淺析削壁充填采礦方法低損失貧化開采

李杰瓊

[摘要]隨著我國經濟的飛速發展，對于礦產資源的需求日益增多。但是近年來礦產資源開采中損失增大，嚴重阻礙了礦產開采事業的發展。遂本文現從以改變削壁充填采礦法的技術方面為著眼點，詳細的介紹一下降低損失貧化率的具體方法。

[關鍵詞]降低成本、應用新回采工藝、技術管理措施

[中圖分類號]K826.16 [文獻標識碼]B [文章編號]1672-5158（2013）06-0309-02

引言

對于傳統的礦山開采方式而言，礦場的礦體如果是由急傾斜礦體巖石礦脈構成的，利用恢復比例大的淺孔留礦的方法進行回采的話，該法在過往地下挖掘過程中發揮了重大作用。但隨著開采深度的不斷增加，礦體變窄，所以現在改為使用削壁充填采礦法，逐步代替淺孔留礦法，削壁充填采礦工藝成熟而且完善。但在控制采場的損失率和貧化率的回采的控制上一直是一個關鍵的問題，經于采礦專家的深入研究與探討，至今已獲取了優秀的技術數據，可以使損失率和貧化率這兩個指標的數值降到所能達到的最低點。

正文

一、開采石料

（一）、巖石開挖工程爆破的配置格式及規定

采礦挖一個槽孔布炮一般有三種形式：當靜脈的厚度小于三百毫米，使用的是“一字形”的布炮；當礦脈厚度在三百毫米與五百毫米之間時，使用的布料大炮是“鋸齒形”的；當礦脈的厚度大于五百毫米時，使用的是“條紋狀形”的布炮。采礦挖一個槽孔布炮要求至少需要連續兩次的掏槽，在第一時間掏槽不應太深，要控制在五百至七百毫米之間，其目的主要是控制缺口，為第二次掏槽創建理想的條件。兩次掏槽的總深度應根據控制一百二十至一百五十厘米之間。對于硬礦石的采場，則需要進行三次削弱，才能滿足設計要求。

（二）、掏心孔的選擇

開挖前要選擇好適當的位置布置掏心洞。因為靜脈圍巖夾力較大，要使得靜脈擺脫此束縛，而且還要使與圍巖少粘連，減少稀釋，使掏心深孔爆破后形成第二自由面，就必須要采取挖“楔子型”的總體安排。這樣可使中心孔比其他挖孔加深一百五至二百毫米。

（三）、傾斜角度的制定

挖的槽和開口的大小以及掏槽的質量直接影響傾角。a、當角度過大（超過七十五度）時，則無明顯的布炮有效性。一個單一的炮孔不能克服的圍巖夾力，并可造成對于下拉礦石和圍巖的影響，使其產生松動的破壞，從而會出現安全勝和生產方面的問題，b、當傾角過小（小于六十五度）時，步炮指向一個回采工作面底板，圍巖多，使得礦石與廢石相混機率增加，所以最合適的傾角炮孔在六十五度至七十五度之間。掏槽時，掏心孔布好后，在去布局其他所有點的切孔。切孔大炮挖心孔是所有其他掏槽孔炮所對準的方向，從而在挖掘時掏槽孔達到橫向剪切力的作用。對損壞的缺口圍巖帶來的影響小，并對礦石與廢石相混機率降低。

（四）、孔間隔的布置

炮孔間隔的主要參數會影響質量的優劣。間距過大，出現不連續現象；間距過小，損失成本。a、當空間在一百五十至二百五十毫米之間時，可選擇“五花形”布炮，b、當空間在八百至一千毫米之間時，可選擇三百至四百毫米之間的距離。實踐得出：“一字形”布炮，孔間距為三百至四百毫米之間的距離；“鋸齒形”布炮，孔間距為六百至七百毫米之間的距離。

二、削壁炮孔的配置格式及規定

（一）、基本概念

削壁充填法是開采極薄礦脈的一種干式充填法，在回采過程中分別崩落圍巖和礦石，采下礦石則經溜井放出，崩落的廢石則存留在采空區進行充填，支撐圍巖并作為回采工作平臺。根據多年來在礦脈傾角為60～85°礦體較薄的急傾斜礦體中，厚度小于0.8米的采場中，普遍使用了削壁充填法。

（二）、削壁炮孔的安排

所有在掏槽爆破下的礦石被選出后，撤去膠墊，減少下盤圍巖充填采場。安排的削壁孔，不能過度稀疏，否則爆破時會造成巖石的塊過大，引起平場時的不容易。孔的距離要求在八十至一百厘米之間。根據填充高度確定孔的深度，并要求同時布置兩排炮孔，孔的底行稍微深一些，定排空稍微淺一些，從而形成雙列空穴、上窄下寬的下盤電弧梯形的爆破采場。從力學角度上分析，這種人為創造出來的圓弧梯形的自然平衡拱的受力均勻、更好。這種截面形成的優勢：第一，比較牢固，有利于采場的安全管理；第二是下一次你掏槽落礦時，搭載了下盤圍巖，降低礦石與廢石相混機率，有利于采場質量管理。

