急倾斜中厚以上难采铜矿体采矿方法分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-10
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急倾斜中厚以上难采铜矿体采矿方法分析

熊贤俊

易门巨铸矿业有限公司

摘要:急倾斜厚矿体的开采条件与开采环境都较为复杂,因此往往有着较高的开采难度。基于此,本文急倾斜中厚以上难采铜矿体采矿方法进行了分析与思考,希望为相关矿体开采工作提供一定参考。

关键词:急倾斜中厚以上;难采铜矿;采矿方法

急倾斜类的厚矿体属于一种相对特殊的矿体,其开采有着较为明显的特点,特别是中厚以上的难采铜矿,会给采矿工作带来很大困难。为了保证能顺利、安全地完成对这种矿体的开采,从而实现更高质量的采矿效果,必须加强对相关采矿方法的研究。

1急倾斜厚矿体采矿特点

相对其他类型的矿体而言,急倾斜厚矿体的采矿环境是较为恶劣的,而且采矿人员的安全程度也相对较低,特别是在对急倾斜中厚以上矿体进行矿石搬运、支护、爆破、凿岩等工作时,往往需要面对顶板的大面积暴露,所以急倾斜的矿体采矿工作有着安全保障低、作业环境差等特点。而且,在急倾斜类的采矿工作中,尺寸等结构方面的参数往往很难得到准确把控,特别是顶底柱尺寸、采场跨度之类的参数,由于矿体本身有着较大的厚度,因此很可能进一步增加顶板的暴露面积,要想保证矿石的中段运输巷道以及采矿场等地下工作场所具有较高的安全性,就必须要增加其间柱与顶底柱的厚度,而这也会间接导致矿体整体出矿数量的减少,在不允许地表出现塌陷的情况下,在开采急倾斜厚矿体的过程中必须使用合理、科学的采矿方法[1]

2采矿方法选择:脉内式分段崩落法

2.1阶段布置

在矿体上盘中央、两翼及下盘的合适位置分别布置回风井、两翼风景与设备井。在矿体的下盘岩体中沿着矿体走向布置相应的阶段运输巷,并借助风井联络设备井与巷道,使之能相互贯通。在急倾斜中厚以上的难采铜矿体中部,还应选取合适的位置掘进一条回风巷道,使之能在穿过矿体的同时,有效贯通回风井与与沿脉运输巷。同时,在沿脉运输巷上,还需要每隔五十米左右的距离挖一条出矿溜井,使之能与上阶段运输巷相互贯通,由此构建起通风、运输、行人相结合的完善工作系统。阶段高大概处于五十米到六十米之间。

2.2采准

在下盘及上盘矿体中分别布置一条分段沿脉运输巷道与沿脉回采巷道。分段运输巷道通过设备井联络巷、溜井联络巷道与东西风井联巷,使地下设备井、出矿溜井与东西风井能够贯通相联。在急倾斜矿体的运输巷道里,每隔二十五米左右布置一条出矿横巷,使之贯通上盘回采巷道。而在急倾斜矿体的上盘回采巷道的中部位置,还应布置一条分段回风巷道,使其能与回风井相连。通过以上内容,为整个矿场构建起合理的采准工程。采矿场全长大概为五十米,沿脉运输巷与进路之间的距离约为十米左右[2]

2.3通风与回采

在急倾斜矿体的两翼位置分别开通一条拉底巷道,尽可能使其平行于出矿横巷。在拉底巷道的中间位置及其端部的回采巷道位置,以切割炮孔加以拉槽并进行切割井布置,并分别在沿脉的回采巷道与运输巷的合适位置设置回采炮孔。回采的时候应保持从两翼到中央的阶梯式倒退回采顺序。开采过程中崩落矿石可以分别通过运输巷道、出矿横巷卸入提前设置好的溜井之中。等到回采到出矿横巷的时候,再通过出矿横巷进行拉底工作,直到完成回采。

阶段运输巷道通风:新鲜空气从东西风井与设备井进入矿场的运输巷道,工作中产生的二氧化碳等废气则借由回风巷从回风井的位置排出。

分段掘进通风:新鲜空气通过东西风井吹入运输巷,废气排出同上。

回采通风:新鲜空气经由设备井进入地下矿场,通过矿石运输巷逐渐吹入回采巷道与出矿巷道,而废气则同样通过回风巷从回风井排至地表。

3关于该采矿工作的优化思考

3.1加强整体考虑,注重内在联系

在处理采空区、矿柱与矿房问题的时候,应将其作为统一的整体进行考虑,并注意将采场结构、采矿设备以及采矿工艺之间的关系协调好。将矿块作为基础单元,对采矿的每道工序都予以合理设定,让采矿方法能够组合为整体连续的采矿方案,从而有效提升开采质量,降低体力劳动的工作比重,切实增加劳动生产的整体效率,减少急倾斜铜矿的开采成本。以阶段采矿为基础,辅以崩落法、充填法等常规方法,根据自身技术条件为矿床开采制定合理的组合式工作方案,使之能兼具崩落法与充填法的优点,实现减少损失贫化、增强开采强度的效果[3]

3.2推广使用自然崩落法

对矿床开采的技术条件与工程地质,着重做好对岩体力学等基础科学方面的研究,在条件合适的急倾斜中厚以上的铜矿矿体中使用自然崩落的开采方法。所谓自然崩落法,是一种低成本、高效率的采矿法,最近几年在国外得到了广泛应用与快速发展。这种采矿方法不仅适合于对破碎、松软矿体的开采,还对高应力环境下的坚固矿体开采有重要的帮助作用。近几年,我国在镜铁山铁矿、铜矿峪铜矿、武钢金山店铁矿等矿区对自然崩落法进行了试验,分别对坚硬破碎、坚硬稳固、松软等不同的矿体类型进行了开采,有力证明了自然崩落法的效果与作用,也为其应用推广打下来良好的经验基础。

3.3稳步推广无轨采矿

就目前情况而言,铲运机出矿效率最高的一种设备,我国很多急倾斜类的矿体开采都会应用到铲运机,而随着未来国产铲运机的不断完善与改进,以及相关设备的备件、维修与配套工作的加强,其矿区作业的成本必然会进一步降低。所以说,在我国的大型富矿开采工作中,可大胆使用无轨采矿技术与设备

[4]。但在其推广应用过程中应注意以下几点:

首先是铲运机的选型。按照当前我国地下急倾斜矿山的生产能力与具体工作情况,对于铲运机的机型选择应以一米五左右为主,并逐步促进大斗容铲运机的发展,尽可能做到电动与柴油驱动的并存。但为了方便管理与维修,同处矿山应尽量遵循动力单一的使用原则,并尽量降低机型种类。

其次,对适合地下不同规模矿山使用的无轨采矿配套设备予以积极探索与发展,确保铲运机的工作效率能得到充分发挥。

最后,应积极做好对铲运机的维修与管理工作,构建起完善的规章制度。对各类新材料与新技术的使用进行积极推广,以增加铲运机主体设备的服务年限。

参考文献:

[1]师帅康,沈陆垚.急倾斜中厚矿体采矿及采空区处理方法分析[J].中国锰业,2017,35(05):94-96+107.

[2]周礼,欧任泽,林卫星等.低品位急倾斜中厚以下矿体采矿方法优选[J].黄金,2017,38(01):37-40+49.

[3]崔松,梁元贵,郭忠南等.急倾斜中厚以上难采铜矿体采矿方法优化研究[J].中国矿业,2016,25(S1):523-526.

[4]张耀平,徐佑民,王林.安庆铜矿复杂难采矿体回采研究[J].矿业研究与开发,2015,35(08):15-18.