頂板不穩(wěn)固薄礦體開采方法研究

阿木古楞，鄒振國

（新巴爾虎右旗榮達(dá)礦業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021300）

礦山開采的過程中通常會(huì)將才準(zhǔn)田徑分布在分條礦體的頂板上，這樣一來后續(xù)需要進(jìn)行擴(kuò)幫和刷底的作業(yè)，而這樣的過程尤其是最后的刷底，很容易給施工工作人員帶來安全隱患[1]。

1 開采方法

開采不穩(wěn)定薄礦體，在開采的過程中，頻繁發(fā)生頂板倒塌事故后，難以綜合控制礦石的消耗率，開采投入成本高，甚至由于頂梁的塌陷而導(dǎo)致晶體礦石的開采。問題是由于將相關(guān)礦壁的不穩(wěn)定礦體與稀薄礦體作為科學(xué)研究對(duì)象進(jìn)行比較而引起的，因而應(yīng)用一種中小型房柱式開采方法。淺孔巖體連續(xù)爆破，先開采上半部，再開采上中部，再向后開采。為了獲得最佳的臨時(shí)支撐效果，增加了額外的支撐材料，減少了頂梁錨桿的支撐[2，3]。采礦過程中及時(shí)固定支柱和梁板的困難直接證明了屋頂事故的原因。采礦時(shí)間大大減少，并且頂板支護(hù)的理想效果也很顯著，能控制礦石的稀釋率，大大提高了晶體礦石的品位，最終礦物開發(fā)工作相對(duì)成功，取得了矚目的成績。它對(duì)其他礦山也具有很大的參考價(jià)值。中國的非金屬材料礦區(qū)存在頂棚不穩(wěn)定的薄礦體。與貴金屬礦化區(qū)不同，但是由于礦山的綜合成本，非金屬礦山很少采用硅質(zhì)材料法進(jìn)行設(shè)計(jì)。他們中的大多數(shù)采用傳統(tǒng)的淺孔礦石保留方法。就混凝土澆筑中不穩(wěn)定的稀礦沉積而言，方法的選擇與礦山效益直接相關(guān)。為了礦山計(jì)劃的可行性，鐵礦石的安全保證管理，各種工作以及實(shí)現(xiàn)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)指標(biāo)，為了合理地在螢石礦山頂部開采不穩(wěn)定薄的礦帶，采用了傳統(tǒng)的中小型機(jī)房和立柱開采方法以及立柱澆筑的方法，以獲得很好的安全性和社會(huì)效益。

2 選擇采礦方法

根據(jù)實(shí)際情況和實(shí)際情況，根據(jù)上述礦體的成因，選擇了四種更適合礦山地質(zhì)研究條件的開采方法。以下是限制選擇螢石礦的四種開采方法的四個(gè)因素。

①礦山的坡度。①礦體高于45°，開采后可自動(dòng)滑出，該礦需要外力進(jìn)行當(dāng)?shù)夭傻V；②沉積物的梁和平板不穩(wěn)定，并支撐頂梁；③礦化物存放在破碎區(qū)，礦山的裸露區(qū)域可以控制?；谏鲜鲋T多因素，我們應(yīng)分析經(jīng)典理論和其他因素：①②最終決定不能采用傳統(tǒng)的中小斷面開采，否則開采將是困難和不安全的，屋面風(fēng)險(xiǎn)是更大的原因，也許是由于礦山的坍塌?？赡軒缀鯚o法抽空，需要更多的屋頂支撐。②和③的其他因素證明，考慮到錨噴的效果很好和采礦生命的安全性，條紋點(diǎn)柱對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為合理。在采礦過程中，貧礦或石頭可以用作支柱。至少在至少深入分析的基礎(chǔ)上，最終決定首先采用標(biāo)準(zhǔn)的孝南剖面房柱開采法和傳統(tǒng)的淺孔留存法。多種方法和最傳統(tǒng)方法的兩種主要選擇的比較和分析淺孔保留方法效果更好。生產(chǎn)規(guī)模大于中小型房間和支柱開采方法，因此必須進(jìn)行開采，并且不能在早期進(jìn)行大量開采。對(duì)于礦石開采，無法一次開采三分之一的晶石，從而導(dǎo)致每日礦石開采能力比實(shí)際數(shù)據(jù)差。由于頂部保留在礦石塔中，因此損失率和回收率沒有明顯變化。但是，就開挖量而言，最傳統(tǒng)的淺孔收縮開采方法是采用先進(jìn)的靜脈和非靜脈開采方法，這會(huì)增加工作量，因此決定采用了標(biāo)準(zhǔn)的中小段房支柱開采方法[4]。

