zhì)特點(diǎn)，適用于不同小件以及地質(zhì)環(huán)境，因此在采礦前應(yīng)先了解礦區(qū)環(huán)境、是否具備開采技術(shù)條件、以及其他綜合外部條件，因此干式填充方法適用于中小型礦山，在中小型采礦中通過環(huán)境條件與其他因素下改進(jìn)干式充填方法，使其能滿足回采工作和安全高效顯得尤為重要。

（2）采礦工藝措施與設(shè)計(jì)理念。要想對(duì)回采工作順利進(jìn)行，降低采場回采次數(shù)，保障采礦作業(yè)人員安全，就要對(duì)開拓上著手，把中斷高度控制到40厘米或是更低的30厘米，使其在上盤圍巖變形達(dá)到破壞界點(diǎn)前做好回采工作。對(duì)于普通干式充填方法應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)，可采用灌漿方式進(jìn)行改進(jìn)，在上盤塌方預(yù)泥漿輸送管，而管道上口應(yīng)對(duì)于塌方最高點(diǎn)，然后向塌方管內(nèi)分段輸送砂漿完成灌漿作業(yè)，通過上盤塌方灌漿技術(shù)使塌方區(qū)充填接頂。對(duì)于灌漿濃度以及灌漿時(shí)間塌方高度綜合確定。對(duì)順路溜礦井和通風(fēng)井沿礦體下盤切割拉底，對(duì)本層坍塌和上盤礦體中間進(jìn)行膠結(jié)處理。地下采場采用傾斜面進(jìn)行構(gòu)架干式充填方法，提高采礦率與回采工作效率，其安全作業(yè)環(huán)境也有較大改善。

三、結(jié)語

我國地下開采已步入中后期階段，開采條件與方式同初期相比有了較大的改觀，開采技術(shù)與開采方法日漸成熟，但是原有采礦方式與技術(shù)會(huì)在新時(shí)期遇到不可預(yù)測的問題，需要采礦技術(shù)人員與科技工作者深入研究，鉆研采礦技術(shù)，及時(shí)準(zhǔn)確地調(diào)整和改進(jìn)采礦工藝，滿足我國不斷發(fā)展的采礦技術(shù)需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]王俊.井下采礦技術(shù)與方法的選擇[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2012.27.

作者簡介：季偉（1989），男，漢族，黑龍江海林人，礦物資源工程專業(yè)畢業(yè)，研究方向：充填采礦法的工藝延伸。