矿山开采中宽进路机械化采矿方法的应用分析.pdf

6 1 意工案 捉术 能 源 技 术 矿山开采中宽进路机械化采矿方法的应用分析 赵江波 ， 徐建龙 ， 原绍波 ， 姚树标 山东黄金矿业 玲珑 有限公司 ， 山东 招远 2 6 5 4 0 0 摘要本文以某一矿 山开采案例为依据，介绍了该矿山开采中宽进路机械化采矿方法的应用优势及应用方法，实际生产结果证实，较之于该 矿区既往采用的向上水平分层充填采矿法，宽进路机械化采矿方法在矿山开采中的应用，具有更高的生产效率、操作简便性和安全性，符合矿 山生产要求和市场竞争环境，值得进一步研讨和推广应用。 关键词 宽进路机械化 ；采矿 ；安全性 D O T 1 0 ． 1 6 6 4 0 ／ j ． c n k i 37 1 2 2 2 ／ t ． 2 0 1 5 ． 2 0 ． 0 5 5 该矿 山的矿 体整体走 向为东西 至西北 ，其中构成隆起 地带矿体呈 东西向或近西北向的复式背斜构造 ，局部产状倒转。该矿区早期因民 采已经出现加大采空区，后采取向上水平分层充填采矿法进行金矿开 采， 在长期生产过程中， 转变采矿技术， 开始应用宽进路机械化采矿法， 实践证 实 ，后种开采技术方式较之 于前者 ，其生产效能和 安全 性均更 具优势 。结 合此生产实践资料 ，下文 主要就对该矿 山开采 中宽进路机 械化采矿方法的应用予 以分析 总结 ，现 阐述如 下。 1 矿区地质概况及市场因素分析 该矿 区矿床为蚀变破碎岩 型 ，整体地势走 向和构造 同前言所述 ， 该矿 区位 于矿体 东西翼 ，走 向东 西 ，微南倾 ，倾角 2 4 。至 3 7 。 ，有 明显主构 造控矿断裂控制 ，同围岩 界线清楚 。本矿体 由含 金网状石英 脉 、含金蚀 变破碎板岩矿石及 少量泥质岩组成 ，主 以含金 蚀变破碎板 岩为主 ，但 不连续。矿脉下盘稳 固 ，上盘受断裂构造控 制明显 ，属于 难开采破碎矿体 。 根据上述资料综合分析可知，本矿区具有较高的市场价值和开采 意义。既往于本矿山开采中主要采用向上水平分层充填采矿法，结果 表明该种采矿方式过于依赖人工作业，效率低下，且木材支护成本高 昂，缺乏经济效益，另外采空区顶板或顶棚垮塌现象难以规避，存有 安全隐患，故而，为了提高本矿山的实际市场价值，综合考虑黄金的 市场环境下，更换弊端凸显的采矿方法已经成为一种必行举措。但是 应 当明确的是 ，该种采矿方法 应当弥补向上水平分层充填 采矿法的缺 陷，并保留其优点。继后，该矿区开始应用宽进路机械化采矿法，与 向上水平分层充填采矿法相比，无论是从作业成本、生产效率和安全 性而言，均优势明显，故而最终选择该种方法作为矿山的开采方式。 2宽进路机械 化 采矿方法 于矿 山开采作 业 中的应用分 析 2 ． 1 宽进路 机械化 采矿方法概述 宽进路机械化采矿方法是一种现阶段广泛应用于矿山开采过程的 新型采矿方式，基于上向水平分层干式充填采矿方法的实践理论而产 生 。故而 ，所谓的宽进路机 械化采矿法是指采用 以水压支柱为护顶工 具 ，以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 进行矿山开采的方式。其中，水压支柱为一种网状结构，以空气为动 力源，启动压力小但输出压力大，因此同传统的上向进路充填采矿法 相比较， 更具稳定性和环保意义，安全性较高； 扒渣机多为小型挖机， 以电力为动力源 ，功率小，故而环保性更加环保，并有铲斗设计，因 此可以进行接顶充填作业，大大降低了采矿劳动强度大问题。综上可 知，宽进路机械化采矿方法具有运动灵活、操作便捷、损失贫化小、 出矿效率客观、安全性高的优势，提示说明该种采矿方法具有一定的 应用价值和推广意义 。 