楊波 梁代華 李娟 楊茂平
摘要:礦山巖層穩(wěn)定性不同,或者礦脈的傾角不同,所形成的極薄礦脈類型也不一樣,采用的開采技術(shù)也就有所不同。留礦采礦法是常用的極薄礦脈開采技術(shù),具有開采成本低,操作簡單易懂,適用范圍廣等優(yōu)勢(shì),是我國主要的礦產(chǎn)資源開采技術(shù)之一。文章就一留礦采礦技術(shù)為例,介紹留礦采礦技術(shù),并探討其在極薄礦脈開采中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:極薄礦脈;礦產(chǎn)資源;開采技術(shù);留礦采礦
中圖分類號(hào):TD853文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2014)24-0116-02在礦產(chǎn)資源開采過程中,選用合理的開采技術(shù)對(duì)礦產(chǎn)資源開采效果有很大的影響,特別是對(duì)于那些開采環(huán)境復(fù)雜、開采條件差的極薄礦脈地帶,使用的開采方法對(duì)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的影響更大。留礦采礦法是極薄礦脈地帶開采常用的技術(shù)之一,特別是對(duì)于一些金屬硫礦礦產(chǎn)資源的開采,留礦采礦法應(yīng)用更加普遍。本文就從留礦采礦在極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源開采中構(gòu)成要素、采準(zhǔn)切割、回采等方面進(jìn)行詳細(xì)分析,探討留礦采礦技術(shù)在極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源開采中的應(yīng)用。
1極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源開采法之留礦采礦法概述
留礦采礦法就是指將開采到的礦石一部分留在礦房中,工人可以利用開采過的礦石堆積成的礦石面,站在礦石面上進(jìn)行開采作業(yè)。利用這種方法可以對(duì)極薄礦脈地帶的礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采,并且這種方法結(jié)構(gòu)簡單,開采采準(zhǔn)工作量一般較小,很容易被開采人員掌握。利用留礦采礦法進(jìn)行極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源的開采,便于管理,開采成本也相對(duì)較低,所以受到廣泛的歡迎。另外,這種開采方法適用范圍廣,可以用于不同傾角的礦脈地帶,甚至可以用于急傾斜薄礦產(chǎn)資源的開采。
極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源開采過程中,需要將開采幅度嚴(yán)格的進(jìn)行控制,并將開采貧化率控制在最小范圍。利用留礦采礦技術(shù),可以滿足上述要求,而且還能提升開采率,降低開采成本。
雖然留礦采礦法在極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源開采中具有明顯的優(yōu)勢(shì),也因此得到了廣泛的應(yīng)用,但留礦采礦法由于自身的特征,也給采礦工作帶來了一些問題。對(duì)于極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源的開采,硫礦采礦法的主要特征包括以下幾個(gè)方面:(1)留礦采礦法適用范圍很廣,并隨著技術(shù)的進(jìn)步得到了一定的擴(kuò)展,其應(yīng)用范圍不僅體現(xiàn)在傾角角度方面,同樣體現(xiàn)在礦巖穩(wěn)定性方面。(2)利用這種技術(shù)進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采打破了傳統(tǒng)的礦石結(jié)構(gòu),使礦藏資源結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。(3)利用留礦采礦技術(shù),對(duì)礦產(chǎn)資源底部結(jié)構(gòu)開采,強(qiáng)度加大,工作量也相對(duì)較高。
在采礦的過程中,由于留礦采礦法的利用,大部分的礦石會(huì)暫時(shí)留在采礦場(chǎng)中,如果圍巖不穩(wěn)定,就可能導(dǎo)致礦石移動(dòng)、圍巖片落等,甚至造成嚴(yán)重的事故,對(duì)采礦企業(yè)造成嚴(yán)重的損失。這就需要加強(qiáng)對(duì)圍巖的管理,盡可能的縮小圍巖的暴露面積,避免造成二次
貧化。
另外,對(duì)于礦場(chǎng)的房頂,需要進(jìn)行嚴(yán)格的管理,保證房板穩(wěn)定,能夠具有一定的承受能力,確保在增加放礦量時(shí)滿足相應(yīng)的要求。
2留礦采礦開采法在極薄礦脈中的應(yīng)用
2.1留礦采礦法構(gòu)成要素
極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源開采過程中,應(yīng)用留礦采礦法,其主要構(gòu)成要素包括開采使用的礦房、上部回風(fēng)巷道、間柱、底柱等關(guān)鍵部位。
