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摘 要:随着经济和信息技术的不断发展,资源问题也亟需重视,随着科技的发展,更多的科学技术不断应用到我国采矿业的发展当中,但是在采矿过程中经常由于地质环境等条件因素出现多种难以解决的技术性问题,尤其现在很多矿区作业条件和环境变得越来越复杂,其中,缓倾斜中厚矿体的开采一直是我国采矿业面临的一个技术性难题,对于机械化采矿业技术来说更是一个很严峻的挑战。
关键词:矿业、缓倾斜中厚矿体;采矿法;机械;上向水平分层充填;
中图分类号:TD853.34 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-01-00-01
一、在缓倾斜中后矿体中采矿技术的概况
(一)无轨采掘设备的应用
无轨采掘设备的应用逐步在矿产开采中推广,也为缓倾斜中厚矿体的开采提供了设备支持,且对其采矿工艺、效果等进行经验总结,也不断的扩大并加深了缓倾斜中厚矿体采矿理论的内涵。国内缓倾斜中厚矿体的开采,一般是选择房柱法或者是基于下盘底部结构的空场法,部分矿山则选择全面法、爆力运搬空场法、分段崩落法开采等进行开采。
(二)分段空场采矿法的推广
分段空场采矿法在现在的采矿生产中十分常见,特别是下盘脉外采准分段房柱法、底盘漏斗分段空场法等,得到了广泛的推广应用,且二者还能够有机结合起来,并配合爆力运搬,能够针对倾斜中厚矿体进行开采,效果显著,发展较为迅速。
(三)大型深孔液压凿岩设备的使用
在采矿的过程中,不同的施工工艺需要选择配套的设备,才能达到良好的开采效果。科学技术的发展,对于各种大型设备的研究逐步深入,大型深孔液压凿岩设备逐步的推广使用,为采切工程提供了良好的设备保障,工程逐步简化,工程量也越来越小,再结合大型无轨出矿设备应用于现代较为常见的采切工程中,能够充分发挥出优势,提高采掘效率。
二、我国缓倾斜中厚矿体存在的问题
缓倾斜中厚矿体开采过程中,经常会遇到一些开采技术方面的难题,直接影响开采的进度及安全性如矿体倾斜度偏小等问题,这就要求必须使用专业的设备将矿体上崩落的石块迅速的移出矿区,问题是在进行这方面作业时没有理想的办法进行安全防护。对于作业的员工来说存在较大的安全隐患,如果在开采过程中从矿区底部开始作业一旦底部的作业面积过大将可能导致矿体直接出现漏斗现象。这都将最终导致采切的面积不断增大,自然采矿成本也随之增高,因此现在多数的此类矿区在开采过程中都会采用房柱方式进行挖掘和开采,当矿体自身拥有较好的底部结构时分段空场的方式,这类作业方式能够有效的达到采矿的目的。在开采施工作业中施工人员的人身生命安全是缓倾斜中厚矿体采矿时需要考虑的首要问题,此外在使用房柱法采矿时矿石的搬运问题也是考虑的重要问题,针对以上问题有些发达国家会采用自动化设备来解决,但是我国机械自动化水平相对比较低,这对于我国采矿业来说是一个较大的空缺。无轨采掘设备的应用在缓倾斜中厚矿体的开采过程中发挥出了至关重要的作用,丰富了缓倾斜中厚矿体开采的相关理论及技术。
三、机械化中的应用
针对那些矿体倾角较小、水平厚度较大、直接顶板稳固性较差、自燃的倾向深部岩体应力较大、矿石品种较多等需要考虑分采流程等实际。
(一)采矿场地的结构数据整理
矿区为了安全正常的生产作业,首先要结合矿体开采的现状选择合适的采矿方法,上向水平分层充填采矿法,并收集整理场地参数计算出相应的中段高度间柱宽、点柱初始尺寸、巷道规格及溜井规格等详细数据为采矿打下坚实的基础。
(二)回采工艺
先按照从矿体底部自下而上的分层高度进行各分层的回采作业,由联络通道向矿体上盘掘穿越凿岩巷道把采矿场分为两个部分,从凿岩巷道向采矿场两边同时进行回采作业,待回采作业结束后,将联络道挑顶以高出一个分层高度,以浇筑混凝土为支护,再用非胶结充填采空区域,进行浇面待第一分层回采结束之后,其它分层再从挑高的联络通道开始分别进行回采。