3 采礦工藝

3.1 礦段的布置

要求按照標(biāo)準(zhǔn)沿著礦床的方向?qū)⒌V山劃分為多個(gè)礦段，并沿礦體本身的方向每40m重新布置工作面。礦化帶的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)沿礦體傾斜部分的方向分成幾個(gè)小的西部部分。端部的實(shí)際高度控制在12m左右，礦場(chǎng)坡度的長度為17m左右，長度為40m左右，支撐梁為2m，沿脈突出部構(gòu)造出脈管連接板。它也可以作為運(yùn)輸路線。施工單位應(yīng)沿靜脈方向每8m進(jìn)行一次。南段采用采礦[5]。地雷是從脈的最后一座山上開采的。礦石排出后，沿礦脈返回相鄰的山脈。首先，對(duì)下半部分和左半部分進(jìn)行規(guī)劃，下支柱和左半部分距離在2m，以支撐混凝土澆筑。礦井的兩側(cè)被吹成一個(gè)小的三角形支柱，以支撐屋頂。然后開采大三角形支柱的上部和中部。在開采過程中，如果頂梁穩(wěn)定，則沒有支柱，或者礦石或夾雜物貧乏。如果屋頂不穩(wěn)定，則應(yīng)使用不規(guī)則的支柱來保護(hù)屋頂。完成后，將開采下部的三角形支柱，這一過程中根據(jù)混凝土澆筑的穩(wěn)定性，決定是否保留。

3.2 回采工作

通過設(shè)置施工巷道，完成在山上的作業(yè)，在淺孔中鉆孔以及僅開采石頭而不會(huì)塌陷的巖石，可以提高礦體的回收率并減少稀釋。

標(biāo)準(zhǔn)yt28a氣腿鉆床用于淺孔探洞，孔直徑為34mm～42mm，孔深度為2m～2.5m，行距為0.6m～1.0m，孔距為0.8m～1.0m。手動(dòng)裝藥的設(shè)計(jì)主要使用油狀的黃色炸藥，使用非電炸藥管。爆炸炸毀的地雷沿靜脈堆積在隧道內(nèi)，局部高度無法手動(dòng)沿靜脈挖入隧道。扒渣機(jī)以各種方式用于電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)三輪垂直軸以各種方式提升到巖石上。采場(chǎng)采用傳統(tǒng)局部室內(nèi)通風(fēng)以及室內(nèi)通風(fēng)。電動(dòng)三輪滑行司機(jī)靠近氣流的順風(fēng)一側(cè)[6]?？諝饬魍ㄟ^狹窄的車道沿靜脈迅速進(jìn)入廢物場(chǎng)，從其他工作面帶走臟空氣，然后從上西區(qū)的接觸車道迅速進(jìn)入空曠區(qū)域，在開采的初始階段就可以充分挖掘頂柱并將其連接到上層運(yùn)輸通道，從而可以快速改善垃圾場(chǎng)的通風(fēng)和環(huán)境保護(hù)。

3.3 通風(fēng)和采空區(qū)處理

在每次開采礦石之后，直接進(jìn)入采場(chǎng)之前，為了手動(dòng)消除風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)打磨側(cè)面和頂部，并應(yīng)清洗浮石。在確保穩(wěn)定性和安全性之后，工人才可以進(jìn)入采場(chǎng)，團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)制定以下綜合檢查記錄方法和移交程序記錄方法，并挖掘采礦現(xiàn)場(chǎng)。在這兩個(gè)過程中，根據(jù)屋頂?shù)耐暾闆r，保留了2m×3m的點(diǎn)列。無法開采當(dāng)?shù)氐呢毜V和石，并將其作為要點(diǎn)，中小型機(jī)房立柱開采方法降低了地板加固管理的難度要求，提高了采場(chǎng)安全保證的穩(wěn)定性系數(shù)。但是由于必須將點(diǎn)柱保留在梁平板中并進(jìn)行管理，因此恢復(fù)率很低。在某些地區(qū)，落后開采和全手工開采嚴(yán)格限制了礦石段的生產(chǎn)能力，但是可以確保在單個(gè)掘進(jìn)工作面開采過程中礦石品位，同時(shí)掘進(jìn)量較小。

4 結(jié)語

頂板不穩(wěn)固的薄礦體，實(shí)際開采的過程中應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件選擇有效的開采方式，提高礦體穩(wěn)固性，保障相關(guān)工作人員的安全，減少破碎巖層暴露時(shí)間。