徐 寶，陳曉玲

（1.武威職業(yè)學院，甘肅 武威 733000；2.武威市涼州區(qū)發(fā)放學區(qū)，甘肅 武威 733000）

目前我國采礦業(yè)中，針對傾斜重厚礦體多用下方漏斗式方法進行開采，但是此技術方法需要在深孔液壓開礦設備的輔助下進行[1]。利用此技術，可提高傾斜重厚礦體的開采效率，節(jié)省時間以及提高開采質量。隨著采礦業(yè)的不斷發(fā)展，機械采礦技術的應用也會越來越廣泛，因此對于機械采礦技術理論及應用的研究也變得尤為重要。

1 礦山傾斜厚重礦體的特點

與其他礦體相比，礦山傾斜厚重礦體的傾斜角度大，角度的變化范圍也較大，即最小的傾斜角度為50度，最大的傾斜角度可以達到300度[2]。此類礦體的開采厚度也必須嚴格控制在5m～20m范圍內(nèi)，如果超出此范圍進行開采，則容易造成機械設備的損壞，致使開采時間延長，影響開采活動的繼續(xù)進行；所以此類礦體開采時，需要具備很好的開采條件及開采設備。同時，由于現(xiàn)在開采技術的不完善，在對于傾斜厚重礦山的開采中，為了保證機械設備的充分利用和提高其工作效率，需要設計好運輸路線，鋪設好運輸軌道，并做好相關的保護工作。

2 機械采礦技術的應用分析

2.1 理論基礎

在礦山傾斜厚重礦體的開采中，由于開采活動的不斷進行，以至于采空區(qū)的頂板面積逐漸增大，大型機械設備不能進入采空區(qū)及其周圍地區(qū)進行開采活動；同時由于礦體的坡度角度的不確定，傾斜度較小的礦體中崩落的礦石不能自行掉落，需要借助機械設備進行搬運，在一定程度上對于礦山的開采效率造成了很大的影響[3]。為此，將礦區(qū)頂板優(yōu)化為長條形等可以縮小礦區(qū)頂板的跨度，從而達到穩(wěn)定的效果；為保證礦區(qū)施工人員和機械設備的安全，可以對采空區(qū)進行廢礦石的填充，借助重力作用及集中機械搬運的方式，來實現(xiàn)礦區(qū)施工效率以及礦區(qū)的安全保護。

2.2 工作流程

針對礦山傾斜礦體的開采，采取礦區(qū)分段的方法可以有效地提高開采效率，能充分發(fā)揮設備的作用，從而提高工作效率并減少采礦人員的工作量。其工作流程為：

（1）切割礦體是指對于礦區(qū)斜坡、礦體巖石等進行切割，運輸?shù)V石的軌道鑿面尺寸為4.3m×3.9m，并通過液壓臺車的組合，使用鏟運車完成出渣的工作，其挖掘尺度為1.5m。

（2）礦房分割是針對厚度較大的礦體進行分割，分割時先實施爆破，爆破孔之間的距離為1.3mm，其深為26mm，其半徑為40mm，并在爆破的兩側分別設置一個弧形炮孔，以至于為爆破提供最夠大的分割空間。由圖1可見，其為礦區(qū)3號運輸通道的炮孔實際分布情況。崩裂礦區(qū)時，由兩側向中間實施爆破。3號礦房實際長度為85m，并且分3個階段完成崩裂，3次崩裂的間距分別為24m，30m和31m，其中第一次崩裂受空間限制的影響，僅為24m，兩側分別為11m和13m；剩下兩次分別為30m和31m，兩者之間的空區(qū)各自崩裂15m和15.5m。

圖1 爆破時設置的弧形炮孔

（3）崩裂礦體其順序為由兩側向中間靠攏，并在預留的空區(qū)進行崩裂。如果礦區(qū)的礦體長度較大，可以分幾個階段實施崩裂。提高礦體的開采效率即提高礦體的機械設備的工作效率，同時其也是提高采礦業(yè)生產(chǎn)能力的主要因素。因此在采礦業(yè)中，對開采效率較高的機械設備的使用對于提高出礦率尤為重要。例如湯姆公司自發(fā)研制的以電力為核心的鏟運機，此鏟運機有產(chǎn)熱小、無煙排放、滿載率高、適用范圍廣的特點，特別適用于礦山傾斜厚重礦體的開采。其開采礦體的速率可達210t/h，大礦石的開采率與其他鏟運機相比，可以降低到4%，能極大地提高礦山傾斜厚重礦體的開采效率。

（4）礦井通風，即根據(jù)礦體的運輸情況，在礦井中適當?shù)奈恢眠M行挖掘通風井，以便于礦井內(nèi)與礦體外的空氣流通，確保礦井內(nèi)工作人員有新鮮的空氣；同時回采工程中，也可以利用廢石填充此通風井，充分地利用此設施，進而減少實際的工程量。

（5）采空區(qū)的處理，其主要方法為廢石填充，此方法可以有效地控制對自然環(huán)境的污染，同時節(jié)省企業(yè)開采礦體的成本。據(jù)統(tǒng)計，每個礦房的容納量為6500m3，并減少了廢石搬運和處理的成本。

2.3 與傳統(tǒng)采礦技術的應用對比分析

以新疆鐵礦為例，選取傾斜度為80度的統(tǒng)一厚重礦體，并通過傳統(tǒng)采礦技術與機械采礦技術在礦山傾斜厚重的礦體的應用數(shù)據(jù)進行對比分析，機械采礦技術選用湯姆公司自發(fā)研制的以電力為核心技術的鏟運機。見表1，生產(chǎn)力是指在一定工作時間做開采礦體的數(shù)量，其中機械采礦技術的生產(chǎn)力接近于傳統(tǒng)采礦技術的4倍，在機械采礦技術的應用過程中，其損失較傳統(tǒng)采礦技術的損失少，但是機械采礦技術的貧化率較高；此外，兩種采礦技術的成本都差不多，由此可知，在礦山傾斜厚重礦體的開采活動中，機械采礦技術在成本接近的情況下，有很高的礦體生產(chǎn)力，同時在開采時損失的礦體較少，進而提高采礦的質量及采礦業(yè)的經(jīng)濟效益。

表1 機械采礦技術與傳統(tǒng)采礦技術數(shù)據(jù)分析表

3 結語

機械采礦技術在礦山傾斜厚重的礦體開采過程中，要對礦山傾斜厚重的礦體進行分析和研究，并選擇適合的機械設備進行開采；同時，要對采礦環(huán)境包括礦體分割、礦區(qū)爆破及礦井通風進行合理地設計和維護，在開采礦體的同時，保證施工人員的安全，減少自然環(huán)境的污染和促進礦體可持續(xù)發(fā)展。通過此技術的應用，有效地提高工作效率，并且降低開采成本，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。

[1]崔松,董峰,黃丹．機械化條帶后退式采礦法在某磷礦的應用研究[J]．中國礦業(yè),2017,26(s2)：280-282．

[2]趙坤,李自國．緩傾斜中厚礦體房柱法回采方案優(yōu)化與應用[J]．輕金屬,2017，66(1)：5-9．

[3]趙長政,王貽明,徐恒,等．某錫礦緩傾斜中厚礦體的分段空場嗣后充填采礦法[J]．金屬礦山,2017,13(1)：20-24．