淺析削壁充填采礦方法低損失貧化開采

李杰瓊

[摘要]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求日益增多。但是近年來礦產(chǎn)資源開采中損失增大，嚴(yán)重阻礙了礦產(chǎn)開采事業(yè)的發(fā)展。遂本文現(xiàn)從以改變削壁充填采礦法的技術(shù)方面為著眼點(diǎn)，詳細(xì)的介紹一下降低損失貧化率的具體方法。

[關(guān)鍵詞]降低成本、應(yīng)用新回采工藝、技術(shù)管理措施

[中圖分類號(hào)]K826.16 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B [文章編號(hào)]1672-5158（2013）06-0309-02

引言

對(duì)于傳統(tǒng)的礦山開采方式而言，礦場(chǎng)的礦體如果是由急傾斜礦體巖石礦脈構(gòu)成的，利用恢復(fù)比例大的淺孔留礦的方法進(jìn)行回采的話，該法在過往地下挖掘過程中發(fā)揮了重大作用。但隨著開采深度的不斷增加，礦體變窄，所以現(xiàn)在改為使用削壁充填采礦法，逐步代替淺孔留礦法，削壁充填采礦工藝成熟而且完善。但在控制采場(chǎng)的損失率和貧化率的回采的控制上一直是一個(gè)關(guān)鍵的問題，經(jīng)于采礦專家的深入研究與探討，至今已獲取了優(yōu)秀的技術(shù)數(shù)據(jù)，可以使損失率和貧化率這兩個(gè)指標(biāo)的數(shù)值降到所能達(dá)到的最低點(diǎn)。

正文

一、開采石料

（一）、巖石開挖工程爆破的配置格式及規(guī)定

采礦挖一個(gè)槽孔布炮一般有三種形式：當(dāng)靜脈的厚度小于三百毫米，使用的是“一字形”的布炮；當(dāng)?shù)V脈厚度在三百毫米與五百毫米之間時(shí)，使用的布料大炮是“鋸齒形”的；當(dāng)?shù)V脈的厚度大于五百毫米時(shí)，使用的是“條紋狀形”的布炮。采礦挖一個(gè)槽孔布炮要求至少需要連續(xù)兩次的掏槽，在第一時(shí)間掏槽不應(yīng)太深，要控制在五百至七百毫米之間，其目的主要是控制缺口，為第二次掏槽創(chuàng)建理想的條件。兩次掏槽的總深度應(yīng)根據(jù)控制一百二十至一百五十厘米之間。對(duì)于硬礦石的采場(chǎng)，則需要進(jìn)行三次削弱，才能滿足設(shè)計(jì)要求。

（二）、掏心孔的選擇

開挖前要選擇好適當(dāng)?shù)奈恢貌贾锰托亩?。因?yàn)殪o脈圍巖夾力較大，要使得靜脈擺脫此束縛，而且還要使與圍巖少粘連，減少稀釋，使掏心深孔爆破后形成第二自由面，就必須要采取挖“楔子型”的總體安排。這樣可使中心孔比其他挖孔加深一百五至二百毫米。

（三）、傾斜角度的制定

挖的槽和開口的大小以及掏槽的質(zhì)量直接影響傾角。a、當(dāng)角度過大（超過七十五度）時(shí)，則無明顯的布炮有效性。一個(gè)單一的炮孔不能克服的圍巖夾力，并可造成對(duì)于下拉礦石和圍巖的影響，使其產(chǎn)生松動(dòng)的破壞，從而會(huì)出現(xiàn)安全勝和生產(chǎn)方面的問題，b、當(dāng)傾角過?。ㄐ∮诹宥龋r(shí)，步炮指向一個(gè)回采工作面底板，圍巖多，使得礦石與廢石相混機(jī)率增加，所以最合適的傾角炮孔在六十五度至七十五度之間。掏槽時(shí)，掏心孔布好后，在去布局其他所有點(diǎn)的切孔。切孔大炮挖心孔是所有其他掏槽孔炮所對(duì)準(zhǔn)的方向，從而在挖掘時(shí)掏槽孔達(dá)到橫向剪切力的作用。對(duì)損壞的缺口圍巖帶來的影響小，并對(duì)礦石與廢石相混機(jī)率降低。

