浅孔留矿法在矿山开采中的应用探讨论文_邓冠鹏

浅孔留矿法在矿山开采中的应用探讨论文_邓冠鹏

浏阳市鑫磊矿业开发有限公司 湖南长沙 410327

摘要:当前,浅孔留矿法在部分矿区开采中呈现出被其他采矿方法取代的趋势,特别是矿石品位较高或者是矿石品位一般但围岩稳固性较差的矿区,降低矿石贫化率、损失率是重要的经济效益提高措施,因而使用填充法取代浅孔留矿法是今后的发展方向。只是浅孔留矿法的优势显著,现阶段依旧是开采贵金属矿山的常用方法,必须不断优化。本文进一步分析了浅孔留矿法在矿山开采中的应用,以供同仁参考借鉴。

关键词:矿山开采;浅孔留矿法;应用

一、浅孔留矿法概述

浅孔留矿采矿法在矿山中的应用非常广泛,但是具有其相关开采的技术条件,应用浅孔留矿采矿法时要求所开采的矿体厚度较小,且倾斜角在 60° ~70°以上。通常来说,浅孔预留采矿法更适用于中小型矿山的开采。浅孔留矿采矿法的采场支护目的也体现在两个方面,一是防止在放矿时不慎混入一些无用的废石,从而导致放矿时二次贫化率增大。二是能有效阻止相应破碎的上下盘围岩在采矿中不断持续的脱落,导致一系列的安全隐患和安全事故的发生。

浅孔留矿法的优势主要有四个方面 :(1)所有的工作环节都在巷道中,避免了空区作业带来的危害。(2)这类方式的生产能力和强度较大,由于机械化程度较高,从而促使劳动生产率较高,且需要的资金成本偏低,经济效益良好。(3)能够有效处理时空与矿石损失,并及时复原底部列与列之间的采场工作。(4)矿场的作业环境得到了有效的改善,提升了作业时的安全性,有效避免了安全事故的发生。

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对于大规模中深孔爆破来说,爆破空间的大小、形状及其施工质量是该采矿试验方法成败的关键。爆破空间的技术参数必须满足后期中深孔爆破的需要,即使在挤压爆破条件下其覆盖矿岩也要有 15% 的空隙体积,否则,将会出现立槽、悬拱或其他事故。爆破切割槽形成方式有: 垂直天井扩槽法、中深孔爆破一次成井法、浅眼留矿法、楔形掏槽法、斜天井掏槽法等。试验采用普通浅眼留矿法,采场所形成的空间作为爆破补偿空间,其技术要求: ①位于矿体最厚大处,以保证大爆破有足够的抛掷空间; ②采场两帮必须直立,尤其在靠近第一个爆破排处更是如此; ③靠近第一个爆破排最好采成一定的角度,即垂直于矿体倾向的角度( 12°) ,中深孔凿岩炮孔方向就可以垂直于矿体倾向。

浅孔留矿采矿法的回采工艺主要体现在四个层面,包含采切工作、凿岩爆破、矿石运输以及采场通风。首先,在采切工作时,需要在被开采的矿石静脉里装修相关运输巷的静脉与动脉,并在每 5 米左右地方安装一个矿漏斗,同时双方在室挖掘内行人通风提升,合理通过中间,在行人通风提升。其次,进行相关的凿岩爆破工作,通过浅孔留矿法在采矿作业空间之后,形成一个层层挖掘的方式,分层 2.5m~3m,呈现出梯形,采取欧美 -27 风钻以及 YSP-45 钻孔,并依托矿产资源矿体的洞孔厚度与形状(梅花形、锯齿形)进行有效排列,同时依托采矿场的宽度与长度,合理安排适合的钻机钻井,并配置科学的人工装药起爆管,为岩石爆破提供坚实的基础。最后,在进行采场通风时,合理同风力改善通风情况,并依托人行通风天井使外部的风流进入矿房,只有清新的风流与工作面形成良好的循环往复,才能有效达到通风换气的效果。

二、浅孔留矿法注意事项

(1)采场规格。采场两帮必须直立,欠挖不能超过半米; 中深孔凿岩布置炮孔方向垂直于矿体倾向。

(2)采场通风及安全。采场工作面利用矿井主风流通风。新鲜风流由沿脉运输道经采场一侧的人行天井进入采场工作面,洗涮整个采场工作面后,污风由采场另一侧天井经上部回风平巷至风井排出。

