破碎带内难采矿体采矿方法的优化探析

破碎带内难采矿体采矿方法的优化探析

王新阁王永玺

山东能源淄矿集团葛亭煤矿山东济宁272053

摘要：通常在破碎带中的矿石都会根据实际的地势情况来采取不同的采矿方法，利用新型的科学技术进行合理的开采，然而在开采矿石的时候多少会对旁边岩石有破碎的影响，这样有可能会影响坍塌事故发生，为了避免一些列的安全事故，我们要针对该问题制定合理的解决方案，从而优化破碎带内难采矿体的方式、方法。

关键词：难采矿体；采矿的方式、方法；破碎带

由于破碎带里面具有一定的成矿性，从而利用现有的采矿手段依据具体的状况，来对难采矿体进行采矿工作。本篇文章主要针对破碎带里面难采矿做出合理的分析，从而将其采矿手段不断的完善，提供合理化建议。

1破碎带内的地势环境和采矿的现状

1.1地质环境

矿区内矿化带分布于F1和F7断层之间，产状与F1、F7断层一致，总体走向近东西，倾向北，倾角70-80°，局部地段有南倾现象，呈舒缓波状。矿化带内岩石组合复杂，有碎裂-糜棱岩化白云岩、石英岩、片麻岩以及侵入到断裂带内遭受挤压破碎的石英斑岩、闪长玢岩等。地下水对矿体顶底板稳固性影响很大，近地表工程受地下水渗透进入矿带，使矿体顶底板软弱岩石水解、软化，冒顶、片帮、坍塌现象时有发生。工程地质条件属复杂类型。

1.2矿山开采现状

相关部门通常使用削壁充填的采矿手段已经实行了很多年，并且所开采的地方通常都处于35线～8线之间的范围内。+650m、+600m、+550m阶段已经完成相应的开采工作。在超过420m以上的地方已经完成回采工作。相关部门在对大矿体较厚的矿资源进行开采的时候，所生成的废石数量已经达不到填充的需要，又因为相应的岩石碎碎出现不稳定的情况，从而导致许多的碎岩石进入到采矿场，对于有关岩石的破碎、没有较好的稳定性等情况的干扰，为了能够达到安全、高效率采矿的目的，相关部门应当对矿山的采矿手段做出全面的考虑，针对较为难开采的矿资源，应当制定出切实可行的开采手段落实到工作中。

2选择合理的采矿方式

就某地区对银矿的开采情况，相关部门能够选择的采矿手段存在诸多形式，然而因为矿山使用削壁充填的采矿手段已经很多年，并且对干式充填法的采矿技术已经处于成熟阶段，倘若选择不恰当的施工手段来进行采矿工作，那么就会给矿山生产带来一定的影响。因此，相关部门应当依据现有的采矿手段进行充分的考虑，并且所选择的回采形式要具备以下几方面：①相关部门应当对矿山中所存在的采矿技术以及水平做好全面的考虑，从而能够确保开采工作具有一定的安全性。②相关人员应当对已经存在的矿山设施或者是已经建设的工作进行合理的使用，从而避免资金的过多浪费，还能节约开采成本。③相关部门要对所应用的采矿手段是在确保充填费适量能够符合相应标准的情况下，并且减少废石进入其中，进而让采矿现场没有办法做到适当的清理。④应当使用的采矿手段要确保能够符合相应的开采标准，最大程度减少废石混入到采矿现场，致使矿石出现损失的情况。⑤相关人员所使用的采矿手段要能够确保生产衔接上，让生产能力不会受到相应的影响。

3根据实际情况来确定采矿方法及结构参数

3.1矿块结构参数及采切工程

由于矿体赋存于F1和F7断层之间的破碎带内，顶底板围岩不稳固，运输巷布置于破碎带以外的稳固岩体内，每隔8-10m掘进出矿穿脉与矿体相通。在矿体内从一侧顺路天井向另侧天井掘进拉底巷道。在相邻采场之间的穿脉一侧掘脉外天井与上阶段回风巷道相通，天井内掘进联络道与采场相通，联络道间隔5m，用于采场行人、通风和材料运送。

