缓倾斜薄矿体（共8篇）
缓倾斜薄矿体 篇1
采场是地下矿山的主要工程,一旦开掘之后,必然会破坏岩体原有的相对平衡状态,使采场周围那部分岩体(围岩)的应力重新分布,引起围岩的变形、破坏和坍塌,严重的地压现象又必然会影响采矿工程的正常进行,甚至危及人们的生命安全。
为了保证采场顺利和正常进行回采,必须采取一定的工程措施,以有效地控制围岩的变形,防止其坍塌,或把可能坍塌下来的岩块支撑住,不使落下。同时,我们还必须对采场顶板进行沉降观测和安全预报,以掌握采场(包括采空区)围岩的应力状态、变形、移动和破坏的规律,寻找出有效控制地压的方法和找到维护采场稳定性的措施。
1 矿山地质概况及开采技术条件
锡矿山锑矿产于入字型断裂下盘几个次一级两端倾没的短轴背斜中,主要矿体均赋存在石灰岩的硅化灰岩中。矿体具有多层性,其形态、产状和规模也有差异。主要薄矿体均赋存在厚110m钙质页岩直接底板之下,呈似层状产出,沿走向长30~600m,延深60~1800m。矿体厚度变化稳定,一般为2~3m,倾角一般为10~20度,局部达35~45度矿石平均品位4.5%~5.7%。矿体直接顶板为厚层页岩,起伏变化不大,较规则,节理裂隙较为发育,稳固性很差。矿体底板为硅化灰岩或灰岩,不规则,稳固性好。
2 采矿方法特征及采场构成要素
2.1 采矿方法特征
锚杆护顶房柱法应用于开采薄矿体已彻底改变了利用矿石稳固性自然支撑顶板的被动局面,它利用人工支护主动支撑不稳固顶板,取消矿石护顶层,使矿石回采率有了很大程度的提高。不过,该采矿法必须保留大量矿柱,不但损失了大量矿石,而且积存的大量空区未及时处理会造成灾难性的地压活动。因此,改革原有采矿方法和工艺势在必行。在参照中厚矿体应用胶结充填法成功开采经验的基础上,结合锚杆护顶房柱法的优点,又应用了锚杆护顶尾矿似膏体胶结充填法。
该采矿方法的特征是采场垂直矿体走向布置,在一个盘区内沿矿体走向划分为矿柱和矿房。采用空场法先回采矿柱,嗣后用水泥、分级尾矿和粉煤灰制成尾矿似膏体胶结充填,盘区内矿柱回采完毕并充填后再回采矿房,采完后用低标号尾矿似膏体胶结充填料或分级尾矿非胶结充填。
分级尾矿充填。矿柱、矿房回采过程中,采场顶板均不留矿石护顶层,采用锚杆支护。
2.2 采场构成要素
采场构成要素是根据该缓倾斜薄矿体赋存条件,经过理论计算,结合已采用的各种采矿方法经验确定的。采场长60~70m,矿房和间柱跨度均为6m,最小开采高度为2m,矿体局部厚度超过了3m时,实行分层开采。
3 回采工艺
3.1 回采顺序
首先回采矿柱,从盘区一翼向另一翼或从两翼向中间推进。矿房的回采必须待两侧矿柱采后充填,并且充填体达到一定的强度后才开始进行。矿柱回采禁止从两翼向中间推进。
3.2 凿岩爆破
凿岩采用YG-40型钻机,逆矿体倾向沿工作面全宽布置平行炮眼,孔径约42mm,孔深2.2~2.4m,最小抵抗线为0.6~0.7m,间距0.8~1.2m。每班崩矿约40t。爆破采用2#岩石乳化炸药,非电导爆管联接,一次起爆。
3.3 矿石运搬
采用2PDT-28型或2PDT-30型电耙绞车将矿石从采场耙入漏斗,再用矿车从漏头装运至溜矿井提升到地面。
3.4 采场充填
从选厂经管道输送到充填制备站的全尾矿首先进行脱泥分级,分级尾矿通过管道自流到卧式砂仓,滤水后通过抓斗向稳料仓供料,经安装在稳料仓底部的振动放料机和皮带秤的计量后通过皮带运输机输送至搅拌桶。
水泥和粉煤灰用散装罐车运送,通过压气卸入立式水泥仓和粉煤灰仓,经仓底插板阀、星形给料机、转子称计量后通过螺旋输送机输送至搅拌桶。上述充填物料在搅拌桶内强力搅拌形成合乎质量浓度要求的分级尾矿似膏体料浆,然后通过高压泵加压后经管道输送至待充采场。
充填作业前,首先用混凝土做采场下部密闭,充填准备工作完成后即可充填。矿壁充填配比:水泥:粉煤灰:尾矿=1:2:8(质量比),质量浓度74-76%。矿房充填配比:水泥:粉煤灰:尾矿:1:4:15(质量比),质量浓度74-76%,或分级尾矿非胶结充填。
4 采场顶板维护与监测
4.1 采场顶板维护
锡矿山锑矿过去开采顶板不稳固的矿体一般采用留矿石护顶的方法,利用矿岩的自身强度自然支撑顶板。从1960年开始,陆续发展了锚杆支护、喷射混凝土支护、喷锚联合支护等多种支护形式。锚杆护顶房柱法自试验应用以来,护顶所采用的锚杆有金属楔式锚杆、楔管式锚杆、管缝式锚杆、水泥药卷锚杆等4种。锚杆护顶砂浆充填采矿方法选择水泥药卷锚杆支护。锚杆长均取1.8~2.0m,支护基本网度间距为1×1m,根据需要还可适当加长锚杆或缩小支护网度。锚杆的安装一般要与采矿同步进行,锚杆方向要基本垂直岩层。采场开采过程中,每次爆破前,顶板沿有安装锚杆的面积不能超过6m2(距工作面长度不大于1m),每次爆破后不能超过18m2(距工作面长度不大于3m)。
4.2 采场顶板的监测
采场顶板的监测除采用人工检查外,还应用光、电、声、机四类数十种测试仪器和研究设备进行测试,直接用于顶板监控测试的仪器有弹簧沉降器、挂顶压力计、橡胶垫、裂缝计、对顶观测器、脱层仪、顶板测力计、顶板压力仪、地音仪、杆柱量测器、水准仪、经纬仪等。
测试内容包括顶板的沉降、平移、压力、磁电势、高频等;矿柱的承压状况、应力变化、周围巷道特别是巷道顶板岩变。
观测网布置,一般是沿矿层走向布设主轴线,每隔50m-150m垂直于主轴线布设短轴线。巷道测点应布在顶板轴线部位和两壁的中部,矿柱测点应布设在侧向中部和距采场顶板0.5m~0.8m部位,采场顶板点一般固定或布在杆柱尾端处;基点一定要布设在基岩很稳定且能通视的地方。采场顶板的监测周期为1周。
5 采场顶板沉降监测结果分析及安全预报
(1)一般工作面被拉开20天以内,采场顶板下沉值和下沉速度呈急增状态,随着工作面向前推进而逐渐衰减。
(2)采场中部由于拉应力集中的缘故,顶板下沉值一般比两端大。
(3)采场顶板下沉值的大小与顶板地质断裂构造、软弱层厚度、锚杆安装质量、以及采场跨度大小等因素有关。
(4)采后的空区顶板在覆盖岩层的压力作用下,将产生弯曲变形,其下沉量的大小与岩石性质、采场的几何形状、边界情况及空区空顶时间长短因素有关。开采初期下沉量小,随后逐渐增大。当顶板下沉量W=150-170mm,下沉速度V≥1.5-5mm/天,下沉曲率K≥2×10-3时,空区顶板处于冒落前的临界状态。
(5)在直接顶板弯曲变形和破坏的过程中,顶板上覆岩层也出现较少的变形(下沉和错动),其量随时间的增加而加大,离直接顶板越远,下沉量越小,在顶板离层的同时,常伴有水平错动,离层带的高度一般等于采高的2~3倍。
