緩傾斜中厚礦體機械化協同開采技術

賀鋒堅

（長沙有色冶金設計研究院有限公司，湖南 長沙 410019）

緩傾斜礦體是采礦行業中比較復雜的礦體結構，在開采技術方面，我國機械化協同開采技術水平與發達國家差距較大。隨著采礦行業技術水平的提升，我國緩傾斜中厚礦體機械化協同開采技術處于不斷發展中，因此，對緩傾斜中厚礦體機械化協同開采技術要點進行深入研究意義重大。

1 緩傾斜中厚礦體分析

隨著社會經濟的快速發展，礦產資源需求量不斷增多，地表淺層以及易被開采的礦產資源緊缺，礦產資源勘查和開采工作難度不斷增加，要求創新開采技術以及開采作業方案，滿足礦產資源開采應用實際需要。在各類礦產資源開發利用中，緩傾斜中厚礦體的結構形式復雜，礦產開采難度較大，要求開采工作人員選擇適宜的角度進行開采，同時對開采角度變量進行嚴格控制。

在緩傾斜中厚礦體水開采工作中，不僅需注意開采過程中的各項細節，同時還應積極應用機械協同開采技術，避免盲目開采而影響礦產資源整體質量。由此可見，為保證緩傾斜中厚礦體開采工作的順利進行，必須結合實際情況制定完善的開采技術方案，進而指導開采工作的順利進行。

2 緩傾斜中厚礦體開采中的問題

①礦產資源搬運難度大。在緩傾斜中厚礦體開采中，如果礦石搬運不及時，則會導致礦產開采效率降低，影響礦山生產效率。②支護工作。在緩傾斜中厚礦體開采中，支護措施具有局限性特征，礦體開采效率較低，如果圍護結構穩定性較差，則無法保障礦產開采人員生命安全。③開采成本。在緩傾斜中厚礦體開采中，要求重點考慮礦產開采經濟效益以及開采安全，保證礦產企業生產效益。

3 緩傾斜中厚礦體機械化協同開采理論

在緩傾斜中厚礦體開采過程中，隨著開采工作的不斷深入，采空區面積以及頂板面積均不斷增加，而采空區頂板對于礦區整體結構穩定性的影響較大，如果頂板面積增加，則頂板壓力增加，進而造成圍巖結構穩定性降低。現如今，依然沒有創新出安全有效的采空區頂板防護技術，另外，采空區空間比較小，無法應用大型機械設備進行開采施工。緩傾斜中厚礦體坡度較小，在礦產資源開采過程中，如果出現崩石，則很難自由下落以及運輸，一般只能夠應用爆破處理，并組織施工人員運輸。在礦產資源開采中，可利用無軌設備，可沿傾斜分段，根據開采區域走向、斜度等特征合理布置礦房，將所有無軌設備均控制于水平方向。現如今，在緩傾斜中厚礦體開采過程中，一般均應用“房柱法”進行開采，通過應用這一采礦方式，能夠開采出規模比較大的礦石，但是在具體的開采過程中，為保證采礦人員安全，要求加強頂板穩定性管控，提升采礦工作效率，保證采礦工作的順利進行。

4 緩傾斜中厚礦體機械化協同開采技術要點

（1）采切工程。在采切工程施工中，需應用柴油鏟運機，掘進深度一般為3m×3m，將裝藥臺車作為裝藥設備。部分采切區域厚度較大，可利用礦房切割施工方式，在具體的施工過程中，首先進行爆破施工，為了保證爆破施工與切割作業有充足空間，在爆破帶兩側，還需設置扇形拋孔。

（2）崩礦。在崩礦施工中，主要依據扇形拋孔完成，將自由面作為切割區域，要求從兩端向中間進行爆破施工。如果盤區礦體長度比較大，則需采用分段爆破施工方式。只有提升礦產資源運出效率，才能夠促進內部開采效率的提升，對此，在礦產運輸方面，應采用性能較好的運輸機械設備，加快礦產資源運出速度。

（3）回風通井。將礦產運輸水平高程作為依據，在回風通井開挖施工中，在回采過程中，氣流可有效通過巷道，并經井路通過該采空區，最后經天井排出。

（4）采空區。在采空區處理方面，應做好廢物利用處理。在礦產資源開發中，會產生大量石料，運輸難度較大，并且應用價值比較低，對此，可將其應用于采空區填充施工中，不僅能夠有效填充采空區，同時還可節約采空區環境整治所需成本。在緩傾斜中厚礦體開采施工中，應采用大盤區小分段規劃方案，有效控制礦區工作人員勞動強度，在礦產開采方案優化設計中，如果采空區充分暴露，則應注意嚴格控制頂板圍巖結構穩定性，根據施工經驗，可推廣利用長條形頂板優化采空區頂板，進而有效保證頂板結構穩定性以及礦區作業安全性。

5 緩傾斜中厚礦體機械化協同開采實例

（1）工程概況。某礦山為多種金屬礦物質資源伴生礦山，礦產開采規模比較大，采用露天開采聯合地下開采方案。在礦產資源開采前，首先組織勘查人員對礦山進行地質勘查，預測礦物資源總量為2億t，另外，對礦區周邊環境進行勘查，礦區附近為高速公路，在礦區邊緣，有快速通道穿越，并且礦區周邊有碼頭。綜合考慮礦區實際情況以及開采技術條件，采用機械化協同開采方案。

（2）緩傾斜中厚礦體機械化協同開采。開采技術人員對礦山實際情況進行調查分析，并制定土向水平分層機械化填充技術方案進行礦產資源開發利用，在具體的開采過程中，采切工藝以及回采工藝要點如下：①選用無軌設備。在該礦產資源開采工程中，選用1臺全液壓式機械化鑿巖臺車以及5臺電動機械式鏟運機，在礦產資源開采中，可進行水平方向分層填充開采。②構建運輸平巷。在礦產資源開采以及運輸過程中，可能會出現礦產資源浪費的問題，對此，可利用機械化無軌設備，盡量縮短礦產資源運輸距離，進而提升礦產資源利用率以及資源回收率，充分發揮機械化協同開采優勢。在下盤區域規劃出沿脈走向的兩條運輸平巷，同時與運輸平巷連通，進而創建出高效的礦產資源運輸系統。③選用機械設備進行切割。在礦山切割過程中，可利用全液壓式機械化鑿巖車，對于采場拉底層高度，應控制在3m以內，同時，可將穿脈平巷作為自由面，在礦產開采中，將全液壓鑿巖臺車向礦體兩邊移動至兩端邊界。

6 結語

綜上所述，本文主要對緩傾斜中厚礦體機械化協同開采技術要點進行了詳細探究。在礦產資源開采中，緩傾斜中厚礦體結構復雜，開采難度較大，在實際開采中，為保證開采工作效率，應推廣利用機械化協同開采技術方案，同時，技術人員也應積極總結緩傾斜中厚礦體開采工作經驗，根據實際情況不斷創新機械協同化開采技術，促進礦產資源開采效率的提升。