宽进路机械化采矿方法在矿山开采中的运用探析.pdf
85 中国航班交通与物流 Transportation and LogisticsCHINA FLIGHTS 中国航班科技与发展 Science and Technology and DevelopmentCHINA FLIGHTS 宽进路机械化采矿方法在矿山开采中的运 用探析 王进科 | 甘肃厂坝有色金属有限责任公司厂坝铅锌矿 摘要本研究基于现阶段矿山开采所 存在的采矿效率问题,提出采取宽进路机 械化采矿方法,分析相对于传统的上向水 平分层填充采矿的方法,宽进路机械化采 矿方法生产效率更高,可有效保障矿山开 采安全,且操作便捷,以满足现阶段矿山 生产需求,值得广泛推广。 关键词采矿;宽进路;机械化; 矿山 为了能够确保矿山可持续健康发展, 选取的采矿方法应重点以安全高效生产为 出发点,尽量降低矿石的损失率,提高生 产效率效益。基于现阶段矿床开发技术及 生产现状,宽进路机械化采矿方法将成为 矿山开采的主要方法,能够将矿石损失率 控制在 5 以内,从而有效提高矿山的安 全生产水平 [1]。 1 宽进路机械化采矿方法概述 宽进路机械化采矿工艺属于一种机械 化新型采矿方法, 广泛运用于生产实践中, 其以上向水平分层干式充填采矿方法理论 为基础,通过不断革新并按照侧重于机械 化减人和自动化换人的趋向而发展形成。 宽进路机械化采矿方法在较软岩层开采 中,如借助于水压支柱这一护顶方式,采 取扒渣机出矿和灌浆机灌浆充填相结合的 上向顺路充填采矿方法开采的矿山工艺。 其中,水压支柱呈网状结构,压缩空气则 是其主要动力来源,启动压较小,但是输 出压较大,因此相对于上向进路填充采矿 法,其稳定性及安全性更大;扒渣机属于 一种小型挖运机,以电能为动力,有环保 优势,在接顶充填作业时,劳动强度较低 [2]。总之,宽进路机械化采矿方法具有操 作便捷、运行灵活、损失率较低、出矿便 捷、安全高效等绝对优势,值得广泛运用 和推广。 2 宽进路机械化采矿方法在矿山 开采中的运用 2.1 应用概况 对于一个属于典型的蚀变破碎岩型的 矿区矿床,处于矿体东西两侧,东西走向, 稍微倾向南边,倾向角度大约为 24.1, 主构造控矿断裂控制较为明显,同围岩界 线较为清晰。矿脉下盘稳固,上盘断裂构 造控制较为明显,开采难度较大。 2.2 宽进路机械化采矿方法运用 2.2.1 矿体布置 矿体基于具体走向进行设定,以 40m 划定矿块,阶段高度控制在 40m,宽度则 是矿体自身的宽度。自下而上进行分层采 矿,采高控制在 2.2m,采幅控制在 2.5m。 2.2.2 采准切割工程 采准工程其主要包含沿脉运输平巷、 行人上斜井、溜矿井、灌浆机硐室和下盘 脉外充填天井、材料及回风天井等,掘进 断面控制在 2.0m1.8m 的行人天井联络 道、充填井联络道和溜矿井联络道,掘进 4.0m2.2m2.2m 灌浆机硐室。对于阶段 穿脉,应沿着矿体方向以 50倾角向上掘 进 1.0m1.0m 溜矿井,并顺着矿体方向 以 35倾角向上掘进 1.8m1.6m 行人上 斜井。 接下来在充填井联络道和溜矿井联络 道上,顺着矿体方向以 55倾角向上掘进 1.8m1.6m 充填井、材料及回风井,且同 上中段予以连接,并与上中段贯通.以拉 底沿脉巷道和最靠近上盘沿脉巷道,依次 交替向中央充填采矿 [3]。 2.2.3 采矿工艺 采取上行式分层开采方式,将一层采 完后便填充一层,实行单向作业,具体操 作为(1)采矿顺序。为了能够为扒渣 机运行创设条件,应从溜矿井联络道与矿 体以 45方向掘进 2.5m2.2m 穿脉,直 到上盘岩层。将这一穿脉设定为自由面, 顺着矿体的具体走向掘进 2.5m2.2m 沿 脉。第一条沿脉便是拉底沿脉,第二条则 是破顶沿脉,接下来均向中央靠拢。基于 矿石及围岩稳定性,分层高度设定为 2.0 2.2m,采幅设定为 2.2m。(2)凿岩与崩 矿。选用 YSP45 型凿岩机钻凿 ф40mm 上向倾斜浅孔,孔深为 2.0m,炮眼采用呈 “梅花型”水平布孔方式,近上盘炮孔距 顶板 0.5m。(3)机械化出矿 [4]。选取电 动牵引车牵引侧翻式 0.75m3 矿车组运输 出矿,通过采场联络道、分段平巷,倒入 矿石溜井。 针对大于矿石标准块度的大块, 可采取三种破碎的方法块度> 1m 的矿 石,则采取凿岩爆破方式予以破碎;也可 以将其运输到指定位置后进行凿岩爆破破 碎;块度< 1m 的矿石则将其运输到溜 矿井口,采取液压碎石机将其破碎后置入 到溜井。(4)灌浆充填。把 40m 的沿脉 设定成多个灌浆区,为了控制填充所需费 用,如图 2 所示,用掘进废渣以砌袋填充 的方式对每一个灌浆区 60 的空间充填, 剩余空间则以从内向外的灌浆方式,选用 JRD 灌浆机进行充填。(见图 1) 3 结论 宽进路机械化采矿方法在矿山开采当 中会取得较大的成效,这一采矿方法把小 型化、低投入、高效率的采矿设备同小型 凿岩机完美地融合,劳动强度低,且进路 采矿生产能力提高,如尝试把宽进路采矿 运用于生产实践中,是对进路采矿法的大 胆创新,将为今后进路采矿方法实施的生 产能力提高打下坚实的基础。 参考文献 [1] 赵 江 波 , 徐 建 龙 , 原 绍 波 , 姚树标 . 矿山开采中宽进路机械化采 矿 方 法 的 应 用 分 析 [J]. 山 东 工 业 技 术 ,20152061. [2] 方明星 , 余从兴 , 颜红迪 , 郑 剑洪 , 朱平江 . 宽进路机械化采矿方 法 在 黄 金 洞 矿 山 的 应 用 [J]. 南 方 金 属 ,2014634-36. [3] 赵明宣 , 张伟洲 , 孙磊 . 三山岛 金矿海下盘区式进路采矿方法创新技术研 究 [J]. 价值工程 ,2014,332682-83. [4] 艾纯起 , 刘洪战 . 盘区机械化宽 进路充填采矿法在河西金矿的应用 [J]. 黄金 ,2014,35535-38.图1 充填示意