因此,施工过程中,要严格把好“三关”,不拉完底不挑顶,不挑完顶不大量出矿,不出完矿不充填。及时安装锚杆,做到强采、强出、强充,尽量缩短采场顶板的暴露时间,以保持采场顶板的安全稳定性,保证生产安全。
6 结论
锡矿山闪星锑业有限责任公司采选厂先后采用锚杆护顶房柱法、锚杆护顶砂浆胶结充填法、锚杆护顶尾矿似膏体胶结充填法回采顶板不稳固的缓倾斜薄矿体,回采过程中采用锚杆主动支护采场顶板,改变了过去单纯利用岩石稳固性自然支撑顶板的被动状态,主动地利用人工支护,积极地开展顶板预测预报工作,回采后及时充填空区,有效地控制了顶板围岩的变形,防止其坍塌,大大地改善了回采安全生产条件,降低了矿石损失贫化,提高了回采强度,为矿山正规开采,提高经济效益做出了贡献。
摘要：锡矿山锑矿童家院矿床的Ⅰ号矿体为顶板不稳固的缓倾斜薄矿体,目前采用锚杆护顶尾矿似膏体胶结充填法开采,采场回采过程中顶板不留矿石护顶层,采用锚杆支护,回采结束后及时充填处理采空区。同时,采用各种仪器设备对采场顶板进行沉降观测与安全预报,最大限度地降低了矿石损失、贫化,提高了回采率,保证了采场顶板的安全,提高了矿山开采经济效益。
关键词：缓倾斜薄矿体,顶板,沉降观测,安全预报
参考文献
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缓倾斜薄矿体 篇2
关键词：缓倾斜中厚矿体；结构空间；机械化施工
中图分类号：TD862.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）18-0166-01
所谓的缓倾斜中厚矿体主要是指实际厚度在5 m以上，具体倾斜角度高于5？觷的矿体结构，这种分布状态的矿产资源在进行机械开采技术的深入过程中存在着一定程度的困难，包含的细致问题有待解决。结合目前先进的无轨采掘设备的深入，使得内部中厚矿体在房柱空间的适应效应以及走向斜巷对角处理面对下向阶梯结构的空间释放，使得在整体分段空场进行的采矿效能可以全面实现，根据国内的下盘漏斗底部结构以及矿山全面结构分段崩落综合处理方案的建立，使得在整体内容的指导效应有了一定水平的提高，但不免存在着劳动工程量大，围岩稳固性不高等问题，因此必须结合力学以及热能处理进行机械运转系统的强化，保证经济效益基础上实现可持续发展战略。
1 缓倾斜中厚矿体机开采技术内容研究
缓倾斜中厚矿体开采技术针对采矿作业的采空区顶板结构进行必须的护顶技术问题研究，同时根据大型无轨设备在采空区作业的空间限制进行实际改进验证，结合矿体结构的倾角缓斜现状进行矿石内崩落，但总体重力搬运工序无法实现总体连接，需要借助爆破基础之后进行机械的大型清理搬运，目前关于作业平面的碎石搬运以及清理工作已经逐渐受到作业活动工程的重视，需要在一定技术理论支持的前提下进行系统的结构设计。根据实际采场结构的顶板形状进行适应性措施的制定，面对长条形材质在整个采空区顶板跨度的搭建以及分段细致处理的观念进行图纸任务的计划，结合实际施工回采人员的安全效应进行重力矿石搬运工作的改革，结合具体下盘堑沟底部的集矿布局状况以及大型铲运机出矿的实际效率改进，全面保证无轨设备的运输效率，这种内部作业环境的维持效应必须保证一定系统检测的效应基础，同时根据无轨自行智能控制处理设备进行倾斜方向分段结构的设置，保证关于矿房布置工作的有机进行，结合贯穿始终环节的采掘设备的水平工作状态标准进行下盘脉外采准机械化房柱废石混合充填工序，实现回采试验方案的积极落实。
2 盘区布置方式与相应的结构参数
为确保试验过程中的盘区现状水平的合理设置，结合先进的指导经验理论进行必要参数值的校准，同时根据实际盘区的走向长度延伸水准，结合矿房的实际跨度以及矿柱的具体宽度进行计算机监控处理，保证比较均匀、合理参数校正工作的顺利进行，保证必要数值范围内部的具体工作指导实效。根据相关数字程序作用下的结构模型堆积，以及三维立体空间占据形式的展现，使得具体矿柱的走向以及倾向角度有着具体的呈现形式，根据不同模型方案的设计比对，结合必要参数的指导分析效应进行关于实际节点的分类规划，根据模拟数值的精度要求进行必要的力学性质考量。这种相对稳定的最长顶板岩结构的空间暴露位置转换以及稳定效应支撑使得关于不同跨度地形拉应力的水准结构各不相同，面对顶板岩层的受力恶化现状，实现进路数一定比例的增加，结合具体小分段的空间布局理念，实现关于矿房支柱的稳定效应，整体模拟分析系统根据实际矿柱的体积与宽度进行空场区在采矿期间的稳定效果的鉴定，同时配合填充的稳定期延长水准进行柱体模拟数值与扣圈的界定，确保整体盘区跨度与多层缓倾斜中厚矿采工作的顺利进行，结合不同层级位置的相互影响与制约现状进行数值计算结果的验证，实现具体矿房与盘区的结构参数优化，针对内部的工艺技术研究进行夹层岩石稳定效应的顺序排列，保证基本指导思路的前提下进行后续充填以及机械化工作的深入配合，保证整体机械化开采水准效率的大幅度提升实效价值。
3 机械化开采技术应用
①具体的设计改进方案。借助风井、切割平巷在实际运输巷道的断面尺寸测量，结合实际采切工程中的掘进活动中的凿岩设备进行全液压式凿岩台车的引进，保证铲运机在出渣设备结构的支持效能，总之确保关于具体循环掘进系统布局的尺寸标记与细致规划。根据回采作业实施活动中进行的深孔钻暴工艺以及机械智能找空、送管、孔深测量等综合功能的连接效果追加。在整个矿房内部的切割槽结构布置活动中，根据实际厚大部分的煤层格局划分以及巷道平行孔钻入切割的实效水准进行不同自由面分段微差连续爆破工序，满足切割槽在进行凿岩爆破工序中的参数校准指导，具体保证切割槽爆破处理后的扇形炮孔的大范围展现，实现内部矩形空间延伸；深化到泵矿环节中的待蹦矿体长度主要分三次进行，保证空区两边位置的呈现，实现后续连接工序的准时连接，保证整体机械工艺改造活动的实际标准价值意义。
