摘要:矿产资源是当前现代化建设中的重要资源,尤其是随着社会生产水平的提升,对于矿产资源的需求量也在不断增长。崩落采矿法在采矿事业中较为常用,能够在保障采矿安全的同时,提升采矿的工作效率,满足社会的实际需求。但是,在崩落采矿法应用的过程中,其开采标高逐步下降,导致大块矿石出现积累的现象,引发严重的资源浪费问题。因此,应该对残留大块矿石进行有效回收,保障采矿企业的经济效益,落实节能环保的理念。本文将通过分析崩落采矿法的影响因素,探索崩落采矿法残留大块矿石回收工艺。
关键词:崩落采矿法;残留大块矿石;回收工艺
崩落采矿法在矿业生产中的广泛应用,是促进采矿行业繁荣发展的关键,其简单的采场结构也提升了采矿工作的灵活性。与此同时,采掘工作量也得到有效控制,减少了采矿工作中的人力、物力与财力投入,保障采矿企业的经济效益。随着采矿行业市场竞争的加剧,必须对崩落采矿法加以优化和改进,以促进工作效率的提升,满足现代化企业的发展需求。在崩落采矿法的实践应用当中,会出现大块矿石残留的问题,其中存在粒级不同的多种矿岩,大块矿石的下降速度减缓,贫化与损失问题逐渐加剧,导致采矿企业面临较大的经济损失。出矿时间也会受到大块爆破处理工作的影响,其安全隐患增多,人员的生命财产安全受到威胁。因此,需要运用针对性回收工艺,促进出矿量的提升。
一、开采工作的影响因素分析
首先,覆岩下放矿块度的变化,是影响开采工作的主要因素。在开采工作中,通常会遇到较为复杂的地质状况影响,塌方问题极易出现在采切巷道当中,缺乏对设计方案的仔细阅读,导致落矿中出现大块矿石数量增加的问题。大断层存在于部分开采地段当中,也会导致巷道“内鼓”和下陷的问题出现,导致大块矿石的回收存在一定难度。在设置相关参数时,未能对开采区域进行有效勘察,也会导致大块率升高的问题出现【1】。选取设计参数的工作,在底柱阶段崩落法的运用中极为重要,应该对岩石硬度和地质构造等进行综合考量,较高的大块率和二次破碎不理想的问题,往往是由于存在较大的炮孔孔底距和排距引发的。最后,电耙道的损坏和出矿品位较低等,也是影响大块矿石回收的主要因素。在实际工作当中,应该对上述原因及其产生的机理进行深入分析,以确定科学合理的开采与回收工艺。
二、崩落采矿法残留大块矿石回收工艺
(一)改造底部结构
合理改造底部出矿结构,能够有效控制大块矿石的贫化和损失问题,同时其滑落距离得到减少,避免人员在出矿中的频繁穿斗问题,提升生产效率与生产安全性。在原有底部结构的基础上,应该合理调整其高度值,为了顺应当前崩落采矿法的应用需求,8m为合理的下降高度值。在实际改造工作当中,应该对地质岩石条件进行分析,确保矿柱具有足够的支撑力,防止人员生命财产安全受到威胁。此外,大块矿石的滑落距离也得到有效控制。重新拉槽的方式应用于矿块端部位置,促进回采效率的提升【2】。在端部进行拉槽时,通常会采用浅孔留矿法,能够增强初始爆破面的平整性,保障爆破工作的顺利开展。
(二)优化落矿工艺
优化落矿工艺,是解决出矿困难和大块率高问题的有效方法。首先,为了对大块率进行控制,应该对深孔布设的相关参数进行优化。在传统开采工作中,YG-90型深孔凿岩钻机较为常用,其孔径为65mm。为了实现深孔装药量的提升,应该代替以KQJ-100B型潜孔钻机,该类钻机的孔径能够达到90mm。在布置深孔的工作中,应该对岩石性质进行深入分析,以对深孔排距和孔底距进行合理调整。通常情况下,1.8-2.0m为排距范围,2.8-3.0m为孔底距范围。在对其进行优化时,可以分别设置为1.4-1.6m和2.2-2.5m【3】。其次,为了能够对矿石粒度进行有效控制,还应该实现爆破参数的优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆侧向挤压爆破是矿柱爆破时的常用方法,在装药时应该控制在1到2排,能够为矿石的回收提供保障。