竇升祿

摘要：在地表不允許塌陷時，想要進行急傾斜厚大礦體開采是非常困難的，這一直都是國內外礦采開采中的難題。在科學技術不斷發(fā)展的過程中，許多先進的技術手段被應用在急傾斜厚大礦體的開采中，并取得了一定的效果。結合實際礦體的開采案例，從礦體的穩(wěn)固性及賦存的狀態(tài)進行采礦方法的分析，對實際生產中應用到的高分段的鑿巖空場充填法進行了研究，提出采用扇形空場采礦的嗣后充填的方法能夠使崩礦安全生產的觀點，論述鑿巖裝備、爆破器材的發(fā)展等，為類似急傾斜厚大礦體開采提供借鑒。

關鍵詞：急傾斜厚大礦體；采礦方法；應用

引言：

新開發(fā)的礦山大部分都是急傾斜厚大礦體，如果開采不當，很容易造成地表塌陷，目前國內外常見的方式是高階段空場嗣后充填法和高分段空場嗣后充填法。因此，探究、討論急傾斜厚大礦體采礦方法的選擇就顯得很有必要。本文主要在急傾斜礦床等地質條件下，分析大直徑深孔崩礦的采礦法，并重點探討采用無底柱的地表嚴格保護和礦體頂板破壞開采的方法。

一、當前急傾斜厚大礦體的采礦方法存在的問題

在進行急傾斜厚大礦體進行開采過過程中，影響開采質量因素有很多，在開采中比較常見的問題有：開采的環(huán)境比較差、開采過程過程中無法保證工作人員的安全等，對于場地面積比較大的地區(qū)進行開采的過程中，使用的施工方法通常都在暴露的環(huán)境下進行，這樣就會對導致實際的施工環(huán)境比較差，施工安全無法保證。此外，在對這類礦體進行開采的過程中，無法保證開采區(qū)域的各項參數(shù)的準確性，尤其是整個礦產的跨度和頂?shù)字拇笮『统叽?，沒有一個精確的數(shù)據(jù)，這就會出現(xiàn)許多開采的誤差現(xiàn)象，在這種情況下想要保證開采環(huán)境的安全性，就要掌握好頂?shù)字某叽?，盡可能的將厚度擴大，但是擴大頂?shù)字暮穸染蜁ΦV石造成影響。在目前的急傾斜厚大礦體的開采工作中，想要在地表不塌陷的情況下做好礦體的開采工作，是采礦企業(yè)需要研究的問題，許多礦山使用了多種方法進行急傾斜厚大礦體的開采，并在不斷應用的過程中進行了技術的研發(fā)工作，希望可以獲取更加有效的采訪方法。

二、采礦方案的選擇

A礦位平坦地形下部，地勢略有坡度，標高為45m左右。礦體為沉積編制礦床，經過探礦顯示，該礦體礦床資源儲量包含II號和III號礦體，屬于厚大型的礦體。走向近南北，傾角接近直立，屬于急傾斜礦體類型。經過對該礦的工程勘測，在生產中使用高分段的鑿巖空

場嗣后沖填法及高階段側向崩礦沖填法，并對兩種方法進行了比較。

從該礦區(qū)的實際情研究發(fā)展，想要將礦床的開采方法應用到實際工作中，而且在進行大規(guī)模的開采工作中還不會對該區(qū)域村民的生活和耕種造成影響，就需要使用合理的開采技術。該區(qū)域的地質情況的穩(wěn)定性比較差，礦體也屬于破碎風化帶，許多部位不能保證整體結構的穩(wěn)定性，很容易從裂縫處出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象，這就不能保證開采過程中整體結構的穩(wěn)定性。結合實際的研究發(fā)現(xiàn)，崩落法和空場法可以應用到該地區(qū)礦體的開采工作中，這兩種方法在應用的過程中可以適應該區(qū)域的實際情況，而且開采效率比較高，可以納入方案考慮的范圍內。崩落法在使用的過程中，會對礦體周圍的土層和流沙層造成影響，這樣就會導致泥漿流入到坑中，會對礦石造成破壞；如果使用空場法，則不能進行長時間的支撐作業(yè)，礦石開采的比較少，但是在一定時間內礦石不會收到泥沙的影響。在進行大規(guī)模的開采作業(yè)時，較大的作用力會造成地下水涌入井下，不能保證開采過程中的安全性，對礦體結構的穩(wěn)定性也會造成影響。想要進行安全的開采工作，保證礦區(qū)的穩(wěn)定性，這兩種采礦方法都不適合。

