徐 寶，陳曉玲

（1.武威職業(yè)學(xué)院，甘肅 武威 733000；2.武威市涼州區(qū)發(fā)放學(xué)區(qū)，甘肅 武威 733000）

目前我國采礦業(yè)中，針對(duì)傾斜重厚礦體多用下方漏斗式方法進(jìn)行開采，但是此技術(shù)方法需要在深孔液壓開礦設(shè)備的輔助下進(jìn)行[1]。利用此技術(shù)，可提高傾斜重厚礦體的開采效率，節(jié)省時(shí)間以及提高開采質(zhì)量。隨著采礦業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械采礦技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛，因此對(duì)于機(jī)械采礦技術(shù)理論及應(yīng)用的研究也變得尤為重要。

1 礦山傾斜厚重礦體的特點(diǎn)

與其他礦體相比，礦山傾斜厚重礦體的傾斜角度大，角度的變化范圍也較大，即最小的傾斜角度為50度，最大的傾斜角度可以達(dá)到300度[2]。此類礦體的開采厚度也必須嚴(yán)格控制在5m～20m范圍內(nèi)，如果超出此范圍進(jìn)行開采，則容易造成機(jī)械設(shè)備的損壞，致使開采時(shí)間延長，影響開采活動(dòng)的繼續(xù)進(jìn)行；所以此類礦體開采時(shí)，需要具備很好的開采條件及開采設(shè)備。同時(shí)，由于現(xiàn)在開采技術(shù)的不完善，在對(duì)于傾斜厚重礦山的開采中，為了保證機(jī)械設(shè)備的充分利用和提高其工作效率，需要設(shè)計(jì)好運(yùn)輸路線，鋪設(shè)好運(yùn)輸軌道，并做好相關(guān)的保護(hù)工作。

2 機(jī)械采礦技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 理論基礎(chǔ)

在礦山傾斜厚重礦體的開采中，由于開采活動(dòng)的不斷進(jìn)行，以至于采空區(qū)的頂板面積逐漸增大，大型機(jī)械設(shè)備不能進(jìn)入采空區(qū)及其周圍地區(qū)進(jìn)行開采活動(dòng)；同時(shí)由于礦體的坡度角度的不確定，傾斜度較小的礦體中崩落的礦石不能自行掉落，需要借助機(jī)械設(shè)備進(jìn)行搬運(yùn)，在一定程度上對(duì)于礦山的開采效率造成了很大的影響[3]。為此，將礦區(qū)頂板優(yōu)化為長條形等可以縮小礦區(qū)頂板的跨度，從而達(dá)到穩(wěn)定的效果；為保證礦區(qū)施工人員和機(jī)械設(shè)備的安全，可以對(duì)采空區(qū)進(jìn)行廢礦石的填充，借助重力作用及集中機(jī)械搬運(yùn)的方式，來實(shí)現(xiàn)礦區(qū)施工效率以及礦區(qū)的安全保護(hù)。

2.2 工作流程

針對(duì)礦山傾斜礦體的開采，采取礦區(qū)分段的方法可以有效地提高開采效率，能充分發(fā)揮設(shè)備的作用，從而提高工作效率并減少采礦人員的工作量。其工作流程為：

（1）切割礦體是指對(duì)于礦區(qū)斜坡、礦體巖石等進(jìn)行切割，運(yùn)輸?shù)V石的軌道鑿面尺寸為4.3m×3.9m，并通過液壓臺(tái)車的組合，使用鏟運(yùn)車完成出渣的工作，其挖掘尺度為1.5m。

（2）礦房分割是針對(duì)厚度較大的礦體進(jìn)行分割，分割時(shí)先實(shí)施爆破，爆破孔之間的距離為1.3mm，其深為26mm，其半徑為40mm，并在爆破的兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)弧形炮孔，以至于為爆破提供最夠大的分割空間。由圖1可見，其為礦區(qū)3號(hào)運(yùn)輸通道的炮孔實(shí)際分布情況。崩裂礦區(qū)時(shí)，由兩側(cè)向中間實(shí)施爆破。3號(hào)礦房實(shí)際長度為85m，并且分3個(gè)階段完成崩裂，3次崩裂的間距分別為24m，30m和31m，其中第一次崩裂受空間限制的影響，僅為24m，兩側(cè)分別為11m和13m；剩下兩次分別為30m和31m，兩者之間的空區(qū)各自崩裂15m和15.5m。