下次爆破作业的实施,应该在出矿完全后进行,该过程的挤压爆破主要是针对松散岩石。在爆破实践作业当中,还应该合理调整堵塞方式、起爆药包位置和爆破步距等等。在孔口放置起爆药包后,为了提升爆破的实际效果,可以再设置1-2节管状炸药。在堵塞孔口时,应该确保堵塞高度超过30mm,同时为了促进气体膨胀能破岩作用的有效发挥,应该在堵塞时采用相应的木楔【4】。2-4m为爆破步距的合理控制范围,能够有效促进循环出矿效果的增强,同时提升资源回收率。与此同时,还应该对崩矿量和每排爆破装药量进行控制,分别为500-700t和600-800kg。最后,应该促进施工质量的提升。对于炮孔方位的合理控制,是深孔凿岩中的关键工作,应确保其符合相关设计规范,为了满足施工质量的要求,还应该合理设置炮孔的孔深与角度。装药密度是影响爆破装药效果的主要因素,堵塞孔口和放置起爆药包时,应该严格按照相关标准,增强孔口起爆网络的合理性。
(三)调整出矿方式
如前文所述,可以对底部结构进行适当改造,改造后采用电耙出矿的方式难以适应开采工作需求。而运用铲运机出矿的方式,能够有效促进供矿量和出矿效率的提升。铲运机的灵活性较强,而且能够促进设备使用量的降低,对开采成本进行有效控制。对岩石及上部矿体进行分析,在出矿进路的布置当中,应该控制其间距在10-12m之间,能够有效提升矿石回收的效率【5】。与此同时,还可以应用溜矿天井进行工程布置。在溜矿天井当中运用铲运机处理矿石,能够确保矿石装入的实际效率。
(四)生产试验
在某开采项目当中,采用上述改造工艺进行作业。无轨出矿结构应用于出矿水平在8m以下的位置当中,南北向铲运机出矿进路应该设置于垂直矿体当中,切割槽设置于矿体上盘当中,并且在拉槽处理中采用浅孔留矿法。完成中深孔凿岩、出矿进路施工和上向扇形孔施工后,在对矿石进行回收时通常采用后退式方法,能够在提高作业安全性的同时,促进回收工作效率的提升【6】。对于该开采项目的相关数据进行统计,600t为该区域的日均出矿量,0.8g/t为该区域的平均品位值。对于出矿品位的合理控制,是提升大块矿石回收率的有效方法,实现贫化放矿时间的有效延长。
三、结语
崩落采矿法在当前采矿作业中较为常见,但是其开采的效率会受到覆岩下放矿块度变化的影响,在开采作业中的地质状况、设计参数和施工管理等,也是影响开采效果的主要因素。此外,由于电耙道的损坏和出矿品位较低、安全措施不到位等等,也是崩落采矿法应用中的常见问题。为此,需要通过改造底部结构、优化落矿工艺和调整出矿方式等途径,对大块矿石的回手工艺进行改造,促进开采行业的繁荣发展。
参考文献:
[1]孙国权,王星,杨家冕.典型崩落采矿法在我国应用现状及发展趋势[J].现代矿业,2016,32(12):16-19+23.
[2]高世坤.崩落采矿法残留大块矿石回收工艺研究与实践[J].采矿技术,2016,16(05):6-10.
[3]明建,孙金海,胡乃联,张永达.不同步距条件下崩落采矿法放矿实验研究[J].实验技术与管理,2016,33(08):44-48.
[4]蔡汉玉.龙桥铁矿存窿矿石回收与地压显现规律研究[D].江西理工大学,2016.
[5]高庆伟,赵丽军,孙嘉,王成财.空场采矿法转崩落采矿法过渡过程中主要结构参数确定[J].黄金,2016,37(01):26-30.
[6]王友新,周宗红,杨安国,付斌.无底柱分段崩落采矿法采场结构参数研究[J].黄金,2015,36(06):29-32.
论文作者:陶自云
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
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