該礦對生產效率要求很高，如采用充填法進行采礦，會制約生產效率和能力，增加采礦成本。從對地表等保護的角度出發(fā)，應對采空區(qū)進行充填，但是從生產能力和效率來看，應采用空場法進行采礦。根據(jù)該礦開采技術和條件，從水文、地質、工程的情況的實際要求出發(fā)，采用階段性的礦房嗣后充填采礦方法。劃分礦柱和礦房，階段性回采鑿巖崩礦，使用專用的鑿巖巷和硐室作業(yè)，利用礦柱的充填作用圍護回采空間。根據(jù)崩礦炮孔的深度進行扇形空場嗣后充填。

三、采礦方法實際應用

（1）礦體劃分為礦房和礦柱后，施行連續(xù)回采，按照兩個階段進行鑿巖，以端部切割槽為自由面逐排爆破，支撐空場礦柱和充填體充填后，向扇形控場嗣后施行充填法方案。

（2）采用高階段側向崩礦的方法，中間不留建筑，在鑿巖水平位置進行平行深孔切割和拉低，在采場上部和端部進行開切，下部為深孔和切割井的自由面，對自由面進行逐排爆破。

（3）根據(jù)礦體的開采技術和工程的現(xiàn)狀，對兩個采礦方法進行分析，使用扇形嗣后充填法，經過分析充填法技術，提升了大直徑深孔側向崩礦操作的生產效率，決定采用上向孔分排爆破的方法，向高分段的扇形孔空場進行爆破，最大崩礦量達到1.8×104 t。

采用多排空階段的高階段側向充填采礦的方法，減少采場爆破的次數(shù)，使用扇形空場采礦嗣后充填方法，計算扇形的空場采礦嗣后爆破量。

使用不設分段的高階段側向嗣后充填采礦法，鑿巖集中在上中段鑿巖硐室內進行，而扇形孔場的嗣后充填鑿巖工程采用分段進行的方式，設置鑿巖的嗣后充填分段，采準工程及工程量增大，使得采切比高、中段達產的時間多。

高階段的側向崩礦的嗣后充填采礦法在當今礦山工藝技術上相對比較成熟，有較為系統(tǒng)的技術和經驗，在25 m扇形孔空場嗣后的分段上已經擁有了成熟的深孔裝藥技術。

崩礦的嗣后充填采礦的方法是將修筑擋墻工程分段，當充填料漿充填面超過充填擋墻最高點時，將采場的充填周期進行分段，得到多個分段的充填數(shù)值，使用該數(shù)值作為各個分段擋墻的參考，而填充體在通過各個分段擋墻時應慢一些，將采場的充填時間加長。

通過對扇形孔空場嗣后充填采礦法和高階段側向崩礦嗣后充填法技術比較，前者的優(yōu)勢在于采準工程量少，采場能力大，工藝技術成熟，后者充填周期短，高分段扇形孔空場嗣后充填法機動靈活，爆破工藝較為簡單，處理啞炮、拒爆、巖墻等問題都較為簡單方便，大大提高了采場的生產能力和生產效率。

結語：

通過實際案例發(fā)現(xiàn)，在急傾斜厚大礦體采礦中主要是以高階段側向崩礦嗣后充填法為主，扇形孔空場采礦嗣后填充法和淺孔留礦法為輔助。礦體如果平均厚度達到50m、礦體傾角達到65°以上，就應該采用嗣后充填法進行高階段的側向崩礦開采。如果角度不足，則可以考慮使用高階段的崩礦嗣后充填法。大直徑深孔崩礦的嗣后充填能夠將厚大的急傾斜礦體和極厚的礦體進行有效的分段、開采。保證大規(guī)模生產能夠保持安全和高效。今后在階段性礦山的鑿巖應用上還應發(fā)展裝藥設備、鑿巖設備，不斷開拓先進的爆破器材和大孔穿爆技術。

參考文獻：

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