馬志國(guó)，趙名名，李先波

（赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024039）

走向和傾向用的是方位角，而且互相垂直的，至于傾角正負(fù)應(yīng)該指與巷道方向有關(guān)，例如與施工方向同傾向?yàn)檎?，反之為?fù)。根據(jù)這個(gè)定義，可以得出緩傾斜中厚礦體的計(jì)算判斷標(biāo)準(zhǔn)。更有利于我們向下探討采礦的方法工藝技術(shù)。

1 采礦方式工藝技術(shù)原則

礦體塊段的劃分取決于礦體賦存條件，儲(chǔ)量分布，這是大的指導(dǎo)思想。礦體等高線大部分都是由實(shí)際礦體走向，傾向，傾角修改繪制出來(lái)的。繪制方法如下。

有了第一條指導(dǎo)思想后，就開(kāi)始探礦了，先打一條探礦石門(mén)，意圖很明顯，穿過(guò)所有礦體。然后，有兩個(gè)方案。第一，沿礦體底板掘進(jìn)。打完了這條巷道后，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，原來(lái)巷道怎么走，等高線就怎么走。第二，更直接的方法。沿煤掘進(jìn)。這個(gè)過(guò)程，你可以畫(huà)出完整的等高線走向圖。

確定傾角方法如下：找到礦體傾斜的兩個(gè)端點(diǎn)，利用等高線圖找到這兩個(gè)點(diǎn)的海拔高度并相減，求出兩點(diǎn)的高差；再用直尺量出兩點(diǎn)間的水平距離，通過(guò)比例尺算出兩點(diǎn)間的實(shí)際水平距離。公式：礦體傾角的正切值=垂直高差/水平距離。

以地下開(kāi)采而言，采礦的主要工作包括但不限于：水資源的循環(huán)設(shè)計(jì)、巖石的破體程序、山體的坍塌設(shè)計(jì)、運(yùn)輸（包括工作面、溜井、運(yùn)輸水平、豎井罐籠或箕斗、地表汽車(chē)火車(chē)皮帶等）、若采用充填法，還需要對(duì)空區(qū)進(jìn)行充填。

竊以為，最主要限制采礦效率的原因是采礦方法的選擇，建議施工者首先聯(lián)合專(zhuān)家，研究礦體的采礦方法是否合理。若不合理，可改為哪種方法；若合理，是否可以通過(guò)修改設(shè)計(jì)參數(shù)的方法，提高采礦效率，比如通過(guò)修改進(jìn)路間距和分段高度，能有效提高無(wú)底柱分段崩落法的開(kāi)采效率及工作安全條件。

其次，如果礦體采礦方法及設(shè)計(jì)參數(shù)已無(wú)法變動(dòng)，建議從各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)入手，提出改進(jìn)措施。在開(kāi)采設(shè)計(jì)中，各項(xiàng)工作的設(shè)計(jì)均是圍繞年產(chǎn)量進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，建議您分析各個(gè)工序，哪個(gè)工序的生產(chǎn)能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

另外，根據(jù)以往事例經(jīng)驗(yàn)所得，一般限制生產(chǎn)原因大多來(lái)源于鑿巖。故而開(kāi)采過(guò)程中，要對(duì)礦體的巖石基本狀況作出具體了解，并針對(duì)性進(jìn)行作業(yè)。

2 采礦方法工藝技術(shù)的基本原理

現(xiàn)在也有了專(zhuān)門(mén)的采礦專(zhuān)業(yè)，其實(shí)很多的人都會(huì)很多工作有歧視，還沒(méi)有正視各個(gè)行業(yè)，采礦現(xiàn)在也講究知識(shí)和技能，不再是像是以前一樣挖個(gè)通道人們拿著鋤頭什么得進(jìn)去干苦力活，而且還有很大的風(fēng)險(xiǎn)，其實(shí)現(xiàn)在已經(jīng)有很大的改觀了，在金屬礦場(chǎng)地下開(kāi)采的時(shí)候。