②实际应用渗透。采矿内部盘区的生产活动相对比较集中，根据实际出矿设备的工作效率校准以及实际出矿设备性能进行生产力改进，确保内部设备性能与电动铲运机械的高度配合。这种组合式的出矿设备主要根据无油烟污染的动力结构体系进行拓展，在整个运行过程中，伴随发动机热量的减小，保证较大动力的出矿铲装工艺效果，满足具体装满系数指标，实现合理转弯半径作用下的灵活运转，保证在一定运行速度调节范围内进行大规模的山体开采出矿活动。针对后期的出矿工序处理，主要结合采场状况工艺的连续效能进行平巷到盘区的延伸溜井卸矿，内部的铲运机运输距离最好维持在250 m左右，实验盘区的平均运距也就维持在80 m上下，整体实验过程阐明了电动铲运机出矿效率的标准范围，同时借助一定规模的移动破碎锤与二次爆破的处理，使得后期的平面运输水准落实的更加彻底。倾斜中厚矿体无轨机械化采矿活动中借助必要的经济技术指标示范，同时针对传统的采矿方式进行对比，确保相应的技术指标得以实现，满足节省人力的大规模填充效应，促进可持续发展战略在矿体开采活动中的高度融合，满足机械化建设工程事业的不断进展。
4 结 语
对于缓倾斜中厚矿体结构实际机械化开采活动，除了进行系统的分段盘区设计理念的支持处理，同时需要根据内部废石混合充填工艺处理技术进行不断改进，充分提高整个无轨采掘设备效率以及生产能力，降低具体的人工劳动强度，实现计算机终端的总体机械操作控制，保证施工质量的完好，促进内部安全效益的提升，进而实现现代可持续发展战略，满足后期矿业事业深度机械化改革的要求。
参考文献：
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缓倾斜中厚矿体采矿方法探讨 篇3
1房柱开采法
在进行缓倾斜中厚矿体的开采过程中, 针对其岩层的矿体建设, 通过对中厚层面的稳定性保障开采, 其中房柱式开采方法就更适合这种矿体结构。就目前我国的开采生产方式来说, 对于房柱的开采方式, 其作用也保证了对矿产区域形式的保护, 并完成了对基本地形的保护, 从而达到安全生产的效果。在进行这一形式的开采过程中, 就主要包括了如下两点特殊的开采形式。
1.1预切顶深孔房柱开采
在进行实际的开采过程中, 为满足基本的孔深超前作用, 我们需要结合对基本开采规则上的有效控制, 并实现对基本设施上的综合控制, 对于基本设施的有效创建, 即可结合实际的生产要求来完成对盘区的开采作用调控。加强对采区控制的有效监管, 在进行布置的过程中, 其盘区长度60~100m, 其倾斜长度则在40~650m, 而对于阶段行的结构排布问题, 就需要保证对矿区房间距的有效创建, 并以此来完成对底柱结构的安全设施保证, 确保对柱子高度设计, 实现对高度行为结构上的综合调控。
在执行回采时, 结合实际的顶端高度进行全面的开切拉锯, 完成对上下结构回采需求的分段建设, 完成对揭露结构的抛锚设计, 并通过锚杆支护来完成对网度结构的有效创建, 改善对网度形象的有效结构保护。对于下部矿体的回采问题, 结合下部凿岩的使用, 通过上下山的有效控制, 从而完成对基本深孔凿岩机械的有效控制, 完成对深孔凿岩设备的钻机结构控制。对于基本凿岩设备的选择, 主要以YGZ80与YGZ90来进行钻探。其使用采取相应的微差爆破来完成对矿石坚硬位置的凿岩作用。
1.2潜孔落矿的结柱房柱法
在进行普通的房柱保护过程中, 通过对矿柱的损失保护问题, 就需要加强对基本设施的空区保护, 但是这样对于能源产物的使用区域范围问题, 都会形成较大的隐患, 严重时, 可能影响到基本设施的有效建设。这对于浅层矿藏的填充问题等, 都会影响到基本开采效果上的效率。
与此同时在进行这一形式的开采过程中, 对于盘区的走向问题, 主要就集中在了对盘区走向上的合理化布置, 由于其长度通常在30~60m的范围内, 导致了对矿柱的宽度预留需要保证在10~15m宽, 这就占用了较大的空间, 同时也影响到了基本设施场地空间上的有效创建, 对于基本的策略建设问题, 也更需要通过采矿房区的有效控制, 从而完成对尾砂的填充效果。
我们从现有的潜孔跨落, 从分成的回采结构来看, 作用也就保证了对矿石的采取运输结构上的综合控制, 对于基本的矿柱结构填充问题, 可结合顶板与结构网络之间的支护操作, 这对于锚杆支护的操作需要问题, 就应当结合实际的填充效果, 完成对基本设施上的有效创建, 并以此来完成分层回采。就我国的矿山结构来说, 其主要的房柱建设问题, 就保证了对设备的防护操作, 应在满足基本的设施建设, 才能够确保其开采过程的安全合理性。但是由于其生产效率的有效建设问题, 也从崩落的矿石情况对于基本的设施矿柱建设问题, 还应通过对装备的设备设施进行综合的有效控制, 实现对基本结果上的综合调控, 完成对实际采矿结构的安全性建设。
2底盘漏斗开采
在进行现有的中等稳定稳固检测, 主要针对的是25°~45°的倾斜角度, 且只有厚度满足10~20m厚时, 才能够优选这一类的开采方法, 即底盘漏斗开采。
在进行基本的开采方式的规划建设上, 通过盘区的开采设施进行综合开采, 对基本场景上的布置建设, 实现对倾斜长度的有效控制, 对隔离区域内部的矿柱控制, 保证跨度控制在10~15m内, 长度则一般保证在50~80m的范围以内, 其设施的建设对于基本设施的安全性保护, 采取分独胆微差爆落, 既可以保证漏斗在使用过程中的矿石结构轻微作用, 同时也能确保其矿柱在结构上的合理性。对于分段的微差应用策略, 结合实际的使用规范, 并实现对顺序的倾斜结果的有效推进, 促进其渠道矿硐的安全性建设。对于崩落的岩块, 可集合实际的使用情况来进行开运。应用后退式推进作用, 也能够有效保障在基本设施的建设, 并完成对双筒结构的有效创建, 保证底部结构的有效性开采。
3机械化分层和填充开采法
在现代的开采中应用机械化采矿方式进行综合开采, 在既满足高回收率的同时, 也能够满足其在控制岩层的顶底板压力上的综合控制, 确保对矿山开采分层形式上的有效创建, 其品位与结构的创建形式, 都能够更好地满足其基本设施的合理化建设。伴随着近年来的基本工艺建设, 在矿山机械化的发展过程中, 对于基本机械化尾砂胶结充填形式上的有效调整, 从而有效地改善了对基本设施上的有效创建, 这一情况就能够有效地保障对高分段与矿井协调性上的综合开采。
在进行高频段的开采能力保障工作应用上, 对于配套使用在机械的胶化凝结填充结构上, 通过对基本设施的盘区建设供应, 从最根本的基础建设, 实现对综合体系上的有效创建, 并以此来增加对间隔回采结构上的高效开采。为满足在开采过程中, 对顶底板应用拉力的合理化监控管理, 即需要通过对整体位置上的有效控制, 并以此来加强对基本设施的合理化建设, 与此同时, 通过明显的改革建设来增加对基本设施上的有效调控, 并以此来加强对基本设施上的综合建设, 完成对基本设施的有效创建。这对于基本的纵横断面的顶底板距离应力控制, 也应满足对最大需求。而对于最大拉力的控制建设, 需要通过对底板结构的应力标准进行控制, 具体应力要求如表1所示。
