袁金星
摘 要:該文在作者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn),通過(guò)對(duì)房柱采礦法的認(rèn)識(shí)和理解,介紹了房柱采礦法的典型應(yīng)用設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:房柱采礦法 應(yīng)用設(shè)計(jì) 相關(guān)數(shù)據(jù)
中圖分類(lèi)號(hào):TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)03(a)-00-01
1 簡(jiǎn)述房柱采礦法
被廣泛使用的房柱采礦法,是由礦柱和礦房互相交錯(cuò)布置的,在這種結(jié)構(gòu)的主體中間部位是由矩形、條形和圓形帶按一定規(guī)則排列的,離礦柱的距離是3~6 m,礦房的寬度為6~12 m。要是礦房中進(jìn)行回采工作,那么礦柱在一般情況下不進(jìn)行回收。一般來(lái)講頂板的穩(wěn)定性比較差,不易固定,但是相對(duì)于礦石的價(jià)值比較低,我們可以采用在開(kāi)采結(jié)束后,用條帶形在空的地區(qū)建地下建筑物來(lái)使用。
按照通常的開(kāi)采情況,我們不會(huì)重新回采礦柱,因?yàn)橐话闱闆r下,礦柱含礦石量?jī)H在15%~40%,開(kāi)采的價(jià)值太低。房柱采礦法只適用空曠的地區(qū),因此這種方法也屬于空?qǐng)霾傻V法,有利于減緩傾斜礦床與礦柱,對(duì)于不規(guī)不連續(xù)的礦柱也適用。對(duì)于巖層的特點(diǎn),我們應(yīng)選擇合適的方法,一般使用此方法,巖層的特點(diǎn)是:(1)采圍巖與礦石都很穩(wěn)固。(2)厚度適用范圍較大(自2 m到數(shù)十米厚)的礦床。(3)傾角較?。ㄐ∮?0 ~40 °)。對(duì)于礦層的開(kāi)采,不同礦體選擇對(duì)應(yīng)的項(xiàng):
(1)薄礦層而言,搬運(yùn)方案選房柱法的電耙運(yùn)搬與淺眼崩礦。
(2)礦體的傾斜家督比較小的,可以視為水平的且礦床的厚度比較大,就選用鏟運(yùn)機(jī)、裝運(yùn)機(jī)、巖臺(tái)車(chē)、自卸大型機(jī)械化的開(kāi)采設(shè)備。
(3)礦體整體規(guī)模比較大,巖層厚度相對(duì)于比較厚,需要采用深孔崩礦方案。
此法的應(yīng)用提高了地下采礦的率,使其大大的縮短生產(chǎn)時(shí)間。也減少了人力勞動(dòng),大大提高了開(kāi)采效率。
1.1 房柱采礦法應(yīng)用
在礦房?jī)?nèi)進(jìn)行回采作業(yè)的空?qǐng)霾傻V法。采空區(qū)一般不處理,但也有用充填法或放頂法處理采空區(qū)的。這種采礦方法在金屬采礦、化學(xué)、建材和鈾礦山等都得到廣泛使用。這種采礦產(chǎn)量占大中型非煤礦山開(kāi)采總量的60%。也應(yīng)用一些土、磷礦開(kāi)采方法。近年在開(kāi)采中我們應(yīng)用自動(dòng)機(jī)械設(shè)備的也比較廣泛,進(jìn)一步提高了采礦的強(qiáng)度,同時(shí)也提高安全采礦環(huán)境。開(kāi)采較貴重礦床時(shí),回采部分礦柱或用混凝土柱代替礦柱,以降低礦石損失。此法法最適宜開(kāi)采頂板和底板巖層中等穩(wěn)固至穩(wěn)固、礦石穩(wěn)固,薄至中厚的水平和緩傾斜礦體。礦石要求穩(wěn)固,以保證間柱具有足夠的支撐能力。如果礦石松軟則必須保留連續(xù)礦柱,這樣,會(huì)使礦石損失率增大,這種情況隨著開(kāi)采深度增大尤其明顯。
1.2 基本方法
我們這里講的其基本方法,如果要回采,我們必須做好回采準(zhǔn)備。先要將巖礦床長(zhǎng)軸切割,做好貫通運(yùn)輸巷道,最后在礦房下端開(kāi)切割槽。薄礦體用淺眼落礦,中厚以上礦體用淺眼分層或垂直深孔落礦。礦房中落下的礦石用電耙、裝運(yùn)設(shè)備或爆破力運(yùn)至溜井。在水平和微傾斜礦體中可用自行設(shè)備直接運(yùn)出采用上向分層回采順序時(shí),先采最下分層,進(jìn)行礦房拉底,然后依次回采上部各分層。階段運(yùn)輸巷道多布置在底板巖石中,通常礦房沿傾斜方向布置,礦房下端布置礦石溜井與運(yùn)輸巷道連通。采用下向分層回采順序時(shí),上部分層超前,形成下向臺(tái)階工作面,用下向垂直或傾斜深孔落礦。
1.3 此法的優(yōu)缺點(diǎn)
