楊小平

（錫礦山閃星銻業(yè)有限責(zé)任公司，湖南 冷水江417502）

0 概述

錫礦山南礦是錫礦山閃星銻業(yè)有限責(zé)任公司的主要銻礦生產(chǎn)基地，雖歷經(jīng)110多年的開采，仍有巨大的資源開發(fā)潛力，尤其是深部探礦前景廣闊，找礦潛力巨大，具有潛在的開發(fā)價(jià)值。但由于開采技術(shù)水平低，采礦裝備落后，致使生產(chǎn)效率低，工人勞動強(qiáng)度大。礦山開采先后采用的采礦方法有：普通房柱法、桿柱房柱法、膠結(jié)充填采礦法、桿柱砂漿膠結(jié)充填采礦法、傾斜薄礦體上向連續(xù)采礦法等多種采礦方法。

地下采礦方法的發(fā)展趨勢是不斷簡化采場結(jié)構(gòu)，采用新的工藝技術(shù)和新設(shè)備，機(jī)械化開采，實(shí)現(xiàn)大型化、集約化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)地下采礦安全、高效、低強(qiáng)度開采，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。

1 礦山地質(zhì)概況與開采技術(shù)條件

錫礦山銻礦田賦存于上泥盆統(tǒng)佘田橋組灰?guī)r段、砂巖段和中泥盆統(tǒng)棋梓橋組灰?guī)r段的矽化灰?guī)r中。屬巖漿期低溫?zé)嵋阂猿涮顬橹?、伴隨交代的硫化銻礦床，礦體呈似層狀產(chǎn)出。南部礦區(qū)主要開采炭山界背斜飛水巖南端傾伏部分。礦體主要受斷裂、褶曲、遮擋層及巖性等因素控制，按礦體分布特點(diǎn)，工業(yè)礦體主要為三大層，埋藏深度自幾十米到900米，目前深部礦體探礦仍在繼續(xù)。

錫礦山南礦主要開采飛水巖礦床，該礦床是一個比較典型的緩傾斜似層狀中厚礦體，礦體為穩(wěn)固的硅化灰?guī)r，坡度一般為20°-35°；礦體底板為矽化灰?guī)r或灰?guī)r，礦體與底板圍巖接觸面不規(guī)則、不明顯；礦體頂板有穩(wěn)固、中等穩(wěn)固和不穩(wěn)固三種類型。礦體厚度由1.2米至10-20米不等，平均約4-6米。中深部礦體連續(xù)性較好，適應(yīng)于大型機(jī)械化作業(yè)。礦區(qū)井下涌水量不大，利于采礦。

2 采礦新設(shè)備、新工藝研發(fā)

礦山作業(yè)自動化將是我國礦業(yè)發(fā)展的必然趨勢，目前，國內(nèi)外很多礦山已采用了斜坡道開拓，自動鑿巖臺車，遙控鏟運(yùn)機(jī)等先進(jìn)采礦設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了鑿巖自動化、出礦自動化、充填自動化。

錫礦山開采向深部延深，該礦現(xiàn)在使用的仍然是淺孔沖擊氣腿式鑿巖機(jī)、有軌電機(jī)車運(yùn)輸、采場采用30kW電耙扒礦、平巷掘進(jìn)用裝巖機(jī)裝礦，礦山面臨的采掘出充設(shè)備日益老化、工人勞動強(qiáng)度高、生產(chǎn)效率低下；深部地壓大，采空區(qū)處理難度增大，老的充填系統(tǒng)達(dá)不到要求；溫度高，通風(fēng)困難。所以，發(fā)展安全、高效采礦技術(shù)，提高采礦回采率，降低礦石貧化率，推廣開采設(shè)備的大型化、液壓化，提高礦山現(xiàn)有采礦裝備水平，促進(jìn)采礦工藝技術(shù)進(jìn)步是采礦科技攻關(guān)的重點(diǎn)。

3 中深孔落礦與無軌運(yùn)輸設(shè)備的探討

3.1 技術(shù)關(guān)鍵

采用空場出礦，嗣后充填；采場沿走向布置，裝藥器裝藥，中深孔落礦；爆破采用雙排同段，多排微差，雙重起爆側(cè)向崩礦新工藝，一次落礦量大；中深孔鑿巖臺車鑿巖速度快，電動鏟運(yùn)機(jī)出礦生產(chǎn)能力大，污染少；充填速度快，成本低；實(shí)現(xiàn)了礦體的連續(xù)回采，采礦速度快，效率高。

3.2 采場結(jié)構(gòu)參數(shù)

