緩傾斜極薄小礦體的采礦方法研究

【摘 要】本文主要針對(duì)緩傾斜～傾斜的薄～極薄礦體回采過程中存在的安全問題，通過改良、優(yōu)化采礦方法，以提高回采作業(yè)安全條件、降低礦石貧化率、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，為緩傾斜～傾斜的極薄礦體回采作業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】緩傾斜～傾斜；薄、極薄礦體；采礦方法

0 前言

由于浙江諸暨七灣礦業(yè)有限公司鉛鋅礦內(nèi)多為緩傾斜～傾斜（傾角18°～42°），薄～極薄（厚0.68m～2.74m）的小礦體。作業(yè)人員采用常規(guī)全面采礦法回采厚度≤1m的極薄礦體時(shí)，在回采過程中會(huì)出現(xiàn)作業(yè)空間高度不足、礦石貧化率高頻、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度高，作業(yè)人員容易疲勞等問題，并有可能誘發(fā)安全事故發(fā)生。

因此，針對(duì)緩傾斜～傾斜、薄～極薄小礦體回采時(shí)存在的問題，通過改進(jìn)、優(yōu)化礦山現(xiàn)采用的采礦方法，對(duì)提高回采作業(yè)安全條件、降低礦石貧化率、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，有著極其重要的意義。

1 開采技術(shù)條件

礦床工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件均較簡(jiǎn)單：鉛鋅礦礦體均賦存于矽卡巖化的大理巖中，礦石堅(jiān)硬、穩(wěn)固性較好，其頂、底板圍巖致密堅(jiān)硬，抗剪、抗壓強(qiáng)度大，穩(wěn)固性較好，同時(shí)礦巖界線清楚；礦區(qū)地下含水層不發(fā)育、涌水量較小。

浙江諸暨七灣礦業(yè)有限公司鉛鋅礦礦體多為傾角18°～42°、厚0.68m～2.74m、走向長(zhǎng)多≤60m的緩傾斜～傾斜、薄～極薄的小礦體。

2 采礦方法

筆者根據(jù)礦體賦存特點(diǎn)、礦巖穩(wěn)固性、礦石經(jīng)濟(jì)價(jià)值等開采技術(shù)條件，將礦山采用多年的全面采礦法改良、優(yōu)化成留碴全面采礦法。

留碴全面法通過爆破底板圍巖來補(bǔ)償作業(yè)空間高度，以保持正常的作業(yè)空間和頂板的完整性，崩落下的巖碴充填采空區(qū)，礦石運(yùn)輸出地表。此采礦方法具有安全條件高，礦石貧化率底，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、易于操作，采準(zhǔn)切割工作量小，通風(fēng)條件好等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)礦山生產(chǎn)實(shí)踐，改良后的采礦方法，較適宜回采緩傾斜～傾斜的極薄小礦體。

2.1 礦塊布置

根據(jù)礦體賦存狀態(tài)，礦塊沿走向布置，設(shè)斜高3m的底柱，斜高3m的頂柱；

當(dāng)?shù)V體走向長(zhǎng)度≤60m時(shí)，只設(shè)置一個(gè)礦塊；礦體走向長(zhǎng)度>60m時(shí)，可設(shè)置兩個(gè)礦塊，此時(shí)礦塊間需留3m寬間柱。

由于此類礦體規(guī)模較小，連續(xù)性差，回采形成的采空區(qū)暴露面積小（礦塊最大跨度一般<60m），開采形成的采空區(qū)塌陷的可能性小，所以礦塊內(nèi)可不設(shè)礦柱。

2.2 采準(zhǔn)、切割工作

為減少采準(zhǔn)、切割工程量，先在中段運(yùn)輸平巷內(nèi)礦塊中部位置，沿礦脈傾角向上掘通風(fēng)行人上山與上中段平巷貫通，此通風(fēng)行人上山要作為礦塊回采時(shí)的出礦井，其斷面為2.2m×2m。

在通風(fēng)行人上山底部、向上間隔3m位置，向礦塊兩端拉開掘進(jìn)拉底平巷（斷面1.5m×2m）至礦塊邊界；并在中段運(yùn)輸平巷內(nèi)、礦塊兩翼向上掘進(jìn)順路上山（斷面：1.5m×2m）連通拉底平巷。

