礦山開采中寬進路機械化采礦方法的應用分析

趙江波　徐建龍　原紹波等

摘要：本文以某一礦山開采案例為依據，介紹了該礦山開采中寬進路機械化采礦方法的應用優勢及應用方法，實際生產結果證實，較之于該礦區既往采用的向上水平分層充填采礦法，寬進路機械化采礦方法在礦山開采中的應用，具有更高的生產效率、操作簡便性和安全性，符合礦山生產要求和市場競爭環境，值得進一步研討和推廣應用。

關鍵詞：寬進路機械化；采礦；安全性

該礦山的礦體整體走向為東西至西北，其中構成隆起地帶礦體呈東西向或近西北向的復式背斜構造，局部產狀倒轉。該礦區早期因民采已經出現加大采空區，后采取向上水平分層充填采礦法進行金礦開采，在長期生產過程中，轉變采礦技術，開始應用寬進路機械化采礦法，實踐證實，后種開采技術方式較之于前者，其生產效能和安全性均更具優勢。結合此生產實踐資料，下文主要就對該礦山開采中寬進路機械化采礦方法的應用予以分析總結，現闡述如下。

1礦區地質概況及市場因素分析

該礦區礦床為蝕變破碎巖型，整體地勢走向和構造同前言所述，該礦區位于礦體東西翼，走向東西，微南傾，傾角24°至37°，有明顯主構造控礦斷裂控制，同圍巖界線清楚。本礦體由含金網狀石英脈、含金蝕變破碎板巖礦石及少量泥質巖組成，主以含金蝕變破碎板巖為主，但不連續。礦脈下盤穩固，上盤受斷裂構造控制明顯，屬于難開采破碎礦體。

根據上述資料綜合分析可知，本礦區具有較高的市場價值和開采意義。既往于本礦山開采中主要采用向上水平分層充填采礦法，結果表明該種采礦方式過于依賴人工作業，效率低下，且木材支護成本高昂，缺乏經濟效益，另外采空區頂板或頂棚垮塌現象難以規避，存有安全隱患，故而，為了提高本礦山的實際市場價值，綜合考慮黃金的市場環境下，更換弊端凸顯的采礦方法已經成為一種必行舉措。但是應當明確的是，該種采礦方法應當彌補向上水平分層充填采礦法的缺陷，并保留其優點。繼后，該礦區開始應用寬進路機械化采礦法，與向上水平分層充填采礦法相比，無論是從作業成本、生產效率和安全性而言，均優勢明顯，故而最終選擇該種方法作為礦山的開采方式。

2寬進路機械化采礦方法于礦山開采作業中的應用分析

2.1寬進路機械化采礦方法概述

寬進路機械化采礦方法是一種現階段廣泛應用于礦山開采過程的新型采礦方式，基于上向水平分層干式充填采礦方法的實踐理論而產生。故而，所謂的寬進路機械化采礦法是指采用以水壓支柱為護頂工具，以扒渣機出礦和灌漿機灌漿充填相結合的上向順路充填采礦方法進行礦山開采的方式。其中，水壓支柱為一種網狀結構，以空氣為動力源，啟動壓力小但輸出壓力大，因此同傳統的上向進路充填采礦法相比較，更具穩定性和環保意義，安全性較高；扒渣機多為小型挖機，以電力為動力源，功率小，故而環保性更加環保，并有鏟斗設計，因此可以進行接頂充填作業，大大降低了采礦勞動強度大問題。綜上可知，寬進路機械化采礦方法具有運動靈活、操作便捷、損失貧化小、出礦效率客觀、安全性高的優勢，提示說明該種采礦方法具有一定的應用價值和推廣意義。

2.2實際應用案例分析

2.2.1礦體布置

將該礦體作為研究和統計分析對象。礦塊沿礦體走向布置，每間隔40m劃分一個盤區，階段高度40m，礦體厚度為其寬度。開采方式：自下而上分層鑿巖爆破出礦，進路式回采后及時分層充填。分層高度和采礦進路寬均為2.2m，長為礦層厚度。

2.2.2采準切割工程

采準切割工程主要工作內容包含人行上山、充填材料及回風上山、充填井聯、階段沿脈運輸平巷和順路溜礦井等。

本次針對該礦體在采準切割工程的操作過程中，各項工程數據及操作進程如下：首先進行聯絡道掘進，其中行人天井聯絡道斷面：2.2m×1.8m；充填聯絡巷掘進斷面：2.2m×2.0m；溜井聯絡巷掘進斷面2.2m×2.0m；灌漿機硐室：4.0m×2.2m×2.2m。其后在階段運輸平巷向上分別以50°傾角和35°傾角向上沿著礦體方向掘進溜礦井和行人上山，溜礦井掘進斷面：1.0m×1.0m；行人上山掘進斷面：1.8m×1.6m。而后在充填聯絡道及溜礦井聯絡道上分別以50°傾角向上朝礦體方向掘進充填井和回風井至上中段水平，與上中段運輸平道的底板貫通，掘進斷面均為1.8m×1.6m。最后，以拉底沿脈巷道作為初始自由面至中央穿脈回采。

2.2.3回采工藝與技術

因本礦山頂板礦巖破碎，分段爆破回采，故而在采取上行式分層開采法時，以一條充填進路采空區，采完繼而填充，單向作業。細化而言，主要操作步驟如下：①鑿巖與崩礦：使用7655型風動鑿巖機鉆鑿ф40mm淺孔，孔方向以上向傾斜為宜，孔深2.0m，以梅花形水平分布，人工裝藥，側向崩礦。②通風：使用節能風機強制通風，新鮮風流自運輸平巷經上山、溜井而過入采場，污風由采場經天井和各級通風道而出。③采場頂板管理：隨著掘進進度采用水壓支柱以維護頂板安全，水壓支柱間距為0.65m，排距為2.0m?；夭蓵r跟進錨桿支護，視頂板支護情況決定可采范圍。④機械化出礦：主要出礦設備為扒渣機、挖機配斗車，出礦路線為平巷和溜礦井聯絡巷。⑤撤柱與充填：水壓支柱的拆撤方式為先內后外，由工作人員距離支柱3m開外遙控操作，水壓支柱撤卸完畢之后，每段回采進路空區使用挖機以砌袋充填或廢石充填60%的空間范圍，剩余空間以灌漿充填。

3結論

經由現場作業成效可知，較之于既往采用向上水平分層充填采礦法進行金礦開采，采用寬進路機械化采礦法其出礦效率和采礦安全性均得以提升，支護成本和工人勞動強度也大大降低，礦石損失率由初始的30%下降至5%。整體而言，采用寬進路機械化采礦法開采礦石，其作業機動靈活，操作方法簡便、安全性高，且可降低開采成本，提高生產效率，具有一定的適用性。

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