4结束语
伴随着现代社会的不断发展, 在进行现有能源开采策略上, 通过对基本设施的有效创建, 从而完成对原则信息上的综合调整, 完成对基本开采技术上的综合提升, 以此来完成对基本设施的有效操作, 保证在开采上的合理性, 并以此来加强对基本支护措施上的有效回采管理。
参考文献
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缓倾斜中厚矿体的采矿方法研究 篇4
关键词：缓倾斜中厚矿体,采矿方法,崩落法
从上世纪七十年代开始, 无轨自行设备在全世界范围内推广开来, 这使得锚杆支护和充填技术得到了飞速发展, 同时也激励了国外在缓倾斜中厚矿体采矿领域的研究工作。考虑到在开展缓倾斜中厚矿体开展工作时, 对技术条件的要求极为苛刻, 比如说:矿体倾斜角度很小, 导致矿石在崩落后很难借助自身的自重放出;出矿时由于没有顶板检护设备, 使得运搬作业危险性极大;如果在底盘的开掘工作中造成出矿漏斗, 无疑会给开采工作带来极大困难, 并提高采矿的成本。因此, 针对缓倾斜中厚矿体开采工作, 国内通常都使用房柱采矿法或分段空场采矿法, 少数情况下采取全面采矿法或分段崩落采矿方法。笔者通过统计发现, 房柱采矿法与分段空场采矿法是当前我国缓倾斜矿体开采工作中应用的主要方法。
1. 缓倾斜中厚矿体的采矿准备工作
1.1 防尘工作
我们知道, 注水工作是煤矿保护层回采工作面中极其有效的防尘措施。其中关于水的除尘机理具体有下面几点:首先, 由于在湿润煤体阶段受到原煤体中的原生煤尘影响, 导致煤尘丧失飞扬能力;其次, 注水可以将煤体中的细小部分进行液体包裹, 如果在煤体开采发生破碎事件时, 可以避免细粒煤尘到处飞扬的现象产生;最后, 由于水的湿润性, 从而增强了煤体塑性指标, 很大程度上削弱了煤尘的脆性影响。在煤体受到外力作用的情况下, 原本很多的脆性破碎转化为塑性形变, 从而减免了煤体破碎后产生大量尘粒的问题, 大幅度抑制了煤尘产生。通过对新坟孙村矿进行煤层注水工作后发现, 除尘率高达73%, 很好地满足了预定的除尘效果。
1.2 减少回风流中的瓦斯浓度
煤层注水在治理瓦斯的问题上, 不但可以预防煤与瓦斯突出, 还能够很好地减少工作面上回风流中瓦斯浓度, 由于在湿润煤体时, 水分的存在阻碍了瓦斯运动, 从而使得在煤体破坏后一些瓦斯不会涌采掘空间, 反而会以变相的形式被煤体运出工作面。通过分段砌筑封闭墙, 在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采, 抽采管路为240mm的铁管, 抽采流量为91 m3/min, 封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体, 并在其内部充填黄泥, 800mm, 墙与墙之间的距离不小于4m, 这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路, 在新的封闭墙砌筑充填完成时, 根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门, 保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。
2. 缓倾斜中厚矿体的采矿方法
2.1 房柱采矿法
针对缓倾斜中厚矿体的采矿问题, 我们一般都是采取房柱采矿的方式进行回踩, 这就使得我们首先要做好采场的搬运工作。此外, 还应该合理做好高大空场的顶板管理与安全控制问题。在我国, 使用针对缓倾斜中厚矿体回采问题中, 主要运用到的房柱采矿法有:浅孔喷锚法、人工点柱法、下向分层回采法、浅孔预控顶采矿法、中深孔超前切顶采矿法和浅孔、中深房柱回采法, 各种回采方法都有其优缺点, 并使用在不同的煤矿区域。根据上列采矿方法的名称就看出, 为了给工作人员与采矿设备提供安全保证, 尽可能地避免局部复杂地质条件导致的安全威胁, 同时延伸房柱采矿方法的适用领域, 如今, 采场护顶方法也得到了良好的发展。
2.2 沿脉分条式全面法
自解放后就开始开采的金矿峪金矿一直以来都是使用浅孔留矿法或分段凿岩阶段矿房法, 效果良好。几年来已探明该矿山储量即将采完, 剩留的大多数都是难采矿体, 这里边缓倾斜中厚矿体所占的比重很大。考虑到缓倾斜中厚矿体受断层影响较大, 顶板稳固性差, 而且矿体周遭存在很多采空区, 这种情况下的开采难度极大。矿方对该类矿体试采两个矿块, 主要采用的是沿脉分条式全面法, 分条高一般6m左右, 掘一条沿脉电耙巷, 用边掘上山边回采的方式, 全面拉开采场, 由下向上逆倾斜回采。自采矿使用了沿脉分条式全面法后取得了理想的效果。
2.3 无底柱分段崩落法
玉石洼铁矿170m中段为接触交代矽卡岩型磁铁矿床, 厚度10~25m, 倾角0°~25°。矿体及顶盘灰岩不稳固, 底盘闪长岩比较稳固, 在闪长岩与矿体之间有矽卡岩夹层 (0~5m) , 极不稳固。实际生产中存在采准工程量大、施工困难、生产效率低和矿石损失贫化大等诸多问题。为此改用自放顶、设回收进路的无底柱分段崩落法方案。
3. 缓倾斜中厚矿体的采矿发展趋势
近几年便随着我国充填技术与填料制备领域的向前发展, 采矿输送技术的不断地更新与进步, 如今, 越来越多的无轨设备 (凿岩台车、铲运机、锚杆台车等) 投入使用到矿山开采中来, 可见, 充填法无疑是眼下非常高效、且回收率极高的采矿方法, 这里边有种上向进路充填法被广泛使用, 逐渐成为缓倾斜中厚矿体的主体采矿方法。笔者预测, 伴随着我国矿山开采工作面的不断加大, 在环保意识越来越强烈, 矿山开采技术和回采设备不断丰富和完善的今天, 此类采矿方法无疑在今后矿山开采领域前景无限。
4. 结语
综上所述, 通过合理应用缓倾斜中厚矿体开采方法, 不但可以大幅降低管理难度, 还能很好地控制开采成本, 最终求得人力资源管理的最优化解。为此, 我们务须不断探索缓倾斜中厚矿体开采方法在煤矿安全中的应用策略, 做到事前控制, 提前排除, 预先处理, 未雨而绸缪, 防患于未然。全面加强缓倾斜中厚矿体开采水平, 使矿山安全生产作业更加安全稳定地进行, 确保实现矿山安全生产零故障目标, 以便更好地为社会主义现代化服务。
参考文献
[1]任凤玉, 马运时.无底柱分段崩落法开采缓倾斜中厚矿体在玉石洼矿的应用[J].化工矿山技术, 1995, 24 (5) :4-6.
