分段空場法采用垂直中深孔擴(kuò)槽的技術(shù)優(yōu)化探討

黃昭樂

（玉溪礦業(yè)有限公司采掘一工區(qū)，云南 玉溪 653405）

1 分段空場法采用垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)優(yōu)化的條件

1.1 垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)開采條件

對于一些有著特殊性質(zhì)或者比較復(fù)雜的礦層來說，利用垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)開采時，需要充分了解開采條件，才能進(jìn)行施工。例如對一些地質(zhì)復(fù)雜，礦區(qū)礦層主要為花崗巖和石灰?guī)r，而且分布不均勻，礦層里外成分相差較大，在不斷的變化當(dāng)中，分支復(fù)合，熱脹冷縮，受地形和環(huán)境影響形狀變化較大，成分也變得復(fù)雜。

1.2 對垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)開采概況分析

面對復(fù)雜的開采條件，在利用垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)進(jìn)行開采時，要注意對開采的狀況進(jìn)行及時整理記錄，為后期的詳細(xì)研究和經(jīng)濟(jì)效益計算打下基礎(chǔ)。

例如在采用分段空場法采礦時，對垂直中深孔落礦和利用溜井出礦時，要準(zhǔn)確記錄礦層礦塊中的基本成分要素，對礦層礦體要素進(jìn)行測量記錄后，可以通過使用專門的鉆井機(jī)器配合垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)進(jìn)行鉆井，并及時記錄下來井的一些重要參數(shù)，在必要時還可以通過安放炸藥的方法對巖石進(jìn)行爆破落礦。

1.3 采用垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

對采用垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)進(jìn)行礦石開采相對于以往的開采方法來說，既有利也有弊。例如相對于扇形中深孔拉槽法來說，后者因?yàn)榍懈铊弾r道規(guī)格和排距的限制，導(dǎo)致每排向上只能鉆鑿幾個扇形中深孔，從而導(dǎo)致每排兩邊炮眼孔口間距過小，有的間距甚至不到一米，造成爆破難度加大，質(zhì)量難以保證，爆破之后產(chǎn)生的大塊礦體也比較多。

除此之外，垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)和淺孔拉槽法相比，后者采用鉆機(jī)鑿上向眼，優(yōu)點(diǎn)為孔的排列方式為交錯排列布孔，經(jīng)過測量數(shù)據(jù)可得孔深1.3m～1.9m，梯段高度1.2m～1.8m。如此一來，利用這種方法可以把寬為2.6米左右的切割槽分開來，從而進(jìn)行有規(guī)律的自上而下的開采工作，更重要的是還可以結(jié)局工作人員的出行以及設(shè)備維護(hù)等方面的問題，開采出的礦石還可以及時的從喇叭口運(yùn)出去。但這種方法也存在一定的弊端，比如雖然提高了孔的排列方式，但大大降低了開采效率，而且在開采過程中還要使用大量的人力物力，很難同時進(jìn)行其余開采工作導(dǎo)致開采工期變長，進(jìn)一步影響工作人員的安全，不利于工作的開展。

綜上所述，為了礦石開采的效率性以及經(jīng)濟(jì)型和安全性，就要對開采技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，而采用垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)就可以很好的解決這一問題，并且能準(zhǔn)確及時合理的得出開采過程中的各項(xiàng)參數(shù)，為開采提供便利[1]。

2 選擇垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)的原因

2.1 滿足生產(chǎn)能力的需要

對于有些礦區(qū)來說，因?yàn)橐恍┎豢杀苊獾脑蚩赡軐?dǎo)致礦區(qū)生產(chǎn)能力大大下降，需要在利用分段空場法開采礦石時將垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改革，從而滿足了生產(chǎn)力的需要[2]。例如一些偏遠(yuǎn)干旱地區(qū)的礦區(qū)，從開始投產(chǎn)時的礦體豐富到個別深段礦體生產(chǎn)開始下降，有的甚至下降很快。比如有些干旱礦區(qū)的下段，因?yàn)樵谌粘ｉ_采過程中發(fā)現(xiàn)礦層中礦石在飛速的下降，經(jīng)測量比較減少大約幾十萬噸，導(dǎo)致比預(yù)期開采年限縮短了五年左右，而且400米以下的開采系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足正常的開采需要，比預(yù)期每天要少開采一百噸左右，完全不能滿足當(dāng)?shù)V區(qū)上中段開采設(shè)定的每天開采量，導(dǎo)致要使下段礦區(qū)形成礦塊的速度加快。而采用垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)則可以避免這類問題的發(fā)生，在開采的時間和空間上都產(chǎn)生較大的優(yōu)勢，在滿足生產(chǎn)能力方面有著很大的優(yōu)勢。