必須先把井田劃分盤(pán)區(qū)，再把盤(pán)區(qū)劃分為采區(qū)，最后礦塊是基本的回采單元，采礦就是研究礦塊內(nèi)礦石的開(kāi)采方法，在采準(zhǔn)、切割回采工作在時(shí)間和空間上進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，而采礦就是它們的簡(jiǎn)稱(chēng)或者說(shuō)是總稱(chēng)。在開(kāi)始采礦的時(shí)候要先確保礦洞的安全性。

中國(guó)用于開(kāi)發(fā)中型金鎢礦、斜薄和極薄礦床。將礦體塊分成礦室和礦柱，在礦柱上挖一個(gè)天井。從天井下部，每隔4m～5m開(kāi)出一條連接路，與礦室相連，用于通風(fēng)、行人和物料運(yùn)輸（見(jiàn)天井開(kāi)挖）。要求在礦井底部挖一個(gè)礦石漏斗，從漏斗的水平面畫(huà)出底部來(lái)制作工作面。在開(kāi)采中厚礦脈時(shí)，通常采用橫向吊具支柱或框架支架，在不留底支柱和中間支柱的情況下豎立天井、車(chē)道和底部吃水結(jié)構(gòu)。從礦井底部到頂部，利用淺眼分層將礦石逐層落下。每次下落后，約有1/3的塌陷礦石通過(guò)采礦漏斗底部排出，稱(chēng)為部分采礦。其余部分暫存于礦室，在卸料面與工作面之間提供約2m的工作空間。部分礦石被提取后，平整礦堆表面，繼續(xù)傾倒礦石，直到礦室完成，然后將臨時(shí)礦石全部釋放，這稱(chēng)為最終抽礦或大量特殊礦石。臨時(shí)保留的礦石在返回礦山時(shí)經(jīng)常被移動(dòng)，因此它只能部分支撐周?chē)膸r石。當(dāng)圍巖容易裂開(kāi)時(shí)，會(huì)增加礦石的液化，減小礦室尺寸，用螺栓加固頂板，或用支架支撐圍巖，可減少破碎。

除此以外要注意采礦的方法和回采的方法概念是不同的，完成落礦、礦石搬運(yùn)和地壓管理是采礦的基本工藝，進(jìn)行采礦要做好明確的分類(lèi)，因?yàn)榉诸?lèi)是為了更好地開(kāi)采礦石，因?yàn)榈V石和周?chē)鷰r石層的性質(zhì)不同，加上現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展，所以很多的地方有專(zhuān)門(mén)的開(kāi)采機(jī)器。不再像從前一樣只能用苦力來(lái)進(jìn)行盲目開(kāi)采，任何一座礦山都不可能相同，不僅要求人們更好采取開(kāi)采裝備，還要使用更加科學(xué)合理的采礦方法，而且很多人覺(jué)得一座礦山使用一種開(kāi)采方法是最好的，但是現(xiàn)實(shí)中不可能是一帆風(fēng)順。而且因?yàn)槠涞叵峦翆拥慕Y(jié)構(gòu)不同所以要采取不用的方法，每一種采礦發(fā)發(fā)都是采礦者在采礦實(shí)踐中得出的認(rèn)識(shí)和總結(jié)規(guī)律，要借鑒前人的開(kāi)采方法，在面臨實(shí)體開(kāi)采的時(shí)候進(jìn)行，科學(xué)的設(shè)計(jì)心得采礦方法，分類(lèi)必須做到能反映采礦方法的主要特征。而且應(yīng)該簡(jiǎn)單能夠看得懂，并且及時(shí)更新，以采礦方法進(jìn)行舉例，一般有3種方法，長(zhǎng)壁采礦法、綜合機(jī)械化放頂開(kāi)采技術(shù)和柱式體系采礦方法，總體分為壁式和柱式兩大類(lèi)，壁式主要分為長(zhǎng)壁式采礦法和傾斜長(zhǎng)壁采礦法，在對(duì)井下礦產(chǎn)開(kāi)采時(shí)，所使用的柱式主要分為三種，房式、房柱式和巷柱式，也能分為巷式采礦法和房式采礦法，這不僅僅是針對(duì)地表下的礦物進(jìn)行施工開(kāi)采，還有海洋底下的礦物質(zhì)，因此，這種綜合性的開(kāi)采方法的應(yīng)用較為廣泛。