2 ．2 实 际应用案例分析 2 ．2 ． 1 矿体布置 将该矿体作为研究和统计分析对象。矿块沿矿体走向布置，每间 隔4 0 m划分一个盘区， 阶段高度 4 0 m， 矿体厚度为其宽度。开采方式 自下而上分层凿岩爆破出矿 ，进路式回采后及时分层充填。分层高度 和采矿进路宽均为 2 ． 2 m，长为矿层厚度。 2 ． 2 -2 采准切割工程 采准切割工程主要工作内容包含人行上山、 充填材料及回风上山、 充填井联 、阶段沿脉运输平巷和顺路溜矿井等 。 本次针 对该矿体在采准切割 工程 的操作过程中 ，各项工程 数据及 操 作进程 如下 首先 进行联 络道 掘进 ，其中行 人天 井联络 道 断面 2 ． 2 m1 8 m；充填联络巷 掘进 断面 2 ． 2 m2 ．0 m；溜井联 络巷掘 进断 面 2 ． 2 m2 ． 0 m；灌浆机硐室 4 ． 0 m2 ．2 mX 2 ． 2 m。其后在阶段运输平 巷 向上分别 以 5 O 。倾 角和 3 5 。倾角向上沿着矿体 方向掘进溜矿井和行 人上山， 溜矿井掘进断面 1 ． 0 m1 ．0 m ； 行人上山掘进断面 1 ．8 m1 ． 6 m。 而后在充填联络道及溜矿井联络道上分别以 5 0 。倾角向上朝矿体方向 掘进充填井和回风井至上中段水平，与上中段运输平道的底板贯通， 掘进 断面均 为 1 ． 8 m1 ． 6 m。最后 ，以拉底沿脉巷道作 为初 始 自由面至 中央穿脉 回采 。 2 ． 2 ．3 回采工艺与技术 因本矿山顶板矿岩破碎，分段爆破回采，故而在采取上行式分层 开采法时，以一条充填进路采空区，采完继而填充，单向作业。细化 而言，主要操作步骤如下①凿岩与崩矿使用 7 6 5 5 型风动凿岩机 钻凿 q b 4 0 m m浅孔，孔方向以上向倾斜为宜，孔深 2 ． 0 m，以梅花形水 平分 布 ，人工装药 ，侧 向崩矿 。②通 风 使用节能风机 强制通风 ，新 鲜风 流 自运输平巷经上 山、溜井 而过入采场 ，污风 由采场 经天井和各 级通风道而出。③采场顶板管理随着掘进进度采用水压支柱以维护 顶板安全 ， 水压支柱 间距为 0 ． 6 5 m， 排距为 2 ．0 m。 回采时跟进锚杆支护 ， 视顶板支护情况决定可采范围。④机械化出矿主要出矿设备为扒渣 机、挖机配斗车，出矿路线为平巷和溜矿井联络巷。⑤撤柱与充填 水压 支柱 的拆撤 方式为先 内后外 ，由工作人 员距离支柱 3 m开 外遥控 操作 ，水压支柱撤卸完毕之后 ，每段回采进路空区使用挖机以砌袋充 填或 废石充填 6 0 ％ 的空间范围 ，剩余 空间以灌浆充填。 3结论 经由现场作业成效可知，较之于既往采用向上水平分层充填采矿 法 进行金矿开采 ，采用 宽进路 机械化采矿法其 出矿效率 和采矿安全性 均得以提升，支护成本和工人劳动强度也大大降低 ， 矿石损失率由初 始的 3 0 ％ 下降至 5 ％。整体而言 ，采用宽进路机械化采矿法开采矿石 ， 其作业机动灵活，操作方法简便、安全性高，且可降低开采成本，提 高生产效率，具有一定的适用性。 参考文献 [ 1 】 方明星 ， 余从兴 ， 颜红迪等 ． 宽进路机械化采矿方法在黄金洞矿 山的应用 [ J 】 ．南方金属 ， 2 0 1 4 0 6 ． 【 2 】 董金奎 ， 周士霖 ， 张忠辉等 ． 盘区宽进路机械化充填采矿法在焦 家金矿寺庄矿区的应用 ⋯ ． 黄金 ， 2 O 1 2 0 4 ． [ 3 】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 ， 2 0 1 4 0 5 ． 作者简介 赵江 波 1 9 7 8 一，山东招远人 ，本科 ，采矿助理工程师 。