采場沿礦體走向布置，長度60米左右，斜寬沿傾斜方向8米，高8米。

3.3 開拓與采準(zhǔn)工程

初步設(shè)計(jì)明豎井作為南礦的副井方案，深度900m，解決人行與材料設(shè)備的運(yùn)送、深部充填及深部通風(fēng)等一系列問題。大型采礦機(jī)械化設(shè)備從明豎井下放。并設(shè)計(jì)中段平巷聯(lián)絡(luò)道或石門，新型設(shè)備設(shè)施可直達(dá)采掘作業(yè)面。

擬從南礦23中段掘進(jìn)一條斜坡道,在礦體下盤掘進(jìn)分段鑿裝道,分段聯(lián)絡(luò)道、放礦溜井和充填通風(fēng)井。

3.4 鑿巖爆破

采用輪胎式單機(jī)采礦臺車配用導(dǎo)軌式回轉(zhuǎn)鑿巖機(jī)打眼，實(shí)行接桿鉆鑿中深孔，每排炮孔一般為8-10個，孔深11米，最小深度1.5米，排距1.5米，排面角90°，孔底距1.8-2.4米。采用粉狀炸藥，多排多向微差爆破一次成切割立槽和雙排同段多排微差雙重起爆側(cè)向崩礦新工藝。每次爆破8-10排，爆破效果好，大塊率低，無需二次爆破，一次崩礦量約2000噸。初步選擇DF20-2BD鑿巖臺車，外形尺寸，7.35m×1.35m×1.6m(長×寬×高)，設(shè)計(jì)平巷鑿裝道規(guī)格≧3.0m×2.8m，以方便臺車運(yùn)行與作業(yè)。

3.5 頂板管理

采用頂板松石服務(wù)車處理松石，維護(hù)頂板。當(dāng)頂板圍巖不穩(wěn)固時，可在大量出礦前邊鎖錨桿邊推進(jìn)，確保作業(yè)安全。

3.6 采場礦石運(yùn)搬

采用電動鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)搬礦石，礦石由鏟運(yùn)機(jī)從采場裝運(yùn)至溜井卸礦。初步選用鏟運(yùn)機(jī)ADCY-3L，總長9.19m，最大高度2.1m，最大卸載高度1.99m。日出礦可達(dá)600噸。

3.7 采場通風(fēng)

新鮮風(fēng)流由中段沿脈或中段運(yùn)輸巷經(jīng)斜坡道和分段聯(lián)絡(luò)道進(jìn)入采場，污風(fēng)經(jīng)切割天井進(jìn)入采場上盤的充填通風(fēng)井再進(jìn)入主回風(fēng)巷排出地表。

3.8 采場充填

在建立深部充填系統(tǒng)后可采用似膏體充填技術(shù)對采空區(qū)進(jìn)行充填處理，充填管路從專用充填道進(jìn)入采場。進(jìn)入采場的充填口要高于采場最高處2-3米，以確保充填充分接頂。

4 采場綜合生產(chǎn)能力比較

采場綜合生產(chǎn)能力是衡量采礦工藝是否先進(jìn)的最重要指標(biāo)之一。中深孔分段崩落采礦法與傳統(tǒng)的采礦法比較，采礦綜合生產(chǎn)能力由30噸/日提高到190噸/日或更高，這一指標(biāo)反映的是采場從鑿巖至充填結(jié)束的日平均水平。

表1 采場綜合生產(chǎn)能力與有關(guān)性能比較表

5 結(jié)語

通過改進(jìn)采礦工藝和選用新型設(shè)備，在礦體賦存條件與開采技術(shù)條件復(fù)雜的情況下，仍可大幅度提高采場綜合生產(chǎn)能力，降低貧化損失指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)礦體的連續(xù)開采。實(shí)現(xiàn)鑿裝運(yùn)維護(hù)頂板等一系列整套無軌化作業(yè)，可大大提高生產(chǎn)效率，降低礦山作業(yè)成本，工人勞動強(qiáng)度也隨之降低，很大程度上提高了礦山經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

運(yùn)用計(jì)算機(jī)已成為實(shí)現(xiàn)礦山科學(xué)管理和工藝?yán)碚撗芯康闹匾侄?。未來廣泛利用計(jì)算機(jī)模擬采礦生產(chǎn)工藝，優(yōu)選采礦方法、工藝和設(shè)備，研究改進(jìn)采場結(jié)構(gòu)和控制出礦品位，以及監(jiān)控采礦作業(yè)。地下采礦機(jī)器人技術(shù)將受到重視，可以預(yù)料，計(jì)算機(jī)在礦山中的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用必將導(dǎo)致采礦技術(shù)的更大發(fā)展。

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