摘要：铝土矿是金属铝的原材料，它是重要的矿产资源。全面法、房柱法是铝土矿地下采矿的主要方法，本文对主要对全面法进行研究，希望更好地促进铝土矿开采。
关键词：铝土矿；全面法；注意事项
全面采矿法由于它工艺简单，适应性强，成本低得到广泛应用，在铝土矿地下开采中占有很大比例。在生产实践中，全面采矿法的回采工艺得到改进和完善，积累了丰富的经验。由它的基本方案又衍化出多种变形方案，适用条件得到延伸，应用范围更广泛。
一、前言
全面法、房柱法在铝土矿地下采矿的主要方法。缓倾斜中厚矿体均采用这两种方法进行开采，其主要原因是：工艺过程简单，工人易掌握，操作熟练，劳动强度适中，管理方便，木材消耗少，采矿成本低，采场建设周期短，生产能力高，矿石贫化率小，回采所需设备简单。
长期以来，铝土矿主要用全面采矿法进行开采，它在铝土矿地下采矿中占有很大比例。由于它工艺简单，适应性强，成本低得到广泛应用。在生产实践中，由全面采矿法的基本方案又衍化出多种变形方案，适用条件得到延伸，应用范围更广泛。
二、全面法采矿法基本方案
全面法采矿主要适用于矿体厚度不大于5米，矿岩稳固或中等稳固，倾角在0～30°之间的缓倾斜薄矿脉。铝土矿全面法采矿是典型的逆倾斜推进方案，中段高30米，同一中段内划分为两个矿块；矿块间留间柱或不留间柱；一个矿块又划分为若干分条或小矿块回采；回采方向由下而上沿逆倾斜方向推进。
采准切割工程布置：矿房的长度一般40～60米为宜，矿房宽度40～60米，两矿房之间留10～12米间柱。矿房内划分若干分条，分条宽10～15米。
中段运输平巷布置在脉内或下盘脉外，采用电耙直接耙矿或采场小溜井转运装车；切割上山沿矿脉走向每隔10～15米开凿一条，沿矿脉倾斜布置。各沿脉切割上山端部连通，形成人行、回风联络道。
矿房回采：回采顺序由一翼向另一翼退采，如果是首采矿块，则可以采取中间向两翼回采方案。回采工作是由切割上山的一侧或两侧沿矿体倾斜全面推进，落矿采用YT-28型气腿式凿岩机进行打眼，装药爆破落矿。凿岩时，要求炮眼方向与矿体的倾斜方向一致，避免炮孔穿入顶板围岩，爆破后增大贫化，同时避免破坏顶板和附近留的矿（岩）支柱。采下的矿石运搬主要靠电耙耙运，采用电耙直接耙矿装车或经采场小溜井转运，在中段平面装车。若遇矿体局部变厚时，一次爆破不能采下全矿石时，耙矿时不能全部耙完，应留作矿石堆支撑打眼，进行第二次或第三次落矿，尽量回收矿源。
采场支护和顶板管理：采场顶板主要由顶底柱和采场中留的低品位不规则矿柱支护。局部顶板不稳时，可用木棚子，垛木或锚杆支护。
矿柱回采：为了回采矿柱时的安全，一般在回采矿房时就将炮孔打好。到矿房回采结束后，按从上到下，从里到外地顺序回采矿柱。部份矿柱不能回采时，就应留作久矿柱。若遇矿石品位高，要采取相应的措施尽可能回采，采用可靠的人工造矿柱代替。
三、方案改进
为了减少采切工程量，尤其是对一些规模较小的铝土矿，减少不必要的采场建设工程，简化工艺，在实践中，对方案进行了改进：
1.沿走向推进方案
在矿块一侧开切割上山，回采工作面由矿块一侧的切割上山向另一侧推进。当矿体走向长度不大且矿石和顶板围岩都稳固，矿块之间不需留间柱时，后一矿块可沿前一矿块推进的工作面继续回采，不需另开切割上山，简化了采场结构，节约了采切进尺。对矿体走向长度不大时尤其适合。该法要求矿体顶底板较规则，倾角变化不要太大。
2.扇形工作面推进
在回采矿体边部或规模较小的矿体时，可以采取更为灵活的布置方式，即扇形工作面推进方式。在矿房中央开掘切割上山，在切割上山底部开一个放矿小溜井；回采工作面以放矿小溜井为中心，由中央切割上山向两侧扇形推进。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆能较好解决矿体边部不规则问题，工程量省，电耙利用率高，灵活多变，适应性强。
3.出矿设备的改进
采用三卷筒电耙作为出矿设备，能增加耙运面积，减少挂滑轮次数，提高耙运效率。可增大回采分条宽度，减少采切工程量。