礦房是留礦采礦法第一構(gòu)成要素,極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源開采中的許多參數(shù)都是根據(jù)礦房的正常設(shè)置情況實(shí)施設(shè)置的,包括開采礦石的長度,礦房頂柱高度以及礦房階段高度等,可以說礦房的設(shè)置關(guān)系著采礦工作的質(zhì)量與成效。
除礦房外,留礦采礦開采構(gòu)成要素還包括上部回風(fēng)巷道、間柱、底柱等關(guān)鍵部位,因?yàn)檫@些部位都是礦產(chǎn)資源開采過程中重要的位置,對(duì)這些關(guān)鍵部位的設(shè)置,需要根據(jù)開采實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源底部結(jié)構(gòu)開采是留礦采礦開采的難點(diǎn)與重點(diǎn),所以需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)底部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)置。
2.2留礦采礦法的采準(zhǔn)切割技術(shù)的應(yīng)用
采準(zhǔn)切割工作是利用留礦采礦法開采極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源的重要環(huán)節(jié),其主要工作包括運(yùn)輸平巷、通風(fēng)人行天井、切割巷道等。其中運(yùn)輸平巷是開采掘進(jìn)階段的工作,而開采聯(lián)絡(luò)道、通風(fēng)人行天井以及切割巷道都是開采過程中的重要工作。
在開采掘進(jìn)階段,對(duì)運(yùn)輸平巷的采準(zhǔn)切割,一般要保持與極薄礦脈地帶的走向一致,但對(duì)于一些平行的極薄礦脈,也可以沿其上盤或下盤進(jìn)行設(shè)置運(yùn)輸巷道;對(duì)于極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源開采中通風(fēng)人行天井采準(zhǔn)切割,其采準(zhǔn)定位也是根據(jù)極薄礦脈走向設(shè)置的;聯(lián)絡(luò)道的設(shè)置一般位于通風(fēng)人行天井垂直高度處,聯(lián)絡(luò)道的間距需要根據(jù)開采的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。
為了保證極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源開采工作順利進(jìn)行,利用留礦采礦法,有時(shí)還需要設(shè)置開采順路天井,順路天井拉低空間高度一般要設(shè)置在2~2.5m之間。
2.3留礦采礦法開采極薄礦脈地帶的礦產(chǎn)回采技術(shù)
利用留礦采礦法進(jìn)行極薄礦脈地帶的礦產(chǎn)資源開采,回采工作是保證礦產(chǎn)開采率的主要手段,也是開采工作中重要的組成部分。一般來說,對(duì)于極薄礦脈地區(qū)回采工作,都是采用從上到下的分層回采技術(shù),對(duì)于每一個(gè)普通淺孔的分層回采工作,都包括鑿巖、爆破、撬頂、放礦等工作。另外有一些水平梯段分布的極薄礦脈回采工作面以及自下到上的回采傾斜面。在進(jìn)行回采過程中,為了保證回采工作順利進(jìn)行,需要利用先進(jìn)的位移測(cè)桿對(duì)礦產(chǎn)開采場(chǎng)頂板收斂情況實(shí)施測(cè)量,對(duì)礦井中的膠條柱承壓情況實(shí)施測(cè)量,對(duì)檢測(cè)回采面的巖體
結(jié)構(gòu)。
通常情況下,都是利用淺孔鑿巖的方式進(jìn)行極薄礦脈地帶采礦回采工作的。在回采過程中,回采得到的礦石,一部分排除,而另一部分留在回采場(chǎng)地中,為回采區(qū)域的巖層起到一定的支撐作用,保證礦脈回采工作順利完成,在回采工作完成后,將留在回采場(chǎng)地的礦石全部排出。
3結(jié)語
留礦采礦法是我國采礦工作中普遍使用的方法之一,對(duì)于極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源的開采具有很大的優(yōu)勢(shì),具有操作簡單、適用范圍廣、開采成本低等特點(diǎn)。隨著我國科技的進(jìn)步,留礦采礦技術(shù)會(huì)逐漸的被改進(jìn),其開采的礦塊結(jié)構(gòu)也會(huì)逐漸趨于合理。在以后的實(shí)踐采礦過程中,特別是極薄礦脈地帶礦產(chǎn)資源的開采,留礦采礦法會(huì)向著降低開采損失、較少貧化礦石的方向發(fā)展,必定會(huì)大大改善作業(yè)環(huán)境與條件,增加開采工作的安全性,增強(qiáng)底部結(jié)構(gòu)的采礦強(qiáng)度。
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作者簡介:楊波(1968—),男,四川射洪人,四川省長城安全事務(wù)有限公司高級(jí)工程師,碩士,研究方向:礦山開采設(shè)計(jì)。