2.2 滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)與安全的需要

由于礦石開采工作是在地下進(jìn)行，因此不僅要考慮生產(chǎn)力，還要考慮安全和經(jīng)濟(jì)方面的效益和影響。因此，采用垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)可以避免因?yàn)閺?fù)雜礦層中礦體斷裂構(gòu)造，碎帶層分布廣以及切割槽工程量大帶來的安全威脅，垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)利用自身的靈活性以及規(guī)律性，比如通過分段同時進(jìn)行爆破工作，從而使礦區(qū)行成連續(xù)的切割，可以大大減少礦區(qū)底部的工作量，在保證工作人員安全的情況下給企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益。

3 垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用

3.1 垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)優(yōu)化的好處

對于垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)來說，相比于其他開采技術(shù)，有著很大的優(yōu)勢，因此在礦石開采過程中也有著較大的應(yīng)用。例如通過利用垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)中切割槽的平整性和輪廓清晰性，可以很好的達(dá)到礦區(qū)礦房的設(shè)計要求，為一些復(fù)雜的礦區(qū)安全大規(guī)模的開采奠定了基礎(chǔ)。除了技術(shù)上的優(yōu)勢之外，在經(jīng)濟(jì)性和實(shí)效性方面也有著較大的應(yīng)用。例如在利用垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)進(jìn)行爆破工藝開采時，通過具體的比較可以得知，垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)爆破工藝的成本在14元每噸，相比于其他技術(shù)每噸節(jié)省了大約0.6元左右，按照每天500噸的開采量來說，每天可以節(jié)省300元的成本。除此之外，垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)還可以在保證爆破，鉆井等方面的安全性的同時，進(jìn)行多方位同時開采工作，與其余工作同時進(jìn)行，不僅加大了開采力度，節(jié)省了工期時間，而且通過對垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)不斷優(yōu)化，前后開采數(shù)據(jù)對比分析，每個中等礦區(qū)的進(jìn)度至少可以提前兩個月，這對干旱礦區(qū)下段的開采提供了半年左右的延遲時間，可以充分進(jìn)行礦區(qū)開采工作。

3.2 垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)優(yōu)化時的注意事項(xiàng)

首先就是要保證利用垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)切割的規(guī)格方正性和輪廓的清晰性，不能盲目追求工作進(jìn)度，要避免根底存在，防止鉆機(jī)沒有充分的工作空間，無法發(fā)揮真正的技術(shù)改革帶來的便利。其次就是在使用爆破工藝時，工作人員要保證自己安全性的前提下，設(shè)計安裝炸藥時盡量采用同段爆破工藝，而對復(fù)雜的斷裂層來講，要根據(jù)實(shí)際的勘測情況使用威力較小的炸藥，而且要保證比上一次的爆破位置稍微低一點(diǎn)，防止對以往爆破點(diǎn)的破壞。最后就是善后工作要完善，工作人員要對優(yōu)化技術(shù)開采工作中測得參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并通過紙質(zhì)版和電子版同時保存，方便對比，找出垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)帶來的利弊，對于不合格的參數(shù)，要及時分析原因，直到達(dá)到預(yù)先設(shè)定的參數(shù)為止。

4 總結(jié)

垂直中深孔擴(kuò)槽技術(shù)在分段空場法采礦中，可以很好的避免其他技術(shù)在時間和空間上的矛盾，不僅可以保證開采的安全，而且還可以加快開采進(jìn)度，為企業(yè)提供最大化的開采效益。