四、全面采矿法应用的延伸
铝土矿多数矿体赋存复杂，顶底板起伏大，有的下段为缓倾斜薄矿脉，上段则变为倾斜薄矿脉，倾角大于30°；矿岩稳固的缓倾斜中厚矿体，用其它方法工程量大，成本较高。这时需改变布置方式进行回采。
矿块布置成菱形或矩形均可，在矿块下端每隔10～15米设置一出矿口，沿脉上山在矿块两端沿倾斜掘进，每间隔6～7米开人行进路，上山连通人行回风道。为缓倾斜中厚矿体时，在底柱上部开拉底平巷，以拉底平巷为自由面，用留矿法的形式自下而上逆倾斜推进回采，电耙出矿。落矿全部结束后，集中进行采场大量出矿。矿体为倾角大于30°小于45°的薄矿脉时，在底柱上部开拉底平巷，以拉底平巷为自由面，用留矿法的形式自下而上逆伪倾斜推进回采。矿房中可留不规则矿柱支撑顶板。落矿全部结束后，集中进行采场大量出矿。形成留矿全面法的两种方案。
作了以上改进后，留矿全面法具有普通全面法的优点，采切工程量小，工艺简单。但比普通全面法适应性更强，既可用于倾斜薄至中厚矿体，也可用于缓倾斜厚矿体。回采过程中，局部倾角变化也不影响本法的使用。缺点是，大量出矿时，人员需进入采场做一些辅助作业，安全条件差。
五、评价
优点：采准切割工程布置简单，矿房形成生产能力快，千吨采切比低，全部采切工程都可以在脉内进行，有大部分升级工程均可为采切利用，易实现探采结合；回采工艺过程简单、灵活、操作方便，容易为作业人员所掌握；落矿与运搬矿石可以交替进行，互不影响；采场的支护和顶板管理工作有灵活性，安全可靠；在回采过程中还可以进行废石的隔除，有利于降低贫化；该法的安全出口多、通风条件较好。
不足：留下的矿柱有部份不回采，损失大；适用范围仍受到很大限制。
总之，全面采矿法工艺简单，采切工程量小，生产效率高，成本较低，在铝土矿地下采矿已成为首选的、作业人员最乐于接受的一种行之有效、应用广泛采矿方法。
六、铝土矿地下开采全面法注意事项
第一，降低“三高”综合研究。开采方法的确定一直是影响铝土矿企业发展的重要方面，也是技术人员需要攻克的重要课题，随着社会发展速度的不断增加，适用方对于矿石质量的要求也相对具有很大提高。在生产过程中，技术人员应当加强对于“三高”现象的重视程度。技术人员在对矿体进行开采之前必须对矿体进行全面深入的了解，根据实际矿体的不同情况采用不同的采矿方法，加强采矿方法的试验和研究，提高工业生产的效率。
第二，加强对于伴生有利资源的利用率。在铝土矿赋存的地区其他矿体也会大规模的赋存，但是在开采过程中企业只是单纯将铝土矿的有用成分进行选择，对于其他有用资源的利用情况十分稀少，几乎不存在同时利用其他资源的实例。不重视其他有用矿产的关注度将会造成很大资源浪费，对于本身不可再生资源并不多的我国而言造成的损失不容小嘘，国家和企业都应当加强对于该项内容的管理力度，对矿体内其他有用成分进行有效的利用，减少资源浪费的现象。例如在粘土矿的开采过程中，不需要增加其他多余工艺和设备，只需在目前工艺的清顶过程中，使用松土机或者小铲将粘土矿进行一定的处理采用分层分堆的方式分离开，就能够回收利用大量的粘土矿资源，其产生的经济效益也十分可观。
第三，加强对于矿体周围的保护意识。采矿工程对于矿体的开采将会对环境造成十分重大的影响，产生的大量废渣和废水将会对矿区周围环境造成极大的影响。企业应当加强对于废物的管理和重视，将废物进行有效处理之后在进行排放，降低环境污染的程度。
参考文献
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[3]文舰.贵州铝矿山现状及发展策略[J].轻金属，2014（5）：6-9.
论文作者:邢志伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/12
标签：矿体论文; 铝土矿论文; 矿房论文; 矿柱论文; 顶板论文; 矿脉论文; 平巷论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;