緩傾斜中厚礦體機(jī)械化協(xié)同開采技術(shù)

賀鋒堅(jiān)

（長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410019）

緩傾斜礦體是采礦行業(yè)中比較復(fù)雜的礦體結(jié)構(gòu)，在開采技術(shù)方面，我國(guó)機(jī)械化協(xié)同開采技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大。隨著采礦行業(yè)技術(shù)水平的提升，我國(guó)緩傾斜中厚礦體機(jī)械化協(xié)同開采技術(shù)處于不斷發(fā)展中，因此，對(duì)緩傾斜中厚礦體機(jī)械化協(xié)同開采技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入研究意義重大。

1 緩傾斜中厚礦體分析

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源需求量不斷增多，地表淺層以及易被開采的礦產(chǎn)資源緊缺，礦產(chǎn)資源勘查和開采工作難度不斷增加，要求創(chuàng)新開采技術(shù)以及開采作業(yè)方案，滿足礦產(chǎn)資源開采應(yīng)用實(shí)際需要。在各類礦產(chǎn)資源開發(fā)利用中，緩傾斜中厚礦體的結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，礦產(chǎn)開采難度較大，要求開采工作人員選擇適宜的角度進(jìn)行開采，同時(shí)對(duì)開采角度變量進(jìn)行嚴(yán)格控制。

在緩傾斜中厚礦體水開采工作中，不僅需注意開采過程中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)，同時(shí)還應(yīng)積極應(yīng)用機(jī)械協(xié)同開采技術(shù)，避免盲目開采而影響礦產(chǎn)資源整體質(zhì)量。由此可見，為保證緩傾斜中厚礦體開采工作的順利進(jìn)行，必須結(jié)合實(shí)際情況制定完善的開采技術(shù)方案，進(jìn)而指導(dǎo)開采工作的順利進(jìn)行。

2 緩傾斜中厚礦體開采中的問題

①礦產(chǎn)資源搬運(yùn)難度大。在緩傾斜中厚礦體開采中，如果礦石搬運(yùn)不及時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致礦產(chǎn)開采效率降低，影響礦山生產(chǎn)效率。②支護(hù)工作。在緩傾斜中厚礦體開采中，支護(hù)措施具有局限性特征，礦體開采效率較低，如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，則無(wú)法保障礦產(chǎn)開采人員生命安全。③開采成本。在緩傾斜中厚礦體開采中，要求重點(diǎn)考慮礦產(chǎn)開采經(jīng)濟(jì)效益以及開采安全，保證礦產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)效益。

3 緩傾斜中厚礦體機(jī)械化協(xié)同開采理論

在緩傾斜中厚礦體開采過程中，隨著開采工作的不斷深入，采空區(qū)面積以及頂板面積均不斷增加，而采空區(qū)頂板對(duì)于礦區(qū)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響較大，如果頂板面積增加，則頂板壓力增加，進(jìn)而造成圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低?，F(xiàn)如今，依然沒有創(chuàng)新出安全有效的采空區(qū)頂板防護(hù)技術(shù)，另外，采空區(qū)空間比較小，無(wú)法應(yīng)用大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開采施工。緩傾斜中厚礦體坡度較小，在礦產(chǎn)資源開采過程中，如果出現(xiàn)崩石，則很難自由下落以及運(yùn)輸，一般只能夠應(yīng)用爆破處理，并組織施工人員運(yùn)輸。在礦產(chǎn)資源開采中，可利用無(wú)軌設(shè)備，可沿傾斜分段，根據(jù)開采區(qū)域走向、斜度等特征合理布置礦房，將所有無(wú)軌設(shè)備均控制于水平方向?，F(xiàn)如今，在緩傾斜中厚礦體開采過程中，一般均應(yīng)用“房柱法”進(jìn)行開采，通過應(yīng)用這一采礦方式，能夠開采出規(guī)模比較大的礦石，但是在具體的開采過程中，為保證采礦人員安全，要求加強(qiáng)頂板穩(wěn)定性管控，提升采礦工作效率，保證采礦工作的順利進(jìn)行。

4 緩傾斜中厚礦體機(jī)械化協(xié)同開采技術(shù)要點(diǎn)

（1）采切工程。在采切工程施工中，需應(yīng)用柴油鏟運(yùn)機(jī)，掘進(jìn)深度一般為3m×3m，將裝藥臺(tái)車作為裝藥設(shè)備。部分采切區(qū)域厚度較大，可利用礦房切割施工方式，在具體的施工過程中，首先進(jìn)行爆破施工，為了保證爆破施工與切割作業(yè)有充足空間，在爆破帶兩側(cè)，還需設(shè)置扇形拋孔。

