楊波 梁代華 李娟 楊茂平
摘要:礦山巖層穩定性不同,或者礦脈的傾角不同,所形成的極薄礦脈類型也不一樣,采用的開采技術也就有所不同。留礦采礦法是常用的極薄礦脈開采技術,具有開采成本低,操作簡單易懂,適用范圍廣等優勢,是我國主要的礦產資源開采技術之一。文章就一留礦采礦技術為例,介紹留礦采礦技術,并探討其在極薄礦脈開采中的具體應用。
關鍵詞:極薄礦脈;礦產資源;開采技術;留礦采礦
中圖分類號:TD853文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2014)24-0116-02在礦產資源開采過程中,選用合理的開采技術對礦產資源開采效果有很大的影響,特別是對于那些開采環境復雜、開采條件差的極薄礦脈地帶,使用的開采方法對礦產資源開發利用的影響更大。留礦采礦法是極薄礦脈地帶開采常用的技術之一,特別是對于一些金屬硫礦礦產資源的開采,留礦采礦法應用更加普遍。本文就從留礦采礦在極薄礦脈地帶礦產資源開采中構成要素、采準切割、回采等方面進行詳細分析,探討留礦采礦技術在極薄礦脈地帶礦產資源開采中的應用。
1極薄礦脈地帶礦產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,站在礦石面上進行開采作業。利用這種方法可以對極薄礦脈地帶的礦產資源進行開采,并且這種方法結構簡單,開采采準工作量一般較小,很容易被開采人員掌握。利用留礦采礦法進行極薄礦脈地帶礦產資源的開采,便于管理,開采成本也相對較低,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資源的開采。
極薄礦脈地帶礦產資源開采過程中,需要將開采幅度嚴格的進行控制,并將開采貧化率控制在最小范圍。利用留礦采礦技術,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資源開采中具有明顯的優勢,也因此得到了廣泛的應用,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。對于極薄礦脈地帶礦產資源的開采,硫礦采礦法的主要特征包括以下幾個方面:(1)留礦采礦法適用范圍很廣,并隨著技術的進步得到了一定的擴展,其應用范圍不僅體現在傾角角度方面,同樣體現在礦巖穩定性方面。(2)利用這種技術進行礦產資源開采打破了傳統的礦石結構,使礦藏資源結構發生改變。(3)利用留礦采礦技術,對礦產資源底部結構開采,強度加大,工作量也相對較高。
在采礦的過程中,由于留礦采礦法的利用,大部分的礦石會暫時留在采礦場中,如果圍巖不穩定,就可能導致礦石移動、圍巖片落等,甚至造成嚴重的事故,對采礦企業造成嚴重的損失。這就需要加強對圍巖的管理,盡可能的縮小圍巖的暴露面積,避免造成二次
貧化。
另外,對于礦場的房頂,需要進行嚴格的管理,保證房板穩定,能夠具有一定的承受能力,確保在增加放礦量時滿足相應的要求。
2留礦采礦開采法在極薄礦脈中的應用
2.1留礦采礦法構成要素
極薄礦脈地帶礦產資源開采過程中,應用留礦采礦法,其主要構成要素包括開采使用的礦房、上部回風巷道、間柱、底柱等關鍵部位。
礦房是留礦采礦法第一構成要素,極薄礦脈地帶礦產資源開采中的許多參數都是根據礦房的正常設置情況實施設置的,包括開采礦石的長度,礦房頂柱高度以及礦房階段高度等,可以說礦房的設置關系著采礦工作的質量與成效。
除礦房外,留礦采礦開采構成要素還包括上部回風巷道、間柱、底柱等關鍵部位,因為這些部位都是礦產資源開采過程中重要的位置,對這些關鍵部位的設置,需要根據開采實際情況進行適當的調整。極薄礦脈地帶礦產資源底部結構開采是留礦采礦開采的難點與重點,所以需要根據實際情況對底部結構進行合理的設置。
2.2留礦采礦法的采準切割技術的應用
采準切割工作是利用留礦采礦法開采極薄礦脈地帶礦產資源的重要環節,其主要工作包括運輸平巷、通風人行天井、切割巷道等。其中運輸平巷是開采掘進階段的工作,而開采聯絡道、通風人行天井以及切割巷道都是開采過程中的重要工作。
在開采掘進階段,對運輸平巷的采準切割,一般要保持與極薄礦脈地帶的走向一致,但對于一些平行的極薄礦脈,也可以沿其上盤或下盤進行設置運輸巷道;對于極薄礦脈地帶礦產資源開采中通風人行天井采準切割,其采準定位也是根據極薄礦脈走向設置的;聯絡道的設置一般位于通風人行天井垂直高度處,聯絡道的間距需要根據開采的實際情況進行設置。
為了保證極薄礦脈地帶礦產資源開采工作順利進行,利用留礦采礦法,有時還需要設置開采順路天井,順路天井拉低空間高度一般要設置在2~2.5m之間。
2.3留礦采礦法開采極薄礦脈地帶的礦產回采技術
利用留礦采礦法進行極薄礦脈地帶的礦產資源開采,回采工作是保證礦產開采率的主要手段,也是開采工作中重要的組成部分。一般來說,對于極薄礦脈地區回采工作,都是采用從上到下的分層回采技術,對于每一個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。在進行回采過程中,為了保證回采工作順利進行,需要利用先進的位移測桿對礦產開采場頂板收斂情況實施測量,對礦井中的膠條柱承壓情況實施測量,對檢測回采面的巖體
結構。
通常情況下,都是利用淺孔鑿巖的方式進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地中,為回采區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,將留在回采場地的礦石全部排出。
3結語
留礦采礦法是我國采礦工作中普遍使用的方法之一,對于極薄礦脈地帶礦產資源的開采具有很大的優勢,具有操作簡單、適用范圍廣、開采成本低等特點。隨著我國科技的進步,留礦采礦技術會逐漸的被改進,其開采的礦塊結構也會逐漸趨于合理。在以后的實踐采礦過程中,特別是極薄礦脈地帶礦產資源的開采,留礦采礦法會向著降低開采損失、較少貧化礦石的方向發展,必定會大大改善作業環境與條件,增加開采工作的安全性,增強底部結構的采礦強度。
參考文獻
[1]?韋榮歡.極薄礦脈采礦方法與技術探究[J].地質勘
測,2012,21(24).
[2]?鄧禮兵,郭忠林.極薄礦脈采礦方法研究與應用[J].
2004,31(2).
[3]?王福財,宋建.斜長工作面淺孔留礦法在急傾斜極薄
礦脈開采中的應用[J].金屬礦山,2005,12(5).
[4]?李娜,劉敏慧.極薄礦脈地帶礦產資源開采工作研究
[J].黑龍江地質大學學報,2010,25(11).
[5]?齊光金,李保民.留礦采礦法在黃金礦山開采中的應
用以及改進措施研究[J].中國礦產,2010,34(2).
[6]?于清軍,路仁江,于清源,婁偉華.淺孔留礦采礦法
回采傾斜礦體時特殊措施的應用[J].中國礦業,
2010,19(8).
作者簡介:楊波(1968—),男,四川射洪人,四川省長城安全事務有限公司高級工程師,碩士,研究方向:礦山開采設計。