(3)控制爆破及预裂爆破。采用平面与立面交替进行控制爆破落矿技术,即先用水平孔控制爆破回采一个分层,然后用上向孔再回采另一个分层,交替进行。水平控制爆破保证了采场作业面呈平整弧形,消除危石,采场工作人员始终在水平控制爆破的顶板下作业,安全有所保证,也免去了上向孔落矿后的橇顶平场支护工作,采矿强度得到提高。

(4)采场出矿。每次爆破落矿后,通过电动装岩机在出矿进路从采场下部出矿,可控制每次出矿量和出矿边界品位,降低贫化率。每次出矿量约为本次落矿量的 1/3 左右,使回采工作面保持1.8m ~ 2m 高的作业空间。出矿后及时清理工作面松石,平整场地,为下一循环作业做好准备,当矿块全部采空区以后,最终集中装出所有存留矿石。电动装岩机出矿大大提高了劳动效率,降低了工人的劳动强度,工班效率和采场生产能力都得到了很大的提高。

三、采矿方法的选择

一是选择自下而上的浅孔分层挑落办法,需要让崩矿步距易控制,且突出大块产出率较低和顶板易管理的采矿方法。

二是选取采切工程量少的工艺,优先选取布置灵巧方便的办法,同时适用于产状较陡和厚度比较薄的矿体结构。

三是采取分层落矿高度比较低的同时落矿效率高且贫损率低的采矿办法。

四是尽量选用漏斗出矿,并严格改进上吨的农用自卸翻斗式运输车,使得中段出矿的运输成本降低,且运输效率高并便于管理监督。五是综合性选取矿产资源工程投资较少且物资能耗与成本资金普遍较低的采矿方法。现阶段我国新型回采工艺中比较常见的两类是留矿全面采矿法以及削壁留矿采矿法。首先,在我国的岩金矿山中,急倾斜的极薄矿脉占了相当大的比重,特别是陕西两省以及小秦岭一带的河南地区,自 70 年代就开始广泛采取留矿全面采矿法,这类的采矿办法在矿床的开采中,能够有效利用重力将矿石资源全部完整的放出,不会受底板倾角问题的约束而造成工程作业的困难,因此,在实际的矿产生产实践中,常常将留矿采矿法的有关工艺当做继续上采工作台的回采技术,并能够结合全面采矿法的顶板管理技艺与矿石搬运技术而形成一类适用于急倾斜极薄地带的全新回采工艺。其次,削壁留矿采矿法在我国的应用范围也非常广泛,常应用于矿体形态较为稳定安全,矿岩结构单一稳固且周边水文地质条件良好的地区,是我国岩金矿山中依托矿床开采技艺条件和相关矿山工作要求同时由政府资助试验效果较为优越的一类新型回采工艺。传统的削壁充填采矿法的工作手段是通过掏槽落矿采下矿石并通过采矿场内的放矿溜井由下部和中段放出 , 削上下盘围岩充填采场来形成工作台。而削壁留矿采矿法则是率先将掏槽崩落矿石先充填采矿场 , 并且为了采矿场有足够作业空间而削减部分围岩从中间专用的放毛溜井放出 , 由矿场回采结束后再从底部漏斗放出全部矿石 , 采空区处理后再用废石进行充填。

结束语:

浅孔留矿法在民采矿山的应用改善了工人作业环境,提高了矿山生产能力和矿山安全因素。开采技术条件:该方法要求矿体厚度不大,倾角 60°~ 65°以上,矿岩稳固,产状单一,矿石品位较低,无结块性、自燃性,是唐山地区小矿山开采矿体的普遍特点。结合民采生产技术条件,浅孔留矿法比较适合小矿山开采。浅孔留矿法阶段高度根据矿床的勘探程度,围岩稳定情况,矿体倾角等因素确定。

参考文献:

【1】陈华疆 . 平底结构铲车出矿浅孔留矿法在邱村金矿的应用[J]. 福建冶金 ,2018,176(03):1236-1237.

【2】李振振. 静态浅孔留矿法在喀讷什三区锰矿应用研究 [J]. 新疆有色金属 ,2018,84(01):2117-2118.

【3】古和成 . 某钨矿山浅孔留矿法贫化控制应用研究 [J]. 世界有色金属 ,2017,23(18):1265-1267.

【4】李玉成 . 浅谈矿山浅孔留矿法贫化控制应用 [J]. 世界有色金属 ,2015,11(37):1043-1044.

【5】何元成. 静态浅孔留矿法在喀讷什三区锰矿应用研究 [J]. 世界有色金属 ,2014,54(11):1116-1117.

论文作者:邓冠鹏

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第11期

论文发表时间:2019/9/10

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