摘要:我国的矿产资源相对来说比较丰富,在矿产资源中缓倾斜薄矿体所占的比重相对来说比较大,最近几年随着科学的进步,采矿的方法也随之有了明显的进步,尤其是在开采缓倾斜薄矿体的时候,会根据不同的地理环境以及矿产的自身情况采取不同的方法。本文着重对其开采的方法进行研究,来更加高效的提高缓倾斜矿体的开采率。
关键词:矿体开采;方法研究;资源利用;高效
一、缓倾斜薄矿体的概念
缓倾斜薄矿体在采矿业中比较是常见的,也是在整个自然界广为存在的一大类矿体形态。它的存在方式一般分为单独形成以及多个相似类型的矿床多层次的存在,即结构的混合模式。从它的矿产结构来看,有铝矿、铝矿、铁矿、稀有金属矿、磷矿等等。从它的采矿方式来看,通常采用的是下行法的采矿模式,先上后下,把上部的矿体回采完毕后再进行对下面矿体的开采。但这种开采方式会影响整个开采中的经济性,所以慢慢的开采方式也就转变成了由下而上的一种方式,这种方式虽然能提高经济效益,但是对于下部开采的技术要求往往比较高,开采下部的时候要保证上部资源的完好性,确保两部分都能最大限度的开采。
二、缓倾斜薄矿体的采矿方法
从目前的缓倾斜薄矿体的采矿方式来看,比较常见的有:划分不同矿房或矿柱的房柱采矿法、以坚固矿体的空场法采矿法、填充采矿空区的充填采矿法、以及赋有灵活性的全面采矿法等。这些不同的采矿方法对于缓倾斜薄矿体的采矿各有不同的优势点,需要我们去着重的把握,并对其不足趋利避害,这样会最大限度的提高缓倾斜薄矿体的采矿率,提高资源利用率,从而带动经济的发展。
(一)房柱采矿法回采缓倾斜薄矿体
房柱采矿法,就是按照开采的盘区以及开采的一些阶段,将其划分成不同的矿房或者是不同的矿柱,来进行缓倾斜薄矿体的开采。一般而言它很适用于一些比较坚固的岩石,以及倾斜性相对来说比较小的矿床。所以对于缓倾斜薄矿体的开采是具有很大的适用性,也是在开采缓倾斜薄矿体中比较常见的一种开采方法。其最主要的优势就是采矿的效率很高,生产量比较的大,由于它回采的一些工艺是比较简单的,所以整体的成本也还是非常小的。但是这种对于缓倾斜薄的开采方法也有一定的弊端,主要表现为:矿柱在一般情况下是不进行回收的,这主要和它的作业方法有关,因为矿房和矿柱是进行一个交替布置的,这就会造成矿石资源的一种浪费。所以此方法的弊端还是要进行一种有效的改进。
(二)空场法采矿缓倾斜薄矿体
这种方法主要指的就是在采矿缓倾斜薄矿体的时候,利用矿体自身的一种坚硬性并依靠少量的房柱和采矿工人人工支起来的一些加固方式来进行缓倾斜薄矿体的采矿。此种开采方法运用的相对来说还是比较的广泛,因为它的开采成本很低,开采的效率也比较的高,但是此种方法对于岩石的要求相当的严格,岩石自身一定要坚硬,所以此种方法有些缓倾斜薄矿体的开采中还是具有一定的局限性。例如在有些缓倾斜薄矿体周围的结构整体上是比较脆弱,周围的岩石坚硬不一的时候,空场法采矿的话,其高效率往往得不到有效的发挥。
(三)充填回采缓倾斜薄矿体
充填采矿法通俗的来讲就是填充采矿区的一些空区,来帮助支撑采矿区上部的一些岩石,从而为上部的继续有效的开采提供很好的保障。一般比较适用与保护不稳固的岩石、地表一些不稳固的矿床等,所以它最大的作用就在与它的保护性,并能够最大限度的减少矿产资源的浪费,保护矿区上部的安全,以及防止地表的破坏。但是从整体来看,此种开采方法也有一定的弊端,很多的充填形式在工序上来看是相对比较复杂的,例如在进行分层填充的时候,对于每一层的充填次数很多,且人力的投入量比较大,后期还要有人员进行不断的维护,生产成本整体比较的高,并且此种方法对于机械化的要求也比较高,因为此种方法在运作的过程中,充填和采矿是同时进行互相进行影响的,所以回采的时候要严格把控好机械化的运作水平,不然会严重影响生产量及生产效率。
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(四)全面法回采缓倾斜薄矿体