（2）崩礦。在崩礦施工中，主要依據(jù)扇形拋孔完成，將自由面作為切割區(qū)域，要求從兩端向中間進(jìn)行爆破施工。如果盤區(qū)礦體長(zhǎng)度比較大，則需采用分段爆破施工方式。只有提升礦產(chǎn)資源運(yùn)出效率，才能夠促進(jìn)內(nèi)部開采效率的提升，對(duì)此，在礦產(chǎn)運(yùn)輸方面，應(yīng)采用性能較好的運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備，加快礦產(chǎn)資源運(yùn)出速度。

（3）回風(fēng)通井。將礦產(chǎn)運(yùn)輸水平高程作為依據(jù)，在回風(fēng)通井開挖施工中，在回采過程中，氣流可有效通過巷道，并經(jīng)井路通過該采空區(qū)，最后經(jīng)天井排出。

（4）采空區(qū)。在采空區(qū)處理方面，應(yīng)做好廢物利用處理。在礦產(chǎn)資源開發(fā)中，會(huì)產(chǎn)生大量石料，運(yùn)輸難度較大，并且應(yīng)用價(jià)值比較低，對(duì)此，可將其應(yīng)用于采空區(qū)填充施工中，不僅能夠有效填充采空區(qū)，同時(shí)還可節(jié)約采空區(qū)環(huán)境整治所需成本。在緩傾斜中厚礦體開采施工中，應(yīng)采用大盤區(qū)小分段規(guī)劃方案，有效控制礦區(qū)工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，在礦產(chǎn)開采方案優(yōu)化設(shè)計(jì)中，如果采空區(qū)充分暴露，則應(yīng)注意嚴(yán)格控制頂板圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，可推廣利用長(zhǎng)條形頂板優(yōu)化采空區(qū)頂板，進(jìn)而有效保證頂板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及礦區(qū)作業(yè)安全性。

5 緩傾斜中厚礦體機(jī)械化協(xié)同開采實(shí)例

（1）工程概況。某礦山為多種金屬礦物質(zhì)資源伴生礦山，礦產(chǎn)開采規(guī)模比較大，采用露天開采聯(lián)合地下開采方案。在礦產(chǎn)資源開采前，首先組織勘查人員對(duì)礦山進(jìn)行地質(zhì)勘查，預(yù)測(cè)礦物資源總量為2億t，另外，對(duì)礦區(qū)周邊環(huán)境進(jìn)行勘查，礦區(qū)附近為高速公路，在礦區(qū)邊緣，有快速通道穿越，并且礦區(qū)周邊有碼頭。綜合考慮礦區(qū)實(shí)際情況以及開采技術(shù)條件，采用機(jī)械化協(xié)同開采方案。

（2）緩傾斜中厚礦體機(jī)械化協(xié)同開采。開采技術(shù)人員對(duì)礦山實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查分析，并制定土向水平分層機(jī)械化填充技術(shù)方案進(jìn)行礦產(chǎn)資源開發(fā)利用，在具體的開采過程中，采切工藝以及回采工藝要點(diǎn)如下：①選用無(wú)軌設(shè)備。在該礦產(chǎn)資源開采工程中，選用1臺(tái)全液壓式機(jī)械化鑿巖臺(tái)車以及5臺(tái)電動(dòng)機(jī)械式鏟運(yùn)機(jī)，在礦產(chǎn)資源開采中，可進(jìn)行水平方向分層填充開采。②構(gòu)建運(yùn)輸平巷。在礦產(chǎn)資源開采以及運(yùn)輸過程中，可能會(huì)出現(xiàn)礦產(chǎn)資源浪費(fèi)的問題，對(duì)此，可利用機(jī)械化無(wú)軌設(shè)備，盡量縮短礦產(chǎn)資源運(yùn)輸距離，進(jìn)而提升礦產(chǎn)資源利用率以及資源回收率，充分發(fā)揮機(jī)械化協(xié)同開采優(yōu)勢(shì)。在下盤區(qū)域規(guī)劃出沿脈走向的兩條運(yùn)輸平巷，同時(shí)與運(yùn)輸平巷連通，進(jìn)而創(chuàng)建出高效的礦產(chǎn)資源運(yùn)輸系統(tǒng)。③選用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行切割。在礦山切割過程中，可利用全液壓式機(jī)械化鑿巖車，對(duì)于采場(chǎng)拉底層高度，應(yīng)控制在3m以內(nèi)，同時(shí)，可將穿脈平巷作為自由面，在礦產(chǎn)開采中，將全液壓鑿巖臺(tái)車向礦體兩邊移動(dòng)至兩端邊界。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文主要對(duì)緩傾斜中厚礦體機(jī)械化協(xié)同開采技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)探究。在礦產(chǎn)資源開采中，緩傾斜中厚礦體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開采難度較大，在實(shí)際開采中，為保證開采工作效率，應(yīng)推廣利用機(jī)械化協(xié)同開采技術(shù)方案，同時(shí)，技術(shù)人員也應(yīng)積極總結(jié)緩傾斜中厚礦體開采工作經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際情況不斷創(chuàng)新機(jī)械協(xié)同化開采技術(shù)，促進(jìn)礦產(chǎn)資源開采效率的提升。