試論溜礦井堵塞原因與對策

摘 要：溜礦井放礦過程中受到濕度、粘土以及礦石塊度等因素的影響，使礦石的流動性大大降低，從而導致溜礦井出現阻塞現象。本文針對溜礦井阻塞情況提出了應對措施，并簡單介紹了阻塞后的處理辦法，以期為溜礦井的安全生產提供有價值的參考。

關鍵詞：溜礦井 阻塞 原因 對策

中圖分類號：TQ2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（c）-0092-01

溜礦井在礦山生產系統中占據重要地位。實際采礦過程中由于采用的方法不同，礦山采用的溜礦井形式存在著較大差異。有時即使是同一座礦山由于分布位置和功能作用不同，采用的溜礦井形式也不同。

根據礦井的實際情況使用的采礦方法有較大差別，對于地質情況比較復雜的礦山開采，一般采用下向式傾斜分層膠結充填采礦法，這種方法對礦井的放礦能力和儲礦能力要求較高。但是這類礦井在實際生產過程中受其他因素的影響較大，容易引起溜礦井阻塞，嚴重影響開采工作的順利進行，采用有效措施避免這類事件的發生，是目前采礦從業人員面臨的重要問題。

1 溜礦井阻塞原因

受到爆破的影響礦石會重新分布，此時礦石分布的最大特點是礦石之間存在較大空隙。爆破后單個礦石保持自身獨立的特性，形成較為松散的骨架，不過整體看來這些礦石仍具備流動的特性。很顯然這些單個的礦石不受其他因素影響時，彼此之間的凝聚力非常小。但是實際工作中并非如此，由于不同地區礦山性質不同，在水的影響下一些粉狀礦物會聚集在一起，填充礦石之間的空隙中，增加礦石之間的附著能力。另外，我國礦石中含有大量的硫、鐵等元素，一旦遇到水比較容易粘結在一起，這時如果溜礦存礦量規模較大時，作用在礦石上的壓力會很大，在濕度影響下這些松散的礦石之間的空隙逐漸縮小，變得越來越密實最終阻塞溜礦井。

經過長時間研究，人們發現影響礦石流動性的因素主要和礦石塊度、粉礦和粘土、濕度有關。下面逐一對其進行介紹。

1.1 礦石塊度

礦石存放過程中由松散狀態逐漸凝結成塊的性質稱為粘結性。正常狀態下，溜礦井中的礦石處于松散狀態不會出現粘結現象，但是放礦過程中如果礦井口出現空峒，則說明礦石粘結性能強，造成溜礦井阻塞的可能性較大。礦井爆破后礦石的塊度各不相同，實際采礦時應對礦石的塊度進行準確的把握，因為礦石塊度較大彼此之間受到擠壓會出現要死現象，如果礦石塊度較小處于粉粹狀態，彼此之間間隙非常小，受到礦井濕度的影響，容易凝結成塊，最終阻塞溜礦井。通過對溜礦井礦石的研究發現，礦石直徑小于溜礦井直徑的三分之一時，不容易出現阻塞情況。

1.2 礦粉和粘土

研究證明當松散的礦石之間的空隙中存在水或膠裝物質時，即使沒有外力作用，也會使松散的礦石具備一定的抗剪能力，我們將這種抗剪能力稱為粘聚力。當礦石中粘土顆粒占的很大的比重時，受到濕度和壓力的影響，這些粘土顆粒的粘聚力會變得很大，從而粘結在一起。通常情況下，如果外界環境的濕度一定，粘度所占的比例越大，彼此之間的粘結力越大，尤其當礦物直徑小于0.25 mm時遇到水分容易粘結在一起。根據研究資料顯示當松散礦石塊度均勻不含有泥質，且濕度在4%～7%時具有較好的流動性；如果礦石的含泥量達到14%時，彼此之間會自動粘結在一起；當含泥量超過25%粘結的力度會顯著增強。我國礦石資源豐富，不過含有豐富的粉狀硫鐵礦，這些礦石在填充膠質影響下流動性會大大降低，所以粉礦和粘土對松散礦石的流動性影響較為明顯。

