金礦破碎頂板下緩傾斜薄至中厚礦體安全開采技術(shù)研究

王彥龍　歐麗

摘要：金礦是我國的寶貴礦產(chǎn)資源。而在目前我國對于部分緩傾斜薄至中厚礦體進行開采的過程中，卻存在著礦石損失、作業(yè)安全性不高、開采效率低下以及貧化嚴(yán)重等情況，對于金礦開采的效率以及穩(wěn)定性產(chǎn)生了較大的影響。在本文中，將就金礦破碎頂板下緩傾斜薄至中厚礦體安全開采技術(shù)進行一定的分析與研究。

關(guān)鍵詞：金礦破碎頂板；緩傾斜薄至中厚礦體；安全開采技術(shù)

1、工程概述

我國西南部某金礦，有相當(dāng)數(shù)量金礦儲量屬于傾斜薄至中厚礦脈，傾角在25°至40°，厚度在2.5m至4m之間。存在著以下技術(shù)難題：首先，該礦層頂板為泥板巖，非常容易出現(xiàn)冒落現(xiàn)象，使得開采現(xiàn)場的安全性不能夠得到保障，對于礦山的安全生產(chǎn)具有較大的威脅。其次，在該礦區(qū)中，其是以邊探邊采的方式進行，所使用的方式主要為淺孔留礦法以及房柱法，對于具有一定傾斜特征的礦體在開采過程中存在著貧化嚴(yán)重、礦石損失、采切比高以及適應(yīng)性差等特點。對此，急需我們能夠通過針對性技術(shù)的應(yīng)用對其進行處理。

2、環(huán)境特征

2.1 工程地質(zhì)

在該礦區(qū)中，其礦體頂?shù)装逯饕砂自瀑|(zhì)灰?guī)r以及灰質(zhì)礫巖所組成，呈塊狀厚層構(gòu)造，粉晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。在受地質(zhì)破壞方面，其能夠受到的影響情況一般，沿裂隙間均被方解石脈充填，具有著較強的碳酸鹽化、硅化與赤鐵礦化，且?guī)r體層間保持著良好的緊密性。

2.2 水文地質(zhì)

整個礦區(qū)地下水主要靠大氣降水進行補給，且礦床周圍不存在地表水體。而在地下則具有著較深的地下水資源，礦床高出潛水面約為50m，對于礦井開采不存在影響。另外，該礦區(qū)地形坡度較大，積卵石層具有著較好的透水性，有利于地表、地下水的排泄。

3、回采技術(shù)應(yīng)用方案

3.1 方案特征

在本回采方案中，我們將階段礦體根據(jù)走向的不同而將其分為礦柱以及礦房，并以兩階段步驟實施回采工作：首先，需要以水平分層的方式對礦柱進行回采，并以1：6的灰砂比對其進行充填，進而形成人工礦柱。之后，再在人工礦柱的保護下以相同的方式進行回采，并通過碎石作為填料對其進行良好的充填，以此幫助鏟運機能夠更好的實現(xiàn)出礦。在分層方面，我們需要以1：：4碎石膠為材料對鋪面進行充填，在布設(shè)時將其厚度控制在250mm左右。另外，為了能夠?qū)﹄A段頂?shù)字夭晒ぷ髯鞒霰ＷC，需要我們在第一分層時通過碎石膠結(jié)對其進行充填，同時以人工的方式布設(shè)鋼筋網(wǎng)。

3.2 采場布置

在采場布置方面，我們以同礦體垂直的方式進行布置，將其長度等同為礦體的水平厚度。礦柱與礦房方面，則以交替的方式進行布置，且將其寬度控制為10m左右，保持寬度的統(tǒng)一性。另外，在回采過程中，其最大控頂高度為5m，最小控頂高度為2m。

3.3 采準(zhǔn)切割

在采準(zhǔn)方面，我們以上盤脈外階段斜坡道的方式進行采準(zhǔn)，而在階段運輸方式則為階段平酮，且不同分段與階段都通過采準(zhǔn)斜坡進行聯(lián)通，其坡度設(shè)計為20%。在礦柱中間掘進穿脈與相鄰礦房之間，通過掘進的方式穿透到下盤邊界，即從穿脈位置開始進行拉底工作。而從采準(zhǔn)斜坡道開始，以分段的方式對平巷進行掘進，從分段平巷位置在礦區(qū)采掘中心位置向采場聯(lián)絡(luò)道進行掘進，將其同回采工作同步實現(xiàn)，并在上向聯(lián)絡(luò)道以及分層聯(lián)絡(luò)道位置處分別由中間聯(lián)絡(luò)道以及下向聯(lián)絡(luò)道對其進行實現(xiàn)。同時，根據(jù)鏟運機所具有的爬坡能力，我們將分層采場坡度控制在13%左右，且在靠近礦體位置根據(jù)情況設(shè)置一定數(shù)量的回風(fēng)天井，將上下階段在聯(lián)通之后對平巷進行運輸。另外，在階段內(nèi)還需要我們對上盤分段溜井進行設(shè)置，且在其底端設(shè)置出礦機，并將其通過階段平銅以及裝礦橫巷進行聯(lián)通。

3.4 回采

在回采工作中，我們使用YSP型鑿巖機挑采2m，不出礦，施工人員在礦堆上打水平孔并壓頂回采到設(shè)計高度。在實施爆破之后，要保證足夠的通風(fēng)時間，一般情況下為30至50min為宜，當(dāng)工作面的炮煙全部排出完畢之后，則需要工作人員進入到采場之中對頂板進行全面的檢查，并做好浮石的清除工作。之后，再通過鏟運機的使用將采場崩落的礦石分別卸入到分段溜井之中，再將其交由其他工作人員將其運送到選廠。當(dāng)崩落礦石運輸工作全部完成之后，則需要根據(jù)相關(guān)的配比要求對其進行充填，且通過脫濾水管的應(yīng)用將充填滲水導(dǎo)出采場。

3.5 方案評價

在本方案中，我們僅僅設(shè)置了分段溜井，并在裝礦橫巷中實現(xiàn)裝車工作，能夠在對采準(zhǔn)工程進行簡化的基礎(chǔ)上使運礦的效率得到了提升。而通過先挑采、后壓采方式的應(yīng)用，則能夠有效的使鑿巖效率得到了提升，對于頂板的安全管理也具有著積極的意義。同時，通過無軌設(shè)備出礦方式的應(yīng)用，能夠使回采工作具有著更高的機械化程度，且在采場方面靈活的布置也能夠以高效的方式對礦種進行分類。另外，整個采場中會形成一種貫穿風(fēng)流，能夠一直保持著較好的通風(fēng)效果。

4、結(jié)束語

在上文中，我們以一個工程實例對金礦破碎頂板下緩傾斜薄至中厚礦體安全開采技術(shù)進行了一定的研究，而在實際開采過程中，也需要我們能夠充分聯(lián)系實際，以針對性技術(shù)的應(yīng)用獲得更為安全、更為高效的開采效果。

參考文獻：

[1]翟永剛，孫利清，石磊，杜永強.緩傾斜中厚礦體的開采現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟.2012（22）：55-58.

[2]吳粲，李占炎，王晶軍，胡凱建，王貽明.盧安夏銅礦緩傾斜礦體開采技術(shù)研究與發(fā)展[J].銅業(yè)工程.2013（01）：102-105.

[3]李尚英，劉剛，陳國軍，楊春柳，李兆鵬.無軌設(shè)備在某鈾礦緩傾斜礦體開采中的應(yīng)用研究[J].采礦技術(shù).2011（04）：77-81.endprint