（四）、孔間隔的布置

炮孔間隔的主要參數(shù)會(huì)影響質(zhì)量的優(yōu)劣。間距過大，出現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象；間距過小，損失成本。a、當(dāng)空間在一百五十至二百五十毫米之間時(shí)，可選擇“五花形”布炮，b、當(dāng)空間在八百至一千毫米之間時(shí)，可選擇三百至四百毫米之間的距離。實(shí)踐得出：“一字形”布炮，孔間距為三百至四百毫米之間的距離；“鋸齒形”布炮，孔間距為六百至七百毫米之間的距離。

二、削壁炮孔的配置格式及規(guī)定

（一）、基本概念

削壁充填法是開采極薄礦脈的一種干式充填法，在回采過程中分別崩落圍巖和礦石，采下礦石則經(jīng)溜井放出，崩落的廢石則存留在采空區(qū)進(jìn)行充填，支撐圍巖并作為回采工作平臺(tái)。根據(jù)多年來在礦脈傾角為60～85°礦體較薄的急傾斜礦體中，厚度小于0.8米的采場(chǎng)中，普遍使用了削壁充填法。

（二）、削壁炮孔的安排

所有在掏槽爆破下的礦石被選出后，撤去膠墊，減少下盤圍巖充填采場(chǎng)。安排的削壁孔，不能過度稀疏，否則爆破時(shí)會(huì)造成巖石的塊過大，引起平場(chǎng)時(shí)的不容易。孔的距離要求在八十至一百厘米之間。根據(jù)填充高度確定孔的深度，并要求同時(shí)布置兩排炮孔，孔的底行稍微深一些，定排空稍微淺一些，從而形成雙列空穴、上窄下寬的下盤電弧梯形的爆破采場(chǎng)。從力學(xué)角度上分析，這種人為創(chuàng)造出來的圓弧梯形的自然平衡拱的受力均勻、更好。這種截面形成的優(yōu)勢(shì)：第一，比較牢固，有利于采場(chǎng)的安全管理；第二是下一次你掏槽落礦時(shí)，搭載了下盤圍巖，降低礦石與廢石相混機(jī)率，有利于采場(chǎng)質(zhì)量管理。

（三）、溜井位置削壁充填炮孔的排列

削壁充填時(shí)，一定要向溜井兩邊分炮，防止圍巖下切進(jìn)入溜井，并可以減少二次的礦石與廢石相混機(jī)率。

（四）、采場(chǎng)充填高度

采場(chǎng)充填后，屋頂?shù)母叨葢?yīng)在二百至二百二十厘米之間，盡顯太低不利于安全管理，已成為制約下一次掏槽深度，灌裝太高則會(huì)導(dǎo)致支護(hù)困難，下一次掏槽效果將受到影響。所以要求現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)掌握最好的填充高度。

三、爆破

爆破工作的安全是極其重要的，它涉及到采礦過程中的很多領(lǐng)域，如質(zhì)量，生產(chǎn)任務(wù)及工人生命安全等等。所以必須要在步炮前仔細(xì)研究、認(rèn)真觀察，避免疏漏，整理出每個(gè)炮孔中的具體作用。

（一）、爆破點(diǎn)的布置

為了確保人員的人身安全，減少一次點(diǎn)燃的導(dǎo)火索根數(shù)，可以采取分組分段爆破，分組掛鉤大炮采用導(dǎo)爆管爆裂的方法。分組分段爆破導(dǎo)爆管段不應(yīng)低于倒數(shù)第二組炮孔段數(shù)，但也不能過高，以及相關(guān)的炮的交匯點(diǎn)要往上提高，以防止前一組爆破的飛石切斷下一組導(dǎo)爆管，導(dǎo)致?lián)?。分段爆破的形式多種多樣，在工作的過程中，可以靈活掌握運(yùn)用。

（二）、裝藥量的要求

安裝的藥物量是一個(gè)爆破的主要參數(shù)。安裝組成的藥物過多，不僅浪費(fèi)材料，還更大的破壞作業(yè)地點(diǎn)周圍的巖石；爆炸填充過小，功率小、效率低。已安裝的藥物體積占炮孔的2/3的深度時(shí)，效果會(huì)更好，這是根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的方法。加載藥物后，在孔口塞炮泥，填塞炮泥長(zhǎng)度不得小于十厘米，這樣做可以提高爆破效率，破壞的缺口掏槽小，降低礦石與廢石相混機(jī)率。此種爆破產(chǎn)生的一氧化碳少，反應(yīng)徹底，對(duì)周圍環(huán)境影響??；還可以節(jié)省火工產(chǎn)品，降低費(fèi)用。