[2]吕广忠, 柴建设.金厂峪金矿缓倾斜中厚矿体采矿方法[J].河北理工学院学报, 2001, 23 (2) :1-3.
缓倾斜薄矿体 篇5
1 我国矿产资源开采现状
1.1 缓倾斜中厚矿体结构
缓倾斜中厚矿体一般指的是厚度在5米以上20米以下, 倾角在50度以上300度以下的矿体结构, 这种矿体结构也是世界上公认的最难开采的矿体结构和矿体形式之一。截至目前, 我国大多数地区的缓倾斜中厚矿体的开采还存在着极大的技术缺陷和理论难题。在目前我国现阶段的矿产开采工作中, 其中大多数企业在工作的过程中都是采用传统的矿体开采为主, 这就造成了这些技术的应用与研究方面还存在着一定的难题, 给我们工作带来了极大的不便和影响。
1.2 我国矿产资源现状
根据当前相关单位和企业的工作统计得出, 在目前我国的矿产工作中, 其中大约九成以上的能源都是一次性能源结构。而八成以上的工业原料以及七成以上的农业生产资源都是以矿产资源为主要的基础。因此来说, 在目前的社会发展中做好矿产开采工作十分关键、至关重要, 也是整个社会发展中不容忽视的。
就目前的矿产生产工作而言, 其中绝大部分的矿产都处于地壳之中, 也是目前国民经济发展中可以供人们利用和开采的主要物质资源和物质结构, 更是矿产资源通常都是以是在地球漫长的发展历程中形成的一种综合形成的, 这种些资源结构体系中大多数都是一种不可再生资源。面对着科学技术飞速发展的新时期, 人们在生活和工作中对于各种能源的使用都不断的增多, 这就促使了社会矿产开采飞速上涨。矿产资源作为一次性能源不可再生资源的使用不断提高, 这也就促使了目前工作中各种矿产的无节制开采, 造成了矿产浪费的不断严重。我国作为一个人口大国, 本身存在着一定的问题和缺陷, 这也是形成整个资源浪费和人均资源不足的惯例问题模式。在目前, 矿产供应短缺越来越严重, 这与目前的消费现状也有着直接关系, 但是更多的还是由于在工作中对于矿产储量的勘察还存在着一定问题, 其探明储量的应用十分有效, 综合利用率和回收率超低。
2 实例工程应用
2.1 工程概况
某矿业有限公司位于生铜、金、银、铁、铅、锌等多种金属元素的大型露天旁边, 频临矿山, 周围己探明地质储量1.7亿t, 其中硫铁矿矿石量87 t、铁矿石量24tt、铜金属量500t、铅锌金属量40t、还有成百上千吨的金银金属量。公司地理位置适中。水陆运输条件优越。矿区毗邻铁路和高速公路, 沿江快速通道从矿区边缘穿过, 距长江码头38km。另有铁路专用线和公路直通矿区。该矿一期坑采和井下接替工程形成600kt/a生产能力。一二期露天采矿工程总投资6.6亿元.年采矿900kt。现已形成年采、选矿1500kt/a, 铜精砂40k/a、铜精砂含铜4500kt/a、铁矿石l00kt/a的能力、并副产数量相当可观的金和银。还可通过硫精矿焙烧生产铁矿红粉以及精选铅锌矿等。矿区范围为1.2km2。区内地层从老至新有泥盘系五通石英砂岩、石炭系高骊山砂质页岩、黄龙灰岩、船山灰岩、二叠系柄霞灰岩、孤峰砂质岩、茅口灰岩及第四系粘土砂砾等。矿体主要赋存于石炭系高骊山砂质页岩与黄龙灰岩之间。由新桥矿床、牛山矿段和霄箕涝矿段组成, 是以铜、硫、铁、金、银矿为主, 且均达大型矿床储量的多金属矿区。
2.2 缓倾斜中厚矿体机械化采矿理论与技术探析
该矿区撤据实际情况, 决定采用凿岩台车凿岩、铲运机出矿的机械化土向水平分层充填采矿法进行生产。通过方案设计、类比分析等研究手段, 得出了该方法的主要采切与回采工艺:第一, 采用合适的无轨设备。包括凿岩台车和铲运机等, 以此发挥上向水平分层充填采矿法的效能。该矿引进一台B00m281全液压凿岩台车及5台DCY-1.5电动铲运机。第二, 采场垂直矿体走向布置, 采场长度为矿体水平厚度。根据科学的数值分析结论, 采场宽度为10m (矿柱) 或14m (矿房) 。阶段高度34m。第一, 为便于维护。提高资源回收率.缩短出矿运距, 充分发挥无轨设备的效牢高的优势, 采准工程宜采用脉外布置的方式在下盘布置两条山脉运输平巷。规格3.2m、3.0m, 每隔4~5个采场施工一条穿脉巷道。连通运输平巷。形成环形运输系统。第四, 切割工程巾。根据凿岩行车下作需要, 侮个采场托底层高度设计为3.0m。首先从靠近矿体的沿脉运输平巷掘进穿脉平巷 (规格3.0m、3.0m) 通达山体。以穿脉平巷为自由面用凿岩台车或7655凿岩机向两边扩帮, 直至采场两边边界。回采炮孔为水平中深孔, 因此, 除了拉底层外。还需形成切割槽, 考虑凿岩台车工作尺寸, 切割槽宽和高均为3.2m。长为采场宽度, 用凿岩台车形成。
第一步矿柱充填采用质量比为l:8.1:l:10的水泥, 粉煤灰、高硫尾砂混合料, 底部第一分层和各分层浇面灰砂比的水泥、粉煤灰、高硫尾砂混合料, 以提高下阶段采场回采的安全性, 减轻铲运机出矿时对层面的破坏和矿石贫化;第二步矿房充填为非胶结充填废石或江砂) , 底部第一分层和各分层浇面需采用灰砂比为的水泥、粉煤灰、高硫尾砂混合料, 形成非胶结料与崩落矿石问的隔离层, 防止二次损失与贫化。
3 结论
缓倾斜薄矿体 篇6
1 缓倾斜中厚矿体的特点
