淺析緩傾斜極薄小礦體的采礦方法

索向各

摘? 要：緩傾斜極薄小礦體采礦作業(yè)，在礦業(yè)開采中有一定的難度，且因為礦層傾斜角度、厚度不同，開采參數(shù)也會有差異。做好極薄小礦體的開采設計，保證礦石產出的數(shù)量及質量，實現(xiàn)礦體資源利用的最大化，能夠為開礦企業(yè)帶來最大收益。該文結合常用到的開采工藝，總結了緩傾斜極薄礦體采集中的常用參數(shù)，在實際使用中做出微調，為行業(yè)工作中提供參考。

關鍵詞：緩傾斜;極薄礦體;開采工藝

中圖分類號：TD853? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 緩傾斜極薄小礦體

業(yè)界將礦體賦存進行了明確分類，從傾斜角度及礦層厚度將礦體分為四個大類多個小類別。以礦體的傾斜角度進行分類，可將礦體分為4大類，第一類為水平或微傾斜礦體，定義為礦體的傾斜角度要小于5°，一般狀態(tài)下，傾斜角度在0°～3°;第二類為緩傾斜礦體，這一類礦體的傾角定義在5°～30°，一般業(yè)內作業(yè)設計時將傾斜角度在3°～30°的礦體都算作緩傾斜礦床;第三類是傾斜礦床，傾斜角度在30°～55°，實際作業(yè)中定義在30°～50°，最后一類為急傾斜礦體，這類礦體傾斜角度在55°以上，開采工藝也較為煩瑣。第二種分類方式為按照厚度分類，將礦體厚度小0.8 m的定義為極薄礦體，該文所介紹的采礦方法用于此厚度分類的礦體;當?shù)V體厚度到達0.8 m～4 m，則可將此礦體定義為薄礦體;下一個分類為中厚度礦體，此種礦體厚度與一般厚礦體比較，厚度要小，在4 m～10 m;厚礦體厚度在10 m～30 m;最后一項分類為極厚礦體，其厚度在30 m以上。

該文介紹的采礦方法，作用于緩傾斜極薄小礦體，其傾斜角度在5°～30°，厚度在0.8 m之內。

2 常用的采礦工藝

采礦工業(yè)中，常用的技術工藝根據(jù)不同的礦體分類、不同的作業(yè)步驟，分出眾多種類，該文重點介紹了4種技術工藝。

第一種工藝為留礦采礦法，留礦采礦法將礦體進行分割，分開成為礦房及礦柱2部分，通過礦房回采技術，結合淺眼崩礦，將開采出的礦體放出一部分，剩余部分則暫存礦房中作為繼續(xù)上采工作平臺，當整體礦房開采完成后，進行最終放礦及礦柱回采工作。

第二種工藝為溶浸采礦工藝，溶浸采礦技術是應用化學藥劑改變礦體的形態(tài)，再應用化學技術將礦體轉化為原有形態(tài)。此方法將化學技術與礦物質的化學特性相結合，能夠提升工作效率，保證礦體純度，但對操作人員專業(yè)技能有很高的要求。

第三種工藝為礦層加固工藝，通過礦層加固工藝，提升礦體穩(wěn)定性，保障礦體及內部作業(yè)人員人身安全。具體操作方法為應用錨桿將礦層表層位置進行支撐，其作用范圍在礦層表面最多3 m處位置加固，如果礦層深度超過10 m則，則無法發(fā)揮加固礦層的作用。因此此工藝適用于該文所分析的極薄小礦體的開采。如遇礦體破損，無法配合錨桿進行加固，可向礦體內部進行注漿，也可起到加固效果，保障開采作業(yè)安全順利地進行。

最后一種工藝為采礦填充工藝，在礦體開采中，需要對礦場工作面進行填充。對填充材料的選擇需要謹慎，因為材料決定了礦內支架結構，同時也決定了礦體采空區(qū)域的填充效果，因此也要同時考慮到地壓的影響，有效控制地表下沉，為礦體回采環(huán)節(jié)做好鋪墊。

3 緩傾斜極薄小礦體實際開采分析

3.1 充分考慮開采條件

從業(yè)界資料來看，我國大部分礦區(qū)礦體傾角都在30°以下，屬緩傾斜，且按厚度進行分類，也屬于極薄小礦體。現(xiàn)階段我國礦業(yè)開采量巨大，但采礦技術還處于落后階段，結合緩傾斜極薄小礦體的特點，其開采難度較大，因此在開采中要盡可能通過現(xiàn)有技術手段保證采出礦石的良率，盡可能降低開采中的損失，降低損失率。施工作業(yè)工人專業(yè)度參差不齊，因此也要使施工工藝簡單，易于管理，同時保障作業(yè)時的安全性，在此大前提下，提高礦石產出量和生產能力。