(三)采矿场的充填
采场充填的前期准备工作,出矿完成之后先将铲运机等机械设备运到维修硐室之后架设溜矿井,注意溜矿井的井口需稍高于充填之后的分层平面高度,其次,进行转层工作将分层采场联络通道挑高出一个分层高度接着浇筑混凝土支护。此外,为了防止充填料在充填时溢出,掘进的上分层回风联络通道的底板应该高于充填分层上水平面,这样也便于上分层充填时的封堵最后是架设充填管道,接顶充填采矿场最后一个分层的充填要求要尽量充填满进行接顶充填以保证采场作业的安全性,在充填时可以分两次充填即在第一次充填接顶以后停留,再次充填第二次以达到充分接顶的充填目的。
四、上向水平分层充填采矿法在缓倾斜中厚矿体机械化采矿注意事项
我们在具体的应用中要因地制宜,根据矿区实际情况选择合适的机械设备及其采矿工艺,使用合适的无轨机械设备如凿岩台车和铲运机等。以实现上向水平分层充填采矿法的最优效果,采矿场垂直矿体的走向布置采矿场长度为矿体的水平厚度,为了便于维护使用尽量提高资源回收率缩短运距充分发挥无轨机械设备的优势,分层回采的高度,根据理论与实验选择合适的充填骨料尽可能保证充填质量实现成本最小化。经过多年的应用实践结果表明,上向水平分层充填采矿法基本上满足了安全高效经济的回采。
五、结语
在上向水平分层充填法在缓倾斜中厚矿体机械化采矿中的实践与应用中我们取得了一定成绩,但是我们仍需要针对缓倾斜厚矿体所涉及的机械化开采,进行深入的研究探讨,不断引入机械设备提高我国矿业的开采技术水平,不断使得我国的采矿业得到快速的发展。
参考文献:
[1]田明华. 缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法关键技术研究[D].中南大学,2009.
[2]杨映忠. 缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法关键技术探索[J]. 低碳世界,2014,09:116-117.
[3]王燕. 缓倾斜中厚矿体上向水平分层充填采矿法的研究[J]. 现代矿业,2012,08:58-62+64.
关键词:矿业、缓倾斜中厚矿体;采矿法;机械;上向水平分层充填;
中图分类号:TD853.34 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-01-00-01
一、在缓倾斜中后矿体中采矿技术的概况
(一)无轨采掘设备的应用
无轨采掘设备的应用逐步在矿产开采中推广,也为缓倾斜中厚矿体的开采提供了设备支持,且对其采矿工艺、效果等进行经验总结,也不断的扩大并加深了缓倾斜中厚矿体采矿理论的内涵。国内缓倾斜中厚矿体的开采,一般是选择房柱法或者是基于下盘底部结构的空场法,部分矿山则选择全面法、爆力运搬空场法、分段崩落法开采等进行开采。
(二)分段空场采矿法的推广
分段空场采矿法在现在的采矿生产中十分常见,特别是下盘脉外采准分段房柱法、底盘漏斗分段空场法等,得到了广泛的推广应用,且二者还能够有机结合起来,并配合爆力运搬,能够针对倾斜中厚矿体进行开采,效果显著,发展较为迅速。
(三)大型深孔液压凿岩设备的使用
在采矿的过程中,不同的施工工艺需要选择配套的设备,才能达到良好的开采效果。科学技术的发展,对于各种大型设备的研究逐步深入,大型深孔液压凿岩设备逐步的推广使用,为采切工程提供了良好的设备保障,工程逐步简化,工程量也越来越小,再结合大型无轨出矿设备应用于现代较为常见的采切工程中,能够充分发挥出优势,提高采掘效率。
二、我国缓倾斜中厚矿体存在的问题