圖1 爆破時(shí)設(shè)置的弧形炮孔

（3）崩裂礦體其順序?yàn)橛蓛蓚?cè)向中間靠攏，并在預(yù)留的空區(qū)進(jìn)行崩裂。如果礦區(qū)的礦體長度較大，可以分幾個(gè)階段實(shí)施崩裂。提高礦體的開采效率即提高礦體的機(jī)械設(shè)備的工作效率，同時(shí)其也是提高采礦業(yè)生產(chǎn)能力的主要因素。因此在采礦業(yè)中，對(duì)開采效率較高的機(jī)械設(shè)備的使用對(duì)于提高出礦率尤為重要。例如湯姆公司自發(fā)研制的以電力為核心的鏟運(yùn)機(jī)，此鏟運(yùn)機(jī)有產(chǎn)熱小、無煙排放、滿載率高、適用范圍廣的特點(diǎn)，特別適用于礦山傾斜厚重礦體的開采。其開采礦體的速率可達(dá)210t/h，大礦石的開采率與其他鏟運(yùn)機(jī)相比，可以降低到4%，能極大地提高礦山傾斜厚重礦體的開采效率。

（4）礦井通風(fēng)，即根據(jù)礦體的運(yùn)輸情況，在礦井中適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行挖掘通風(fēng)井，以便于礦井內(nèi)與礦體外的空氣流通，確保礦井內(nèi)工作人員有新鮮的空氣；同時(shí)回采工程中，也可以利用廢石填充此通風(fēng)井，充分地利用此設(shè)施，進(jìn)而減少實(shí)際的工程量。

（5）采空區(qū)的處理，其主要方法為廢石填充，此方法可以有效地控制對(duì)自然環(huán)境的污染，同時(shí)節(jié)省企業(yè)開采礦體的成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每個(gè)礦房的容納量為6500m3，并減少了廢石搬運(yùn)和處理的成本。

2.3 與傳統(tǒng)采礦技術(shù)的應(yīng)用對(duì)比分析

以新疆鐵礦為例，選取傾斜度為80度的統(tǒng)一厚重礦體，并通過傳統(tǒng)采礦技術(shù)與機(jī)械采礦技術(shù)在礦山傾斜厚重的礦體的應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，機(jī)械采礦技術(shù)選用湯姆公司自發(fā)研制的以電力為核心技術(shù)的鏟運(yùn)機(jī)。見表1，生產(chǎn)力是指在一定工作時(shí)間做開采礦體的數(shù)量，其中機(jī)械采礦技術(shù)的生產(chǎn)力接近于傳統(tǒng)采礦技術(shù)的4倍，在機(jī)械采礦技術(shù)的應(yīng)用過程中，其損失較傳統(tǒng)采礦技術(shù)的損失少，但是機(jī)械采礦技術(shù)的貧化率較高；此外，兩種采礦技術(shù)的成本都差不多，由此可知，在礦山傾斜厚重礦體的開采活動(dòng)中，機(jī)械采礦技術(shù)在成本接近的情況下，有很高的礦體生產(chǎn)力，同時(shí)在開采時(shí)損失的礦體較少，進(jìn)而提高采礦的質(zhì)量及采礦業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

表1 機(jī)械采礦技術(shù)與傳統(tǒng)采礦技術(shù)數(shù)據(jù)分析表

3 結(jié)語

機(jī)械采礦技術(shù)在礦山傾斜厚重的礦體開采過程中，要對(duì)礦山傾斜厚重的礦體進(jìn)行分析和研究，并選擇適合的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開采；同時(shí)，要對(duì)采礦環(huán)境包括礦體分割、礦區(qū)爆破及礦井通風(fēng)進(jìn)行合理地設(shè)計(jì)和維護(hù)，在開采礦體的同時(shí)，保證施工人員的安全，減少自然環(huán)境的污染和促進(jìn)礦體可持續(xù)發(fā)展。通過此技術(shù)的應(yīng)用，有效地提高工作效率，并且降低開采成本，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]崔松,董峰,黃丹．機(jī)械化條帶后退式采礦法在某磷礦的應(yīng)用研究[J]．中國礦業(yè),2017,26(s2)：280-282．

[2]趙坤,李自國．緩傾斜中厚礦體房柱法回采方案優(yōu)化與應(yīng)用[J]．輕金屬,2017，66(1)：5-9．

[3]趙長政,王貽明,徐恒,等．某錫礦緩傾斜中厚礦體的分段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法[J]．金屬礦山,2017,13(1)：20-24．