袁金星
摘 要:該文在作者根據自身經驗,通過對房柱采礦法的認識和理解,介紹了房柱采礦法的典型應用設計。
關鍵詞:房柱采礦法 應用設計 相關數據
中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)03(a)-00-01
1 簡述房柱采礦法
被廣泛使用的房柱采礦法,是由礦柱和礦房互相交錯布置的,在這種結構的主體中間部位是由矩形、條形和圓形帶按一定規則排列的,離礦柱的距離是3~6 m,礦房的寬度為6~12 m。要是礦房中進行回采工作,那么礦柱在一般情況下不進行回收。一般來講頂板的穩定性比較差,不易固定,但是相對于礦石的價值比較低,我們可以采用在開采結束后,用條帶形在空的地區建地下建筑物來使用。
按照通常的開采情況,我們不會重新回采礦柱,因為一般情況下,礦柱含礦石量僅在15%~40%,開采的價值太低。房柱采礦法只適用空曠的地區,因此這種方法也屬于空場采礦法,有利于減緩傾斜礦床與礦柱,對于不規不連續的礦柱也適用。對于巖層的特點,我們應選擇合適的方法,一般使用此方法,巖層的特點是:(1)采圍巖與礦石都很穩固。(2)厚度適用范圍較大(自2 m到數十米厚)的礦床。(3)傾角較小(小于30 ~40 °)。對于礦層的開采,不同礦體選擇對應的項:
(1)薄礦層而言,搬運方案選房柱法的電耙運搬與淺眼崩礦。
(2)礦體的傾斜家督比較小的,可以視為水平的且礦床的厚度比較大,就選用鏟運機、裝運機、巖臺車、自卸大型機械化的開采設備。
(3)礦體整體規模比較大,巖層厚度相對于比較厚,需要采用深孔崩礦方案。
此法的應用提高了地下采礦的率,使其大大的縮短生產時間。也減少了人力勞動,大大提高了開采效率。
1.1 房柱采礦法應用
在礦房內進行回采作業的空場采礦法。采空區一般不處理,但也有用充填法或放頂法處理采空區的。這種采礦方法在金屬采礦、化學、建材和鈾礦山等都得到廣泛使用。這種采礦產量占大中型非煤礦山開采總量的60%。也應用一些土、磷礦開采方法。近年在開采中我們應用自動機械設備的也比較廣泛,進一步提高了采礦的強度,同時也提高安全采礦環境。開采較貴重礦床時,回采部分礦柱或用混凝土柱代替礦柱,以降低礦石損失。此法法最適宜開采頂板和底板巖層中等穩固至穩固、礦石穩固,薄至中厚的水平和緩傾斜礦體。礦石要求穩固,以保證間柱具有足夠的支撐能力。如果礦石松軟則必須保留連續礦柱,這樣,會使礦石損失率增大,這種情況隨著開采深度增大尤其明顯。
1.2 基本方法
我們這里講的其基本方法,如果要回采,我們必須做好回采準備。先要將巖礦床長軸切割,做好貫通運輸巷道,最后在礦房下端開切割槽。薄礦體用淺眼落礦,中厚以上礦體用淺眼分層或垂直深孔落礦。礦房中落下的礦石用電耙、裝運設備或爆破力運至溜井。在水平和微傾斜礦體中可用自行設備直接運出采用上向分層回采順序時,先采最下分層,進行礦房拉底,然后依次回采上部各分層。階段運輸巷道多布置在底板巖石中,通常礦房沿傾斜方向布置,礦房下端布置礦石溜井與運輸巷道連通。采用下向分層回采順序時,上部分層超前,形成下向臺階工作面,用下向垂直或傾斜深孔落礦。
1.3 此法的優缺點
通過大量的學習和了解以及綜合實際情況,我們可以知道,此法的優點:采礦工作效率高,工作量小,開采的強度也很大,這樣也可以降低采礦成本,提高經濟效益。這樣的方法也有一定的局限性,這樣的采礦方法,對巖層的礦石損失很大,會造成一定的損失,這種方法適用于開采圍巖和礦石都穩固的水平或緩傾斜礦床。
2 其結構參數
我們講其結構是沿是走向、沿傾斜和沿偽傾斜。對于平緩的礦體,礦房與礦柱的布置,要遵循原則性,在不受礦體傾斜度的影響下,可以根據具體的地域特點,結合地質結構。設備特點等因素合理的選用。使用普通的鑿巖設備與電耗傾斜礦體開采,通常情況下都是沿著礦體走向劃分礦柱與礦房的。機械自動開采設備在開采緩傾斜和傾斜礦體時,可以最大效率的發揮自動設備效率。沿傾斜劃分礦房和礦柱,并按自上而下的開采順序回采各礦房,工作面沿走向推進。間柱形狀有圓形、矩形和礦壁三種。為了降低礦房底板傾角以改善作業條件,礦房長軸也可以沿偽傾斜方向布置。此法的礦房跨度一般為7~15 m,頂板極穩固時可以達到16~24 m。圓形礦柱常常用于在地質構造不太發育和頂板穩固或者直徑3~5 m,間距等于或小于礦房跨度。矩形礦柱在施工過程中根據具體的地質條件可以改變礦柱尺寸(主要是長度),讓大斷層穿過礦柱,其規格一般為3×4~5×6 m,間距5~8 m。頂板巖層軟弱和地質構造發育時,以留礦壁為宜,礦壁寬3~8 m。礦房長度視階段高度和礦體傾角而變化,一般為40~60 m。
3 典型應用
3.1 構成要素
我們這里講的構成要素,其要素是礦塊沿礦體走向布置,而在其中每個盤區的長度為48 m,頂拄3 m、斜長30~60 m、底柱6 m、階段15 m。在每一個礦塊中,12冊M為一個礦塊,同時礦塊與礦塊之間留有礦柱(3×4 m)。礦柱傾斜距離為5 m。對與礦柱的布置,留有一個電耙硐室和一條切割上山兼回風斜巷、一條礦石溜井。
3.2 淺孔落礦的回采
我們可把淺孔落礦的回采分為兩種,一種是整層回采,另一種是分層回采。適合淺孔整層回采的礦體厚度一般為1.6~3.0 m,有時甚至可達4.0~6.0 m,它受采用的設備類型以及頂板松石處理方法的制約。一般情況下,正常的開采量完成時,可以對礦塊底部用電耙硐室測定礦體的傾斜度,以便于選用機械設備和炸藥爆破。鑿巖爆破時采用硝銨炸藥,導爆管雷管起爆后崩落礦石,采用2DPJ一30型電耙,耙入礦石溜井中用礦車運走。
3.3 后期處理
再生產過程中,我們必須遵循安全生產的原則,以保證生產的安全性,在工作完成后,直接可以回收項柱和礦塊房間柱,把崩落的礦石用電耙至礦石溜井中。要是發生緊急狀況時,比如在礦塊的頂端不能自然冒落時,這種情況我們應立即采用填充采空區,同事對其未脫落的礦塊頂端實行強行崩落。為了預防大面積的坍塌脫落,造成空氣沖擊力對人的上號和損害設備,應及時處理這種現象,以防造成不安全事故。
4 結語
綜上所述,此法是一種比較實用,而且安全性比較高的采礦方法。此法應用非常廣泛,并且具有典型性,雖然此法有缺點,但是不可否認其優點對采礦工作有很大的幫助,此法廣泛應用于采礦必將大大的改善采礦的工作效率,并且降低了采礦企業的
成本。
參考文獻
[1] 李富平.中國選礦網.采礦技術入門[M].化學工業出版社,2009.