3.2回采工艺

以某巷道为自由面和回采空间，自下而上逐层回采，每回采一个分层及时利用两帮的围岩废石进行充填，主要回采工艺为凿岩-落矿-采场通风-矿石运搬-溜井支护-铺垫-充填平场。根据矿体赋存条件，利用相应的凿岩机钻凿水平炮孔，人工装药，非电导爆管起爆，崩落的矿石大块在采场内进行二次破碎；爆破后，采场通风新鲜风流自脉外人行天井经联络道进入回采空间，污浊风流由另一侧顺路天井进入回风巷道，后经回风井由地表排出；崩落下来的矿石经由矿房底部逐层架设上来的溜井放出，溜矿井间距8-10m；矿石运搬工序结束之后，用木板或方形木柱作成长方形框架，顺路架设（接长）溜矿井。在废石充填之前，用木板或钢板将架设好的顺路溜矿井盖上，防止崩落废石溜入溜井。

3.3采场充填工艺

根据围岩稳固情况以及矿体厚度变化情况，进行干式充填作业。矿体厚度小于1m时，采用爆破围岩的方式进行削壁充填。

矿脉变化较大、局部矿脉厚度大于1m时，仅靠削壁充填的废石量已无法满足采场充填所需废石量，且经常造成因空区未及时充填使破碎围岩突然冒落涌入采场，致使大量废石混入，影响正常作业。根据上下盘围岩自身破碎特性，沿垂直矿脉走向掘进向上有倾斜度的废石毛硐，依靠废石自重，毛硐废石自行滑入充填采场，完成充填作业。该措施有效解决了因回采暴露面过大导致上下盘围岩突然冒落涌入采场而影响正常生产的安全问题，从而有效控制局部地段的采幅宽度。局部个别地段视采矿场上下盘围岩的稳固程度，在回采过程中灵活地采用木支护和锚杆支护，以维持其稳定性，确保生产安全。

4采矿方法的应用

4.1房柱采矿法的应用

房柱采矿法是空场采矿法中开采水平和缓倾斜矿体最有效、应用最广泛的采矿方法。其基本条件就是矿石和围岩（特别是顶板）均稳固。随着锚喷支护技术的快速提高，房柱采矿法的使用范围有了进一步扩大。对于较厚和极厚矿体，房柱采矿法可以广泛采用无轨自行凿岩机械进行采掘，通过矿车装载和运搬矿物，这些大型机械的使用不仅提高了生产效率，也可大幅降低开采成本。

房柱采矿法由于在回采中要靠矿柱来支撑上层岩层顶板，这些矿柱无法回采，矿石损失率较大，如果是贵重矿物，一般采用人工混凝土矿柱，以提高回采率。但是这些采空区如果长期得不到充填，随着采空区的进一步扩大，最终将引起采空区上方覆岩层的位移酿成灾害性的地质变动。

4.2留矿采矿法应用

留矿采矿法是我国应用最早、最广泛的地下采矿方法，也是目前开采矿岩稳固的急倾斜薄和极薄矿脉有效的采矿方法。这种采矿方法近些年来随着科学技术的发展和矿体条件的变化，它在结构上、工艺上不断改进，在机械化水平上逐渐提高，其技术经济效果也日益改善。同时为提高掘进效率矿井通过开凿天井，利用吊罐和爬罐设备，运送人员、材料和设备。

留矿采矿法经过大量生产实践证实，当围岩不够稳固时，在矿房暂留矿石对围岩不起支撑作用。因为矿井内的频繁局部放矿，使崩落矿石比较松散，当矿体较薄时，上盘破坏后必将阻止上部矿石放出，发生大量的矿石损失和贫化。

结束语

根据以上所述，大概总结得出本文主要是分析了破碎带内难采矿体采矿方法，并对这系列的方法进行更正和优化，在最低的采矿成本下，从而保障了采矿人员的安全性，让整个采矿工程顺利开展下去。因此，有关采矿的负责人员使用费石对以后回采工作提供了一定的方便性，另外还合理的解决采场低压的情况，从而尽量减小岩石变形、沉降的情况。对于分层回采来讲，比较适合在高度较小的地方进行开采，从而能对矿体的变化能随机应变的应付，有效的避免丢边的现象，确保了开采工作的合理性、顺利性及安全性。

参考文献

[1]雷小林.上向水平分层干式充填法在三台山金矿的应用[J].采矿技术，2012（5）.

[2]高建科.大规模充填采矿法在金川镍矿的应用[Z].西安：136-39，59.