它是指在开采的过程中,把缓倾斜薄矿体中大的矿体进行分割,使它变成小的矿块,然后在矿块中留下一些矿柱,由操作员和工人进行空场运作。此种方法在开采缓倾斜薄矿体时,优势主要体现在,比别的程序简单,并且从工程的量来看是分块的,有些开采工作模块可以随时进行调整,所以工程量比较小、灵活性强。但是相应的,此种方法也有一些弊端,主要体现为全面开采法才开采的过程中需要有一定的空间要求,最少也是在3米以上,所以这就为操作员日常对顶板的检查和修理带来了一定的难度。还有就是,在矿块中遗留下规则或者不规则的矿柱,就像是修房子时修的一些支柱一样,虽起到了支撑性作用,但也对资源造成了浪费,对矿石的浪费还是比较常见的。
三、缓倾斜薄矿体采矿法优良策略探究
(一)合理有效的选择采矿方法
在前面的采矿方法中我们也提到,每一种采矿法的适用条件是不同的,所以要根据实际情况来选择不同的采矿法。与此同时在选择方法前要进行实践的调查,主要调查的方面有:1.对矿体的实际进行检查,如发现矿体中的矿床表面有皲裂的现象或者是矿床上有大的水的时候,要做好前期的防护工作。如对矿床进行加固,维修等等,不定期的进行检测,这样才能确保开采方法选用上的安全性。2.对矿床内的岩石结构进行分析,岩石结构的分析可以更好的确定房柱的选择,从而确保安全性。3.仔细研究当地的一些地质资料,并按照地质质量要求的方法去动工,尤其对于一些复杂的地势在研究和考察的时候要格外注意,这样才能确保整个采矿的工作质量。
(二)降低不同采矿法之弊
对于上述缓倾斜薄矿体回采的方法,完全去其弊端是需要一定的难度,所以需要科学合理的方法将弊端降到最小化。1.对于房柱采矿法适用之前,要加强对其地压的管理研究,并要根据实际的情况来确定矿柱的尺寸大小,这样就很有效的解决了矿柱占比大以及不易回收的问题,能够很好的提高矿石的回收率。2.对于空场采矿法,减低其弊端的措施主要有:(1)严格管控凿岩工作面所需的2米以上的安全高度,并确保人员的密切联系并禁止上下作业。(2)合理的选择矿岩和岩柱的大小与形状,这样才能很好的发挥其稳固的作用,减少资源的浪费。(3)合理控制地压活动,做好前期的保障工作,从而确保整个工作的安全性。3.对于充填采矿法,主要的降弊措施是要提高相应的技术手段,从而最大限度的节省人力与开采的成本。4.对于全面采矿法主要的策略在设备上要有所改进,一般采用小型无轨的设备,这样能很好的减少劳动量,也能在很大一部分程度上减少了多个采准工作。
(三)不断攻坚新的技术手段
在技术手段研发这一块,首先,人才是一个很核心的点,所以要加大人才战略,引进或者培育专业的技术人员,投入采矿业的科研当中,并在财力方面加大投入。其次,在制度层面上要加大改进力度,在开采工作运行的过程中,许多的面子工程存在比较频繁,所以要在制度上进行合理有效的管控,制定切实可行的工作计划,并建立日常工作监督机制以及赏罚机制,这些工作人员才能真正的把工作落实到实处。最后,要在技术上面不断的进行取长补短,必要的时候引进先进的采矿方法和手段,并寻求多种途径改进自身的技术弊端,从而全面提高采矿业的效率,创造更高的经济价值。
结语
缓倾斜薄矿体的开采对于经济的发展起到至关重要的作用,所以在原有的开采技术之上,不断的改进其开采方法的一些弊端,并从人力、技术、制度上寻求新的突破点,从而以一种科学、高效的手段开采缓倾斜薄矿体资源,使其经济效益发挥最大化。
参考文献
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[2]赵之宝. 浅谈缓倾斜极薄矿体的采矿方法优化[J]. 世界有色金属, 2018, No.498(06):102+104.
[3]赵学龙. 关于缓倾斜薄矿体的采矿方法相关问题探析[J]. 世界有色金属, 2017(18):259-260.
论文作者:唐茂泰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
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