通過(guò)大量的學(xué)習(xí)和了解以及綜合實(shí)際情況,我們可以知道,此法的優(yōu)點(diǎn):采礦工作效率高,工作量小,開(kāi)采的強(qiáng)度也很大,這樣也可以降低采礦成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。這樣的方法也有一定的局限性,這樣的采礦方法,對(duì)巖層的礦石損失很大,會(huì)造成一定的損失,這種方法適用于開(kāi)采圍巖和礦石都穩(wěn)固的水平或緩傾斜礦床。
2 其結(jié)構(gòu)參數(shù)
我們講其結(jié)構(gòu)是沿是走向、沿傾斜和沿偽傾斜。對(duì)于平緩的礦體,礦房與礦柱的布置,要遵循原則性,在不受礦體傾斜度的影響下,可以根據(jù)具體的地域特點(diǎn),結(jié)合地質(zhì)結(jié)構(gòu)。設(shè)備特點(diǎn)等因素合理的選用。使用普通的鑿巖設(shè)備與電耗傾斜礦體開(kāi)采,通常情況下都是沿著礦體走向劃分礦柱與礦房的。機(jī)械自動(dòng)開(kāi)采設(shè)備在開(kāi)采緩傾斜和傾斜礦體時(shí),可以最大效率的發(fā)揮自動(dòng)設(shè)備效率。沿傾斜劃分礦房和礦柱,并按自上而下的開(kāi)采順序回采各礦房,工作面沿走向推進(jìn)。間柱形狀有圓形、矩形和礦壁三種。為了降低礦房底板傾角以改善作業(yè)條件,礦房長(zhǎng)軸也可以沿偽傾斜方向布置。此法的礦房跨度一般為7~15 m,頂板極穩(wěn)固時(shí)可以達(dá)到16~24 m。圓形礦柱常常用于在地質(zhì)構(gòu)造不太發(fā)育和頂板穩(wěn)固或者直徑3~5 m,間距等于或小于礦房跨度。矩形礦柱在施工過(guò)程中根據(jù)具體的地質(zhì)條件可以改變礦柱尺寸(主要是長(zhǎng)度),讓大斷層穿過(guò)礦柱,其規(guī)格一般為3×4~5×6 m,間距5~8 m。頂板巖層軟弱和地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育時(shí),以留礦壁為宜,礦壁寬3~8 m。礦房長(zhǎng)度視階段高度和礦體傾角而變化,一般為40~60 m。
3 典型應(yīng)用
3.1 構(gòu)成要素
我們這里講的構(gòu)成要素,其要素是礦塊沿礦體走向布置,而在其中每個(gè)盤(pán)區(qū)的長(zhǎng)度為48 m,頂拄3 m、斜長(zhǎng)30~60 m、底柱6 m、階段15 m。在每一個(gè)礦塊中,12冊(cè)M為一個(gè)礦塊,同時(shí)礦塊與礦塊之間留有礦柱(3×4 m)。礦柱傾斜距離為5 m。對(duì)與礦柱的布置,留有一個(gè)電耙硐室和一條切割上山兼回風(fēng)斜巷、一條礦石溜井。
3.2 淺孔落礦的回采
我們可把淺孔落礦的回采分為兩種,一種是整層回采,另一種是分層回采。適合淺孔整層回采的礦體厚度一般為1.6~3.0 m,有時(shí)甚至可達(dá)4.0~6.0 m,它受采用的設(shè)備類(lèi)型以及頂板松石處理方法的制約。一般情況下,正常的開(kāi)采量完成時(shí),可以對(duì)礦塊底部用電耙硐室測(cè)定礦體的傾斜度,以便于選用機(jī)械設(shè)備和炸藥爆破。鑿巖爆破時(shí)采用硝銨炸藥,導(dǎo)爆管雷管起爆后崩落礦石,采用2DPJ一30型電耙,耙入礦石溜井中用礦車(chē)運(yùn)走。
3.3 后期處理
再生產(chǎn)過(guò)程中,我們必須遵循安全生產(chǎn)的原則,以保證生產(chǎn)的安全性,在工作完成后,直接可以回收項(xiàng)柱和礦塊房間柱,把崩落的礦石用電耙至礦石溜井中。要是發(fā)生緊急狀況時(shí),比如在礦塊的頂端不能自然冒落時(shí),這種情況我們應(yīng)立即采用填充采空區(qū),同事對(duì)其未脫落的礦塊頂端實(shí)行強(qiáng)行崩落。為了預(yù)防大面積的坍塌脫落,造成空氣沖擊力對(duì)人的上號(hào)和損害設(shè)備,應(yīng)及時(shí)處理這種現(xiàn)象,以防造成不安全事故。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,此法是一種比較實(shí)用,而且安全性比較高的采礦方法。此法應(yīng)用非常廣泛,并且具有典型性,雖然此法有缺點(diǎn),但是不可否認(rèn)其優(yōu)點(diǎn)對(duì)采礦工作有很大的幫助,此法廣泛應(yīng)用于采礦必將大大的改善采礦的工作效率,并且降低了采礦企業(yè)的
成本。
參考文獻(xiàn)
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科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)2013年7期