3 采礦方式方法比較

3.1 房柱法采礦

房柱采礦法是指將階段或盤(pán)區(qū)劃分成若干個(gè)礦房與礦柱的一種采礦方法。房柱法不僅能開(kāi)采薄礦體，更適合于開(kāi)采厚礦體和極厚礦體。

房柱法是空?qǐng)霾傻V法的一種，將階段（緩傾斜、傾斜礦床）或盤(pán)區(qū)（水平、微傾斜礦床）劃分成若干個(gè)礦房與礦柱（留有規(guī)則的不連續(xù)的礦柱）?；夭晒ぷ髟诘V房中進(jìn)行，在階段中，礦房和礦柱交替布置，礦柱在一般情況下不進(jìn)行回收。

房柱法是用在開(kāi)采圍巖與礦石都很穩(wěn)定且傾角較小（小于30°～40°）、厚度適用范圍較大（自2m到數(shù)十米厚）的礦床。當(dāng)開(kāi)采薄礦層時(shí)，房柱法使用淺眼崩礦和電耙運(yùn)搬方案；當(dāng)中體規(guī)整且厚度比較大，可使用深孔崩礦方案；若礦體傾角較緩，近乎水平厚度較大的礦床，可以采用鑿巖臺(tái)車(chē)、鏟運(yùn)機(jī)、裝運(yùn)機(jī)、地下電鏟、自卸汽車(chē)等大型機(jī)械化設(shè)備開(kāi)采方案，國(guó)外不少礦山在采用這種方案。

3.2 分段崩落法采礦

階段自然崩落采礦法是指在采場(chǎng)中用自然應(yīng)力從拉底空間向上逐層破碎礦石并從底部巷道進(jìn)行局部放礦，在將階段全高的整體礦石都破碎后在崩落巖石覆蓋下從底部巷道大量放礦的階段崩落采礦法。用于破碎礦石的自然應(yīng)力是對(duì)開(kāi)采單元拉底或輔以切幫后由重力和地應(yīng)力等合成的次生應(yīng)力。用這種應(yīng)力破碎礦石就引起礦石自然崩落。在不同類(lèi)型的階段自然崩落采礦法中，礦石的自然崩落的分層是水平的或傾斜的。在自然崩落各個(gè)分層的過(guò)程中，一般只放出落下礦石的1/3左右，并保持崩下礦石上面的補(bǔ)償空間的高度不超過(guò)5m，以防止自然崩落出穩(wěn)定的自然平衡拱，或大量自然崩落礦石在大距離降落中產(chǎn)生危險(xiǎn)的空氣沖擊。

3.3 分段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V

分段崩落法開(kāi)發(fā)方案及結(jié)構(gòu)參數(shù)井底位于裝礦脈之間的礦體方向，裝礦脈垂直于礦體走向，間隔50m～60m。采場(chǎng)的長(zhǎng)度等于穿脈的間隔。約50m～60m，礦體厚度>6m，傾角>45°，礦石及圍巖中等穩(wěn)定。

工作面布置及設(shè)計(jì)參數(shù)工作面通道位于裝礦脈之間的礦體方向，裝礦脈垂直于礦體走向，間隔50m～60m面長(zhǎng)等于脈的間隔，也是50m～60m。6m～8m，面的高度等于中段的高度50m，下段的高度柱長(zhǎng)10m。

根據(jù)礦體的厚度，可分為單面漏斗裝置和雙面漏斗裝置兩種方法。即礦體厚度為6m～10m的，單排漏斗安裝在電脊路徑的一側(cè)，礦體厚度超過(guò)10m～16m的，安裝雙面漏斗.軌道的兩側(cè)都是電動(dòng)的。當(dāng)?shù)V體厚度大于16m時(shí)，應(yīng)布置單獨(dú)的工作面，但工作面之間應(yīng)保持8m～10m的距離。