缓倾斜中厚矿体开采过程中,经常会遇到一些开采技术方面的难题,直接影响开采的进度及安全性如矿体倾斜度偏小等问题,这就要求必须使用专业的设备将矿体上崩落的石块迅速的移出矿区,问题是在进行这方面作业时没有理想的办法进行安全防护。对于作业的员工来说存在较大的安全隐患,如果在开采过程中从矿区底部开始作业一旦底部的作业面积过大将可能导致矿体直接出现漏斗现象。这都将最终导致采切的面积不断增大,自然采矿成本也随之增高,因此现在多数的此类矿区在开采过程中都会采用房柱方式进行挖掘和开采,当矿体自身拥有较好的底部结构时分段空场的方式,这类作业方式能够有效的达到采矿的目的。在开采施工作业中施工人员的人身生命安全是缓倾斜中厚矿体采矿时需要考虑的首要问题,此外在使用房柱法采矿时矿石的搬运问题也是考虑的重要问题,针对以上问题有些发达国家会采用自动化设备来解决,但是我国机械自动化水平相对比较低,这对于我国采矿业来说是一个较大的空缺。无轨采掘设备的应用在缓倾斜中厚矿体的开采过程中发挥出了至关重要的作用,丰富了缓倾斜中厚矿体开采的相关理论及技术。
三、机械化中的应用
针对那些矿体倾角较小、水平厚度较大、直接顶板稳固性较差、自燃的倾向深部岩体应力较大、矿石品种较多等需要考虑分采流程等实际。
(一)采矿场地的结构数据整理
矿区为了安全正常的生产作业,首先要结合矿体开采的现状选择合适的采矿方法,上向水平分层充填采矿法,并收集整理场地参数计算出相应的中段高度间柱宽、点柱初始尺寸、巷道规格及溜井规格等详细数据为采矿打下坚实的基础。
(二)回采工艺
先按照从矿体底部自下而上的分层高度进行各分层的回采作业,由联络通道向矿体上盘掘穿越凿岩巷道把采矿场分为两个部分,从凿岩巷道向采矿场两边同时进行回采作业,待回采作业结束后,将联络道挑顶以高出一个分层高度,以浇筑混凝土为支护,再用非胶结充填采空区域,进行浇面待第一分层回采结束之后,其它分层再从挑高的联络通道开始分别进行回采。
(三)采矿场的充填
采场充填的前期准备工作,出矿完成之后先将铲运机等机械设备运到维修硐室之后架设溜矿井,注意溜矿井的井口需稍高于充填之后的分层平面高度,其次,进行转层工作将分层采场联络通道挑高出一个分层高度接着浇筑混凝土支护。此外,为了防止充填料在充填时溢出,掘进的上分层回风联络通道的底板应该高于充填分层上水平面,这样也便于上分层充填时的封堵最后是架设充填管道,接顶充填采矿场最后一个分层的充填要求要尽量充填满进行接顶充填以保证采场作业的安全性,在充填时可以分两次充填即在第一次充填接顶以后停留,再次充填第二次以达到充分接顶的充填目的。
四、上向水平分层充填采矿法在缓倾斜中厚矿体机械化采矿注意事项
我们在具体的应用中要因地制宜,根据矿区实际情况选择合适的机械设备及其采矿工艺,使用合适的无轨机械设备如凿岩台车和铲运机等。以实现上向水平分层充填采矿法的最优效果,采矿场垂直矿体的走向布置采矿场长度为矿体的水平厚度,为了便于维护使用尽量提高资源回收率缩短运距充分发挥无轨机械设备的优势,分层回采的高度,根据理论与实验选择合适的充填骨料尽可能保证充填质量实现成本最小化。经过多年的应用实践结果表明,上向水平分层充填采矿法基本上满足了安全高效经济的回采。
五、结语
在上向水平分层充填法在缓倾斜中厚矿体机械化采矿中的实践与应用中我们取得了一定成绩,但是我们仍需要针对缓倾斜厚矿体所涉及的机械化开采,进行深入的研究探讨,不断引入机械设备提高我国矿业的开采技术水平,不断使得我国的采矿业得到快速的发展。
参考文献:
[1]田明华. 缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法关键技术研究[D].中南大学,2009.
[2]杨映忠. 缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法关键技术探索[J]. 低碳世界,2014,09:116-117.
[3]王燕. 缓倾斜中厚矿体上向水平分层充填采矿法的研究[J]. 现代矿业,2012,08:58-62+64.