缓倾斜中厚矿体, 主要指矿体开采厚度保持在5-20米范围内, 倾角保持在50度到300度之间的一种矿体结构。缓倾斜中厚矿体的开采难度很大, 是世界上公认的最难开采的矿体结构之一。就我国目前所拥有的采矿工艺技术而言, 如果将这些工艺技术应用到缓倾斜中厚矿体的开采作业中, 强行进行缓倾斜中厚矿体的开采, 不仅不能获得良好开采质量, 还有可能损坏开采机械, 破坏生态环境, 获得负面效应。这也就是说, 以我国目前的矿体开采水平, 还不能很好的对缓倾斜中厚矿体实施开采, 即使能, 在实际开采时也会存在诸多问题, 影响矿业的开采质量。
2 我国的矿产资源及资源开采现状
据相关调查研究, 我国境内现有的矿产资源大多为一次性资源。矿业开采中所遇到的矿体结构大约有九成以上都属于一次性能源结构。而由于我国工业原料与农业生产原料大多以矿产资源为主要原料, 所以在实际生产过程中, 工业与农业生产对矿产资源的需求量都很大, 并且这种需求是是循环无尽的。从这一点来看, 为了满足我国工农业的生产需求, 实现矿产资源连续不断的供应, 就必须采取相关措施做好对矿业资源的开采, 保证一次性矿业资源供给与无止尽工农业生产发展需求之间的平衡, 实现矿产资源的合理开采与有效利用。
就国内目前的采矿作业而言, 由于大部分矿产资源都存在于地球的地壳之中, 对于一些地质条件并非特别恶劣矿产资源储存地来说, 这些地区内矿物资源的开采难度响度较低;反之, 则地质条件越恶劣, 矿产资源的开采难度便越大。但是不管矿产资源开采难度的大小如何, 几乎各类的矿产资源都属于一次性、不可再生能源, 对人类社会进步与人类的生存生存发展的影响极其巨大。
3 实际案例分析
前言中提到, 缓倾斜中厚矿体的开采是一个世界性的技术难题。但由于缓倾斜中厚矿体具有着极大的开发必要性, 所以国内外相关研究人员都先后开展了大量的研究活动, 希望研发出一项有效的, 适合缓倾斜中厚矿体开采的采矿工艺技术来实施矿产开采, 克服缓倾斜中厚矿体在开采中的技术难题, 达到提高缓倾斜中厚矿体结构开采质量的目的。本文现结合具体的工程实例, 对缓倾斜中厚矿体的开采技术方法进行探析, 详细如下:
3.1 工程概况
某矿业有限公司位于生铜、金、银、铁、铅、锌等多种金属元素的大型露天旁边, 频临矿山, 周围己探明地质储量1.7亿t, 其中硫铁矿矿石量87t、铁矿石量24t、铜金属量500t、铅锌金属量40t、还有成百上千吨的金银金属量。公司地理位置适中。水陆运输条件优越。矿区毗邻铁路和高速公路, 沿江快速通道从矿区边缘穿过, 距长江码头38km。另有铁路专用线和公路直通矿区。该矿一期坑采和井下接替工程形成600kt/a生产能力。一二期露天采矿工程总投资6.6亿元, 年采矿900kt。现已形成年采、选矿1500kt/a, 铜精砂40kt/a、铜精砂含铜4500kt/a、铁矿石100kt/a的能力、并副产数量相当可观的金和银。还可通过硫精矿焙烧生产铁矿红粉以及精选铅锌矿等。矿区范围为1.2km2。区内地层从老至新有泥盘系五通石英砂岩、石炭系高骊山砂质页岩、黄龙灰岩、船山灰岩、二叠系柄霞灰岩、孤峰砂质岩、茅口灰岩及第四系粘土砂砾等。矿体主要赋存于石炭系高骊山砂质页岩与黄龙灰岩之间。
3.2 缓倾斜中厚矿体机械化采矿理论与技术探析
该矿区根据实际情况, 决定采用凿岩台车凿岩、铲运机出矿的机械化土向水平分层充填采矿法进行生产。通过方案设计、类比分析等研究手段, 得出了该方法的主要采切与回采工艺:第一, 采用合适的无轨设备。包括凿岩台车和铲运机等, 以此发挥上向水平分层充填采矿法的效能。该矿引进一台BOOm281全液压凿岩台车及5台DCY-1.5电动铲运机。第二, 采场垂直矿体走向布置, 采场长度为矿体水平厚度。根据科学的数值分析结论, 采场宽度为10m (矿柱) 或14m (矿房) 。阶段高度34m。第三, 为便于维护。提高资源回收率, 缩短出矿运距, 充分发挥无轨设备的效牢高的优势, 采准工程宜采用脉外布置的方式在下盘布置两条山脉运输平巷。规格3.2m、3.0m, 每隔4~5个采场施工一条穿脉巷道。连通运输平巷。形成环形运输系统。第四, 切割工程中, 根据凿岩行车下作需要, 每个采场托底层高度设计为3.0m。首先从靠近矿体的沿脉运输平巷掘进穿脉平巷 (规格3.0m、3.0m) 通达山体。以穿脉平巷为自由面用凿岩台车或7655凿岩机向两边扩帮, 直至采场两边边界。
第一步矿柱充填采用质量比为1:8.1:1:10的水泥, 粉煤灰、高硫尾砂混合料, 底部第一分层和各分层浇面灰砂比的水泥、粉煤灰、高硫尾砂混合料;第二步矿房充填为非胶结充填废石或江砂, 底部第一分层和各分层浇面需采用灰砂比为的水泥、粉煤灰、高硫尾砂混合料, 形成非胶结料与崩落矿石问的隔离层, 防止二次损失与贫化。
结束语
关于缓倾斜中厚矿体的采矿方式, 国内外统一一致的主要研究方向是:高效率、高回收率的采矿工艺技术;尽量减小对环境的污染和破坏, 满足绿色开采和低碳开采的要求;改进和变革采矿工艺, 引进液压化、机械化以及自动化采矿工艺技术, 切实提高缓倾斜中厚矿体的采矿质量和采矿效率。本篇文章通过具体的工程实例, 对缓倾斜中厚矿体机械化采矿技术作了详细分析, 并得出相关结论, 希望能为同行开展工作和研究活动提供一点帮助。
摘要：在当前的采矿作业中, 缓倾斜中厚矿体的开采是一个技术性难题, 对机械化采矿技术来说是一个严峻的挑战。本篇文章从分析缓倾斜中厚矿体的特点入手, 对缓倾斜中厚矿体机械化采矿技术作详细探讨, 并得出结论供同行参考借鉴。
关键词：缓倾斜中厚矿体,机械化采矿,采矿理论,采矿技术
参考文献
[1]杨春.缓倾斜中厚矿体机械化采矿技术研究[J].云南冶金, 2008 (2) .