礦塊沿礦脈傾角向上回采時(shí)，須滯后2m用崩落的廢石架設(shè)出礦井（斷面：2.2m×2m，兼作通風(fēng)行人上山），并在礦塊兩翼架設(shè)順路上山，順路上山隨采高而升高，回采停止，上山也停止。

2.3 礦塊回采

1）回采方式：自拉底平巷開始，以拉底平巷為自由工作面，自礦塊兩翼沿礦體走向向中部后退式回采。礦塊的回采工作在采礦脈—清碴（出礦）—收墊—破底（補(bǔ)償作業(yè)空間）—平場(chǎng)、鋪墊—采礦脈的循環(huán)中進(jìn)行，直至采完礦塊而結(jié)束。

2）鑿巖爆破：采用YT-24型鑿巖機(jī)進(jìn)行穿孔作業(yè)，一般先回采約4m斜高的礦脈后，再進(jìn)行破底工作。

鑿巖機(jī)傾斜向上打炮孔（角度與礦體傾角相同），眼深2m左右。炮孔采用三角形（或“之”形）布置，炮孔間距60cm～70cm。采用2#巖石乳化炸藥、非電導(dǎo)爆管（半秒延期雷管）一次性起爆方式爆破。

3）清碴（出礦）：清碴工作應(yīng)在“敲邦問頂”后進(jìn)行，作業(yè)面爆落的礦石人工搬運(yùn)至出礦井→溜放至中段運(yùn)輸平巷→在中段運(yùn)輸平巷裝車運(yùn)輸出地表。

4）收墊：回采礦脈時(shí)鋪設(shè)在廢石上的墊層，在清碴完成后須進(jìn)行收墊工作。

5）破底（補(bǔ)償作業(yè)空間）：收墊工作完成后，再進(jìn)行鑿巖爆破底板圍巖工作以補(bǔ)償作業(yè)空間高度，破底厚度控制在回填采空區(qū)留有1.8m～2.0m空間高度即可，并將所崩落的廢石留在采場(chǎng)作為下一作業(yè)循環(huán)作業(yè)平臺(tái)。

6）鋪墊工作：爆破底板廢石后進(jìn)行平場(chǎng)、鋪墊工作，鋪墊工作完成后方可進(jìn)行下一循環(huán)的回采礦脈工作。

采場(chǎng)崩礦前需在充填的廢石上鋪設(shè)隔離層，鋪墊材料可用竹排、鐵板、麻袋、棕墊等，為了減少粉礦損失，礦山二種鋪墊料混用。

7）作業(yè)循環(huán)：回采作業(yè)采用三班一循環(huán)，其中一班鑿巖爆破礦石，一班出礦，一班破底、平場(chǎng)、鋪墊。

2.4 通風(fēng)

小礦體回采時(shí)的通風(fēng)主要利用系統(tǒng)大風(fēng)量進(jìn)行通風(fēng)，當(dāng)利用系統(tǒng)風(fēng)壓、風(fēng)量對(duì)小礦體采場(chǎng)內(nèi)通風(fēng)效果不佳時(shí)，須采用局扇進(jìn)行加強(qiáng)通風(fēng)。

3 注意事項(xiàng)

1）當(dāng)通風(fēng)行人上山傾角>30°時(shí)，須在上山的一側(cè)構(gòu)筑人行踏步，并設(shè)置照明線路，以保障人行安全；

2）采用爆破底板來擴(kuò)展作業(yè)空間時(shí)，禁止爆破頂板圍巖，確保頂板圍巖的完整性及穩(wěn)定。

3）進(jìn)入工作面時(shí)，先進(jìn)行“敲邦問頂”工作，作業(yè)過程應(yīng)注意觀察周邊圍巖情況，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理，確認(rèn)安全后再進(jìn)行作業(yè)；

4）礦石和廢石須分開爆破崩落，崩落礦石前應(yīng)在充填的廢石上鋪設(shè)墊層。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：丁艷]