然后，在采礦作業(yè)時(shí)，礦場(chǎng)從礦石裝載側(cè)挖出，并穿入井底立柱，作為行人、通風(fēng)和物料的通道，排礦溜槽也用在礦井側(cè)。礦石滲入礦脈，側(cè)面朝上位于電動(dòng)耙軌下方，電耙的履帶沿礦體方向（單側(cè)漏斗排列）或礦體內(nèi)（雙漏斗排列），沿導(dǎo)軌挖入礦體底壁圍巖的電脊?；蛘呙扛?m～7m定位漏斗的入口和漏斗口的兩側(cè)（注意：漏斗的兩側(cè)必須打開(kāi)并定位以穩(wěn)定電動(dòng)軌道），漏斗頸的頂部應(yīng)向上擴(kuò)至漏斗，以利于礦石的順利提取。在漏斗頸上方沿礦體方向鋪設(shè)選定土壤的鉆孔通道，并在距道路10m處分段布置鉆孔通道并帶有彎道。工作面和分段鑿巖機(jī)應(yīng)在每個(gè)位置建造一到兩個(gè)，這取決于礦體的厚度，如果是帶有單面漏斗的屠宰場(chǎng)，通常布置一個(gè)就足夠了，例如雙排。-側(cè)向排采工作面，若礦體厚度達(dá)到16m，每段需布置2個(gè)分段礦井，使中井深度不超過(guò)15m。分段切割橫向和切割井布置在采場(chǎng)礦體厚大部位。

3.4 上向分層充填采礦法

水平分層填充法也稱(chēng)為上升水平分層生產(chǎn)。這種方法通常將礦塊分為礦區(qū)和礦柱。第一步是返回礦井，第二步是返回礦井?；夭蛇^(guò)程中，要保持層層向上，隨著工作面向上移動(dòng)，工作區(qū)一層一層填滿(mǎn)，留出工作空間進(jìn)行向上開(kāi)采。散裝體裝有兩組圍巖，并作為上部工作的工作平臺(tái)。落下的礦石落到塊體表面，礦石被機(jī)械輸送到溜槽。在礦山上層開(kāi)發(fā)過(guò)程中，進(jìn)行上部回填。在開(kāi)采幾個(gè)采空區(qū)或所有階段后開(kāi)采支柱，礦室充填方法可采用干法、水力法或水泥法。

3.5 上分層采礦法

升填法是指將礦鋪、礦塊或板沿分層向上的方向返回礦鋪、礦塊或板的采礦作業(yè)。在每一層中，首先提取礦石，然后用回填法填充下一層所需空間之外的礦區(qū)。這種采礦方法的工作空間位于礦頂下。適用于開(kāi)采具有穩(wěn)定礦石、中等穩(wěn)定母巖、陡峭和傾斜礦體的各種厚度和形狀的礦體。采礦是創(chuàng)造和發(fā)揮工業(yè)的基礎(chǔ)，同時(shí)它也是破壞，在我們地表下方開(kāi)采會(huì)造成地表坍塌，或者是地表不穩(wěn)定現(xiàn)在地表處有很多的深不見(jiàn)底的坑洞。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述，在盡量少的污染損害環(huán)境的前提之下，或者可以通過(guò)后期人為的修正維護(hù)作業(yè)后，能夠使得環(huán)境恢復(fù)的前提下，為了進(jìn)一步擴(kuò)寬原材料的使用，加大緩傾斜中厚礦體的開(kāi)采成為越來(lái)越必要的工作。隨著開(kāi)采工程的深入，如何針對(duì)緩傾斜中厚礦體的特色進(jìn)行高效安全地開(kāi)采是極為重要的課題。在工藝技術(shù)的指導(dǎo)原則之下，區(qū)分緩傾斜中厚礦體安全高效采礦方法工藝技術(shù)的五種開(kāi)采方式，明確在什么樣的地勢(shì)地形下，根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w實(shí)際情況，采取不同的開(kāi)采方式。以更加科學(xué)安全的方式進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)，并且在合理科學(xué)的開(kāi)采方式之下，盡量少地破壞自然環(huán)境，或者盡可能地保證礦體與自然的融合，以便后期的修復(fù)。既保證開(kāi)采的高效進(jìn)程，也確保開(kāi)采人員及周邊人員的人身安全性。