四、削壁充填采礦的工序

削壁充填采礦的方法可以降低作業(yè)過程中的成本，其重要環(huán)節(jié)就是井下選礦，它是回采過程中減少損失貧化的重要組成部分。

（一）、分離舊料降低損失的方法

膠墊鋪設(shè)對(duì)降低損失很關(guān)鍵。在作用過程中為了提高礦石的回收率，降低采礦成本，通常把廢料制成的輸送皮帶墊制成膠墊，作為一個(gè)分離層之間的填充材料，此種方法稱之為鋪設(shè)膠墊?？繅|的鋪設(shè)，減少損失非常。膠墊與膠墊之間要求在十厘米以上有茬壓力，并且要有一定的順序，其目的是防止鑿巖機(jī)氣腿子和爆破沖擊波將膠墊沖擊錯(cuò)位；焦點(diǎn)與上、下盤接觸的折邊為五厘米，落礦段進(jìn)行對(duì)鄰段鋪設(shè)長(zhǎng)度不小于三米的膠墊；利用電動(dòng)耙楚狂的采場(chǎng)讓墊的壓茬同杷礦一個(gè)方向，充填采礦方法的低損失貧化開采和削壁要增加的壓力茬長(zhǎng)度，這可能使礦石減少虧損。

（二）、對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)的治理

對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)的治理效果的好壞直接影響到降低損失的關(guān)鍵（膠墊鋪設(shè)），所以需要認(rèn)真平場(chǎng)。首先檢查，削壁是否是帶礦石，如果有任何礦石要選人溜井。若遇大塊毛石，需被放置在低洼處，上面蓋粉碎毛石，尤其是相當(dāng)大塊的，必須破碎。這個(gè)過程完成后，以確保場(chǎng)館的基本水平。溜井附近常出現(xiàn)兩邊不對(duì)稱的情況，需要使兩側(cè)對(duì)稱，可采取砌圍墻的方法：砌筑時(shí)要從溜井邊往兩側(cè)砌，高一側(cè)要用塊狀毛石砌。此種方法可使圍墻堅(jiān)固，毛石不易滑落溜井，從而降低二次稀釋。

（三）、削壁充填

運(yùn)輸?shù)V石，把礦（大塊需要被打破）帶入溜槽，通常選擇超過十厘米的瓦礫堆到一方作為填充材料。一般每個(gè)段落礦石的粗選都是兩次掏槽，要堅(jiān)持粗選第一次掏槽落，并進(jìn)行第二次掏槽下拉礦石進(jìn)行細(xì)選。a、粗選是將鋪設(shè)氣墊不動(dòng)，放礦溜井帶入，不必要進(jìn)行徹底的清洗膠墊，手工挑選出的毛石的礦物粉末可以零散放置一個(gè)墊子上（但不能影響鑿巖機(jī)操作）；b、細(xì)選，即第二次槽后，拿起和放下礦石挖掘，從溜井的一側(cè)，開始認(rèn)真將礦石選人溜井。首先要掃清道路，把手選的毛石運(yùn)送至附近充填段，所有的礦石清理干凈后，撤出膠墊，然后礦石回收，削壁充填完成。

五、削壁充填回采的三個(gè)梯段

削壁充填采礦法開采時(shí)分，a、第一次掏槽段，b、第二次掏槽段；c、削壁充填，三個(gè)步驟只有合理安排，才可以達(dá)到各類工作的工作量的平衡及穩(wěn)定的日出礦。在工作過程中，適當(dāng)增加梯段的長(zhǎng)度，有利于減少損失和稀釋。

結(jié)束語

總之，提高開采效率，減少開采損失，對(duì)于我國(guó)礦山采掘業(yè)來講至關(guān)重要。必須在以后的工作中繼續(xù)加強(qiáng)新技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用，以提高我國(guó)的采掘業(yè)的整體技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)

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