[2]毛跃兵.缓倾斜中厚矿体机械化开采技术研究[J].采矿技术, 2008 (4) .
缓倾斜薄矿体 篇7
关键词：缓倾斜中厚矿体,无轨采矿,技术,稳定性
缓倾斜中厚矿体指矿体厚度在5~20m之间且倾斜角度在5°-30°之间的矿体, 因倾斜的角度过大, 相应的分布厚度也不同于传统矿体, 施工难度会较大。针对此矿体的采矿技术目前世界上还没有完整的理论知识和技术方法, 我国在缓倾斜中厚矿体开采方面运用较多的是下盘底部结构的空场法和房柱法, 但两种方法都存有缺陷, 为此, 本文则尝试研究分析无轨机械化采矿技术, 以供参考。
1 缓倾斜中厚矿体和我国矿产资源现状
缓倾斜中厚矿体是世界上公认的最难开采的矿体结构之一, 因它的斜角在50°-300°之间, 开采厚度保持在5~20m, 比传统矿体难度较大。如果将我国目前所拥有的采矿工艺技术应用到缓倾斜中厚矿体的开采活动中, 不仅会损坏开采机械, 破坏生态环境, 良好的开采质量是不知如何谈起, 即使强制使用, 在实际开采运用中也会出现很多问题, 进而煤矿业的开采质量受到严重影响。
根据分析我国目前矿山企业工作情况, 一次性能源是矿产开采中最主要的活动, 有80%以上是工农业生产不可缺少的物质资源。所以, 做好矿产开采工作对社会发展起着重要的推进作用, 不仅关系到工农业发展, 与人民生活和国民经济水平有着密切的联系。从多年开采经验分析来看, 大部分矿物质能源都长期隐藏于土壤内部, 这类能源不仅开采中不可忽略, 也是当前国民经济发展中可提供给人们利用和开采的物质资源。随着科学技术的不断进步, 在矿产企业生产中融入了各种新器械和新办法, 既为资源的可持续利用奠定了扎实的基础, 也为开采工作提供了扎实的理论和物质基础。
2 缓倾斜中厚矿体目前存在的问题
通常在开采过程中缓倾斜中厚矿体因开采技术的影响不能用自身的力量进行开采工作, 需要借助设备才能运出崩落的矿石。然而这种搬运作业在支护防护工作方面都不够到位, 存在较大的危险性, 进而威胁到施工人员的安全。如果从底部开始挖掘, 底盘会因挖掘面积过大而出现漏斗现象, 解决此情况就要增大采切比, 进而提高采矿工作的作业成本。缓倾斜中厚矿体目前所采用开采和挖掘的技术是房柱法, 此方法最先需要解决的是矿石的搬运问题, 因为在开采的过程中矿石不能自然掉落, 需要人工机械搬运, 工作人员的安全问题也是搬运过程中要注意的问题。一些发达国家在解决缓倾斜中厚矿体开采问题时使用自动设备, 收到了良好的效果, 矿产质量也有所提升。
3 缓倾斜中厚矿体无轨机械化采矿技术
缓倾斜中厚矿体开采技术现存有两个问题:一是因矿体倾斜角缓, 重力运搬无法运用在采场内崩落的矿石, 除非借用机械或爆破方式;另外一个是因随着采空区大比例增加的顶板面积, 一些安全可靠及低成本的护顶技术未能妥善解决, 导致采空区作业无法使用大型无轨设备。针对采空区顶板面积的逐渐扩大, 首先控制不是主要的解决措施, 因此为试验盘区设计了“大盘区, 小分段”的设计思路。而另外一个护顶技术, 在试验盘区采用重力放矿的方式来确保回采人员和设备的安全。设计试验采场按照沿倾斜分段不仅创造良好的作业环境, 也可保证无轨自行设备在有水分工作环境下进行, 有利于提高无轨设备的效率。
4 机械化开采工业试验
本文研究以山西现代化矿山为例, 属于二期工程范围中较有代表性的。此矿体因界限不清及矿体形状变化大的不利因素, 导致大规模开采技术很难在此矿体实施。此机械化采矿工业试验盘区的矿体倾角23°, 平均厚度约为18m。试验盘区的采切工程主要有以下几项:切割天井和平巷、充填回风井、凿岩平巷、装矿进路、运输平巷、盘区斜坡道等。采用的凿岩设备是由外国公司生产的, 出渣设备是由国内生产的, 每个工作循环掘进进尺3.0~3.5m之间。回采作业使用的设备也是由国外所生产的, 深孔装药设备同样也是由国外公司所生产的, 此设备功能较强, 涉及范围较广, 如测量深孔、自动吸药、显示装药速度、自动送管等。切割槽的布置在矿房的中部, 因为这个地段属于矿体较厚部分, 以切割天井为自由面, 切割横巷内凿上向平行孔, 从而实现分段微差爆破。其爆破参数为:孔深27mm, 孔径80mm, 孔间距1.4m, 排间距1.2m, 炸药单耗为1.0~1.2kg/t.为了给切割槽爆破提供足够的空间, 在爆破时特意在两边放置1排扇形炮孔, 最终形成宽达7m的矩形空间, 顺利完成爆破。
通常采场崩矿经常采用扇形炮孔布置方式, 以切割槽为自由面由两翼向中间爆破。试验盘区的实际待崩矿体长度分23m, 30m和30m三次崩完, 共83m。首次崩矿由于受切割槽面空间的限制, 空区两边各崩15m, 切割槽两边分别崩矿12m和11m, 其他崩矿距离为30m。采矿崩矿的爆破参数:平均孔底距2.8m, 孔径80mm, 排距1.4m, 炮孔密集系数为2, 炸药 (包括二次破碎) 的单耗量为0.54~0.62kg/t, 崩矿量为7.6t/m。决定采矿生产能力的关键在于出矿设备的性能, 一旦设备效能无法跟上采矿工艺中盘区的生产能力, 那么其工作效率就无法提升。本文试验研究中所采用的出矿设备是由国外企业所提供的, 一些大规模地下矿山开采出矿运用此设备可有效提高工作效率, 是一种以电作为动力无油烟污染, 发热量也较小, 可调节运行速度的采矿设备。此设备出矿能力为200t/h, 试验盘区的运输距离比以往使用的铲运机出矿运输距离<250m, 出矿过程中大块矿石的产出率<3%, 分别进行二次爆破处理或移动破碎锤。
本文所研究的无轨机械化采矿针对回采时的通风问题, 挖掘了三条回风天井, 在回采时新鲜风流由运输平巷进入采空区, 进入上部回风巷经回风天井, 保证可以顺利排出地表, 试验盘区运输水平也有大幅度提高。在回采完毕后这些回风天井作充填井, 采用废石充填与尾矿充填两者相结合的措施来处理试验盘区的采空区, 不仅可以提高充填料的透水性能和充填体的强度, 还可有效减少废石的提升量以及地表的环境污染。
5 结语
针对缓倾斜中厚矿体开采运用“大盘区、小分段”的设计理念提高了无轨采掘设备的效率和采场生产能力, 通过在试验盘区优化了采空区顶板形状, 降低了贫化损失率, 也充分提高了矿房顶板岩层的稳定性, 除此之外, 还应不断总结开采工作中的经验和提高开采技术水平, 推动复杂矿体开采技术的发展。
参考文献
[1]尹升华, 吴爱祥.缓倾斜中厚矿体采矿方法现状及发展趋势[J].金属矿山, 2007, 12:10-13.