1.3 濕度

礦石孔隙所含水分毛細管對松散礦石的流動性影響不容忽視。當礦石中含有較多粘度成分時，隨著濕度的增加礦石之間的粘聚力會變得越大。當時當礦石松散體顆粒中含有的水分達到飽和后，彼此之間的摩擦力反而變小，粘聚力也會隨之減少，流動性增強。根據有關試驗資料顯示，當礦石松散顆粒濕度范圍在4%～7%時，具有較好的流動性不易阻塞溜礦井。

2 溜礦井阻塞對策

粘結在一起的礦石容易阻塞礦井口阻礙礦石的放出，大大降低了放礦生產效率，不但影響采礦產量而且還容易引起安全事故。所以，放礦時應采取有效措施，遵守“預防為主，防治結合”的放礦原則，從源頭抓起，從影響礦石流動的因素出發，采取有效措施進行預防，減少溜礦井阻塞情況的發生，以此提高開采效率。

2.1 控制礦石塊度防止粉礦產生

要想控制爆破后礦石塊度和粉塵的產生，第一次爆破應進行綜合的分析，從而選擇合理爆破的參數。對礦石進行第二次破碎處理時，在礦井口安裝格篩，以此避免體積較大的石塊進入溜礦井中。

2.2 提高充填體質量

礦石之間充填體質量會影響礦石粘聚力，因此，應采取有效措施提高充填體的灰砂比和濃度，增加充填體的保養時間，以此增強充填體強度，防止膠裝填充物進入礦石孔隙中。為了降低充填體的粘結性和空氣濕度應使溜礦井處在良好的通風狀態。

2.3 減少溜礦井礦石存放時間和存礦量

為了減小礦石之間的壓實程度，應盡量減少溜礦井中礦石存放量，如果溜礦井生產間隔時間較為長久，則必須采取措施及時將礦井放空。如果由于特殊原因不能及時放空，應保持每天放空一定量的礦石，從而達到松動礦石降低壓實的目的。

2.4 溜礦井阻塞處理

實際生產過程中有時即便采取了防范措施，但是仍會出現溜礦井阻塞的情況，針對阻塞的溜礦井可以采取以下措施進行處理。

（1）向礦井中加入水，增加松散礦石的濕度直到達到飽和，從而降低礦石之間的粘結度，恢復礦石的流動性。不過使用這種方法有個弊端，即安全性能較低，操作過程不容易控制，而且處理效果并不明顯。

（2）根據阻塞高度選擇不同的疏通方法，如果阻塞高度在7 m以下，可以將炸藥捆綁在竹竿上，將其送到阻塞部位后引爆，以此恢復溜礦井的流動性。

（3）當溜礦井的阻塞高度超過7 m時，可以先利用鉆機打孔，然后再使用爆破的方法進行處理。具體操作步驟可參考下面介紹的內容：在溜礦井中心位置，使用鉆機向下鉆孔直到巖芯管全部穿過阻塞部分；甩掉鉆機巖芯管，使其和機桿分離；將8號鉛絲從鉆機桿孔中穿出，直到接觸到溜礦井底部位置，并將其從漏斗中拉出；將炸藥包捆綁在鉛絲上，并預留足夠長的導線；利用鉆機將炸藥包放置在阻塞物的底部，人員撤離后，引爆炸藥包從而達到松動礦體的目的。如果第一次操作效果不明顯，則可反復上述步驟，直到溜礦井完全疏通。

3 結語

近年來，我國對溜礦井疏通的研究取得了顯著的成就，尤其利用鉆機方法處理溜礦井阻問題，經過多次的實踐取得良好的效果，為我國礦井的順利開采奠定了堅實的基礎基礎。

參考文獻

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