考慮實際緩傾斜極薄小礦體開采的極端狀況，首先開采中可能存在礦脈透鏡長短不統(tǒng)一的情況，甚至有極大差異，礦體規(guī)模較小、厚度較薄;礦體走向也不完全穩(wěn)定，可能存在斷續(xù)的狀況，在坡度不同的情況下，其內部結構無法做出判斷;通常情況下極薄礦體出礦量小，但其具有極高的品質，決定了其經濟價值，因此也要保證開采礦石的質量。

3.2 開采工藝的選擇

根據(jù)采礦現(xiàn)場的實際情況，選擇合適的開采方法，在方法選擇時，首要考慮到的是內部作業(yè)人員的人身安全，對礦場上部的礦巖脫落做好防護。極薄巖層的礦物質具有極高的經濟價值，因此選擇的開采方式也需要保證采出礦石的質量，同時也要避免其他礦產資源的浪費，做好回采工作。最后，礦場如果臨近水源地，也要做好水土的保護工作，對水體進行保護，同時做好回填，預防地面塌陷。幾種常用的采礦工藝在前文中做了簡要介紹，留礦采礦法適用于急傾斜薄和極薄礦體的開采，不適用于該文分析的緩傾斜極薄小礦體，此次結合分采填充采礦法介紹采礦工藝。

3.2.1 采礦作業(yè)結構參數(shù)介紹

在采礦作業(yè)中，其結構參數(shù)跟礦體產狀、設備參數(shù)等條件做出調整，緩傾斜極薄小礦體的開采，一般條件為，將礦塊的長度控制在30 m～50 m，礦塊垂高為30 m，分層的上下高度控制在2 m為宜。將一般應用參數(shù)結合實際礦體產狀、設備參數(shù)等影響因素做好計算和調整，才能保證開采礦石的質量。

3.2.2 礦巖的分采

礦體的開采包括外部的礦石及內部巖體的開采，但實際開采中，礦石和巖層的質地不同，因此開采可分為先巖后礦及先礦后巖的。具體分采順序由礦石及巖石的硬度、穩(wěn)定性決定。較為穩(wěn)定的一層，其開采順序可以安排在后，但業(yè)內大多情況優(yōu)先開采礦石層，此順序可控制好開采范圍，保證礦石質量，具體開采順序視現(xiàn)場情況而定。

3.2.3 礦巖鑿破

做好嚴格的開鑿、爆破把控，控制好礦層開采范圍，降低礦石浪費，減少開采損失。業(yè)內常用到7655型礦巖開鑿設備，其有效工作角度在礦層傾角60°以內，符合緩傾斜開采要求。在設計執(zhí)行礦體爆破時，將炮孔設置于礦層及巖層中間位置，使其炮孔角度與緩傾斜礦層的傾斜角度一致。極薄礦體定義為0.8 m，以0.5 m為界限，礦層厚度小于0.5 m時，采用“之”字形排列布置炮孔實施爆破，厚度大于0.5小于0.8 m則采取平行或梅花排列布置炮孔實施爆破。

3.3 開采中的注意事項

3.3.1 保證作業(yè)安全

保證現(xiàn)場作業(yè)人員的人身安全，首先保證礦井整體結構的安全，避免出現(xiàn)坍塌等情況，尤其是極薄礦體，坍塌風險更大，因此要做好加固工作。做好安全培訓工作，當作業(yè)人員進入現(xiàn)場時，必須按要求佩戴防護設備，尤其是安全帽和安全背夾，能有效降低碎巖脫落對頭部和脊椎造成的傷害。做好采場通風工作，安裝符合規(guī)范的通風設備，及時對現(xiàn)場有毒有害氣體及浮塵進行環(huán)保排放，且人員進入現(xiàn)場前也要做好氣體檢測。

3.3.2 避免環(huán)境污染

做好環(huán)保工作，排風系統(tǒng)其排放要達到環(huán)保標準，杜絕為了經濟利益污染環(huán)境，影響周邊居民。做好污染物防治工作，避免金屬物質影響周圍水源，安排專員定期對周圍水質進行檢測。

4 結語

綜上所述，緩傾斜極薄小礦體的開采，要在保證安全環(huán)保的前提下，根據(jù)提供的參數(shù)參考，結合工作現(xiàn)場的實際情況進行微調，促進經濟、環(huán)境的持續(xù)可協(xié)調發(fā)展。

參考文獻

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