[3]王宝强, 朱利.缓倾斜中厚矿体机械化采矿理论与技术[J].黑龙江科技信息, 2013, 27:8-8.
缓倾斜薄矿体 篇8
1 缓倾斜中厚矿体采矿技术发展概述
近年来, 在我国矿产行业发展建设的过程中, 缓倾斜中厚矿体开采工艺一直是矿产生产的难点, 而且由于其生产工艺不够成熟, 十分容易导致人们在采矿生产的过程中出现问题。这不仅对矿产生产的质量有着严重的影响, 还降低了缓倾斜中厚矿体生产的安全性。因此, 为了使生产效率和质量得到进一步的提高, 人们就将许多先进的科学技术引入到其中, 从而使其开采效果得到有效的提升。
目前人们在缓倾斜中厚矿体采矿中, 人们已经将许多新型的采矿工艺应用到其中, 这样不仅使得矿产生产的质量和效率得到提升, 还保障了矿产生产的安全性。其中房柱法的应用, 主要是根据缓倾斜中厚矿体结构的实际情况, 来进行相应的处理。而且人们为了使房柱法的应用效果得到增强, 人们在将分段空场采矿技术引入到其中, 从而使生产效率得到进一步的提高。另外, 随着社会的不断发展, 人们也将一些先进的机械设备应用到缓倾斜中厚矿体采矿工作当中, 这样不仅降低了采矿工程的工作量, 还满足了现代化采矿行业发展的相关要求。
2 缓倾斜中厚矿体目前的问题
虽然我国在缓倾斜中厚矿体采矿工作中, 人们已经将需要先进的采矿理念和机械设备应用到其中, 但是由于其生产工艺不够成熟, 其中还存在着许多的问题, 这就对整个采矿工程的质量有着十分严重的影响。目前, 在缓倾斜中厚矿体中存在的问题主要有:第一, 矿产资源的搬运问题。在缓倾斜中厚矿体采矿中, 其中如果不对矿石进行及时的搬运, 那么就对矿产采矿的效率有着一定的影响;第二, 支护工作。我们在矿产生产的过程中, 其支护防护工作存在着一定的局限性, 这就对工作人员的生命安全有着严重的影响。第三, 成本问题。在矿产生产过程中, 我们必须要对经济效益进行要求, 但是从当前我国缓倾斜中厚矿体采矿工作的实际情况来看, 人们并没有对其经济成本进行控制, 这就对矿产企业的经济发展有着严重的影响。
在采用房柱法进行采矿的过程中, 最先需要解决的问题就是矿石的搬运问题, 因为在缓倾斜中厚矿体的开采工作面上, 矿石不能自然掉落, 而需要进行人工或机械搬运。另外, 开采场地的顶板管理问题与施工作业中施工人员的人身安全问题也是缓倾斜中厚矿体采矿中需要考虑的主要问题。目前在国外, 一些国家会采用自动设备来解决这些问题, 但我国的机械自动化水平还相对较低, 不能实现全面的无轨大型自动化设备的应用。
3 缓倾斜中厚矿体的开采案例
在我国的某个矿区的作业中, 发现其中一部分矿区是属于缓倾斜中厚矿体, 这个矿体的厚度变化幅度较大, 且倾角较缓。矿区中的断层破碎带的分布也较为广泛, 节理裂隙较大, 且该地区的地表有不能破坏的建筑物和国防光缆。这些都给矿体开采带来了很大困难。
为了能够最大程度的保证采矿的正常开采与安全生产, 技术人员首先对矿体地质条件进行了分析。经过勘察得知, 开采的技术条件矿区矿体主要有 (2) 和 (3) 号两条主矿体, (3) 号矿体位于 (2) 号矿体上盘。主矿体呈马鞍状, 其鞍脊部位倾角很缓, 往下倾角逐渐变大, 一般在20°-55°不等;矿体厚度从几米到二十几米不等, 变化较大。矿体上盘一般为黑云母角闪片岩, 其平均单轴抗压强度为192MPa, 弹性模量为37GPa, 泊松比为0.22, 抗拉强度为13MPa;下盘为磁铁角闪片岩, 其单轴抗压强度为127MPa, 弹性模量为37GPa, 泊松比为0.21, 抗拉强度为11MPa;矿体单轴抗压强度为210MPa, 弹性模量为44GPa, 泊松比为0.18, 抗拉强度为12MPa。总的来说矿岩稳固性好。
根据这些地质勘测条件, 以及该矿主矿体的赋存状况、地表不允许塌陷, 以及充填系统尚未建立等情况, 初步选择的采矿方法。提高矿山无轨设备的寿命和可利用率的一个重要途径是搞好维修管理、改善维修质量。尽量减少因停工故障引起非计划性维修的概率, 从而降低设备费用及生产成本, 提高矿山竞争能力。
4 缓倾斜中厚矿体技术上的改进
多年以来, 国内矿山对于缓倾斜中厚矿体主要是采用房柱法, 杆柱房柱法以及下盘漏斗崩落法等, 其中以后者的应用最为广泛。某些矿山试验和应用房柱法 (杆柱房柱法) 积累了较丰富经验, 并取得较好的技术经济效果。但是, 此法需要保留房间矿柱和矿房顶部的矿皮且往往无法回采, 而导致较大的矿石损失。因此, 继续研究降低房柱法 (杆柱房柱法) 的矿石损失, 是当前亟待解决的关键性问题。
另外, 从某些矿山试验和应用下盘漏斗崩落法的实践经验来看, 此法确实是技术上易行, 安全上可靠的采矿方法。但是, 由于此法需要掘进下盘采切工程, 采切比相当大, 特别是随着矿体厚度的减小, 采切比必将急剧增大。有些矿山由于矿体下盘形状不规则和未能及时圈定矿体, 往往使下盘采准布置产生困难或造成残柱和残矿的损失。因此, 继续研究降低下盘漏斗崩落法的采切比, 也应是当前迫切需要解决的重要课题。
结束语
总而言之, 我们在对缓倾斜中厚矿体进行采矿时, 我们必须要对其采矿理念和技术进行相应的研究分析, 从而就将一些新型的机械设备和开采技术引入到其中, 只有这样才能使得矿产生产的效率和质量得到进一步的提高。
参考文献
[1]杨立根.岩石力学在缓倾斜矿体开采中的应用[J].长沙矿山研究院季刊, 2010 (4) .