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一种新型缓倾斜多层矿体的采矿方法

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摘要 本文介绍了一种新型倾斜多层矿体采矿方法,即深孔合采井下矿废分离连续采矿法,并通过一个矿山企业开采实例介绍了其具体的应用方法,结果表明该方法在技能指标和经济指标上均表现突出,能够有效解决当前新型缓倾斜多层矿体采矿中存在的生产能力小、劳动强度大以及安全性差、成本高等问题,具有较高的应用价值。

关键词 缓倾斜多层矿体;深孔合采;井下矿废分离;连续采矿

中图分类号 TD8 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)112-0201-02

缓倾斜多层矿体技术当前依然是困扰广大矿工企业的一个重大难题,在整个矿山开采工作中占据了相当重要的比例,因为如果未能够做出一些有效的突破,必然会成为矿工企业进一步发展与进步的阻碍。现阶段,突破传统技术,不断探索新型缓倾斜多层矿体采矿的新技术,已经成为采矿技术的重要课题。因为本文研究不仅具有重要的现实意义,也具有一定的学术价值。

1 开采条件概况

某一矿山企业的矿体储存标高在1860m~1310m之间,埋置深度介于540m~1090m之间。经勘查表明一共存在矿体结构47个,全部的矿产资源的储存量达到了865万吨,其中主要以有色金属为主,经评估潜在价值达到了70亿。然而给地区矿体结构大部分均是缓倾斜矿体,倾角基本都低于30 °,同时矿体层数上从1层到5层不等,其中最薄的矿体达到了1m,最后的矿体则高达25m,远高于国内同类矿体。另外,勘查还表明该地区岩石类矿产资源主要集中在以赤铁矿和褐铁矿为主的大量的松软土状氧化矿,而一旦遇水,就有可能分解进而形成一种表现为泥浆状态的物质,这也给开采工作加大了难度。

2 开采技术方案

结合该地区的实际情况,在进行本地的矿产资源开采时,可以从矿段岩体结构性能存在明显差异且容易分离的特征来作为突破点,借助大直径深孔落矿技术来实施开采工作,同时还应当借助集中筛洗分离技术来对于矿物质中存在的大量废石进行分离,完成后则可以把废石直接填入采空区,使其得以循环利用,达到连续不断的采矿目的,提高资源利用率。

2.1采矿方法

采矿时,可以首先将矿体划分为两个部分,一是盘区,一是矿段,然后以矿段来作为回采单元,是以下向平行深孔、侧向平崩矿和二次水平破碎等多种方式来采矿,除此之外,也有一些是利用上述几种方式综合进行的,主要采用电动机车运输矿石,工序上主要包括采切、落矿、出矿以及填充等,各工序分级别在相连的矿段平行开采,从而有效加快了采矿工作的开展进度。

2.2采矿工艺系统

勘察结果显示,该地区矿段开采中,矿石主要集中在土状氧化矿,而夹石也多数为白云岩和大理岩为主。所以,在具体的开采过程中,充分利用矿岩崩落的块度的不同且易于分离的特点,可以对采下矿岩采取集中筛选的处理方式,对于这些分离出的废石不要采取出坑处理,可以将其直接回填井下采空区,而这些经过筛选后的矿浆则可以直接运送到地表,并通过浓缩后直接转运到选厂,具体情况如图1所示。这种模式的好处不仅在于提高了开采效率,还能够有效减少由于废石堆积而导致的矿井场地面积的占用。

图1采矿工艺流程图

3 效果评价

本文所探讨的采矿方法和传统技术相比,存在着较为明显的四点优势:第一,通过大直径深孔合采缓倾斜的多层松软矿体,实现了对于传统分采工艺的创新,从而达到了多层矿体的高效采矿目标;第二,改变了我国地下矿山进行矿岩分离的传统手段,在井下完成了矿岩集中分离,同时用废石回填采空区,并坚持废石不出坑,从而也就达到了无废开采的目标,与此同时废石也得到了二次利用,实现了连续不断的才可目的;第三,采用的是从坑内到选厂通过矿浆输送的手段来进行矿石运输,这种模式不仅在很大程度上降低了运输量,同时还大大降低了运输成本,节省了费用;第四,在缓倾斜多层矿体开采中,真正完成了大量落矿的高效连续采矿目标。因而在开采的过程中使用的是不留间柱的一步骤回采,从而防止了因为间柱回收而造成的作业面分散或者多中段作业等多种问题,也可以有效解决生产管理复杂、井下工人平均劳动生产率较低等问题,同时对于改变间柱回收安全性能差、效率低、花费成本高、资源浪费严重等现象也具有重要意义。

从具体的技术指标来看,使用新工艺后,日出矿量达到了900(t/d),远高于传统开采方式的600(t/d),劳动生产率从原来的323%提升到了现在的507%,采矿损失率从原来的11%降低到了现在的7%。而在经济指标上,原矿成本从原来的244.22万元降低到了现在的225.09万元,利润总额从原来的1669.71万元提升到了现在的3597.53万元,提升幅度超过了50%,经济效益非常显著。

4 结论

综上所述,采矿企业应当始终坚持“安全、高效、低成本”的基本开采原则,致力于采矿技术的不断进步,特别是针对缓倾斜多层矿体开采这一世界性难题,应当在渗入研究和实践的基础上,积极开展以连续开采为主的工作措施,通过引入深孔合采井下矿废分离连续采矿技术,以提高采场的生产能力、降低材料损耗、提升经济效益,为整个开采工作的可持续推进提供保障。

参考文献

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