（三）、溜井位置削壁充填炮孔的排列

削壁充填時，一定要向溜井兩邊分炮，防止圍巖下切進入溜井，并可以減少二次的礦石與廢石相混機率。

（四）、采場充填高度

采場充填后，屋頂的高度應在二百至二百二十厘米之間，盡顯太低不利于安全管理，已成為制約下一次掏槽深度，灌裝太高則會導致支護困難，下一次掏槽效果將受到影響。所以要求現場操作時掌握最好的填充高度。

三、爆破

爆破工作的安全是極其重要的，它涉及到采礦過程中的很多領域，如質量，生產任務及工人生命安全等等。所以必須要在步炮前仔細研究、認真觀察，避免疏漏，整理出每個炮孔中的具體作用。

（一）、爆破點的布置

為了確保人員的人身安全，減少一次點燃的導火索根數，可以采取分組分段爆破，分組掛鉤大炮采用導爆管爆裂的方法。分組分段爆破導爆管段不應低于倒數第二組炮孔段數，但也不能過高，以及相關的炮的交匯點要往上提高，以防止前一組爆破的飛石切斷下一組導爆管，導致據爆炸。分段爆破的形式多種多樣，在工作的過程中，可以靈活掌握運用。

（二）、裝藥量的要求

安裝的藥物量是一個爆破的主要參數。安裝組成的藥物過多，不僅浪費材料，還更大的破壞作業地點周圍的巖石；爆炸填充過小，功率小、效率低。已安裝的藥物體積占炮孔的2/3的深度時，效果會更好，這是根據理論計算和實際操作經驗總結出來的方法。加載藥物后，在孔口塞炮泥，填塞炮泥長度不得小于十厘米，這樣做可以提高爆破效率，破壞的缺口掏槽小，降低礦石與廢石相混機率。此種爆破產生的一氧化碳少，反應徹底，對周圍環境影響小；還可以節省火工產品，降低費用。

四、削壁充填采礦的工序

削壁充填采礦的方法可以降低作業過程中的成本，其重要環節就是井下選礦，它是回采過程中減少損失貧化的重要組成部分。

（一）、分離舊料降低損失的方法

膠墊鋪設對降低損失很關鍵。在作用過程中為了提高礦石的回收率，降低采礦成本，通常把廢料制成的輸送皮帶墊制成膠墊，作為一個分離層之間的填充材料，此種方法稱之為鋪設膠墊。靠墊的鋪設，減少損失非常。膠墊與膠墊之間要求在十厘米以上有茬壓力，并且要有一定的順序，其目的是防止鑿巖機氣腿子和爆破沖擊波將膠墊沖擊錯位；焦點與上、下盤接觸的折邊為五厘米，落礦段進行對鄰段鋪設長度不小于三米的膠墊；利用電動耙楚狂的采場讓墊的壓茬同杷礦一個方向，充填采礦方法的低損失貧化開采和削壁要增加的壓力茬長度，這可能使礦石減少虧損。

（二）、對工作現場的治理

對工作現場的治理效果的好壞直接影響到降低損失的關鍵（膠墊鋪設），所以需要認真平場。首先檢查，削壁是否是帶礦石，如果有任何礦石要選人溜井。若遇大塊毛石，需被放置在低洼處，上面蓋粉碎毛石，尤其是相當大塊的，必須破碎。這個過程完成后，以確保場館的基本水平。溜井附近常出現兩邊不對稱的情況，需要使兩側對稱，可采取砌圍墻的方法：砌筑時要從溜井邊往兩側砌，高一側要用塊狀毛石砌。此種方法可使圍墻堅固，毛石不易滑落溜井，從而降低二次稀釋。

（三）、削壁充填

運輸礦石，把礦（大塊需要被打破）帶入溜槽，通常選擇超過十厘米的瓦礫堆到一方作為填充材料。一般每個段落礦石的粗選都是兩次掏槽，要堅持粗選第一次掏槽落，并進行第二次掏槽下拉礦石進行細選。a、粗選是將鋪設氣墊不動，放礦溜井帶入，不必要進行徹底的清洗膠墊，手工挑選出的毛石的礦物粉末可以零散放置一個墊子上（但不能影響鑿巖機操作）；b、細選，即第二次槽后，拿起和放下礦石挖掘，從溜井的一側，開始認真將礦石選人溜井。首先要掃清道路，把手選的毛石運送至附近充填段，所有的礦石清理干凈后，撤出膠墊，然后礦石回收，削壁充填完成。

五、削壁充填回采的三個梯段

削壁充填采礦法開采時分，a、第一次掏槽段，b、第二次掏槽段；c、削壁充填，三個步驟只有合理安排，才可以達到各類工作的工作量的平衡及穩定的日出礦。在工作過程中，適當增加梯段的長度，有利于減少損失和稀釋。

結束語

總之，提高開采效率，減少開采損失，對于我國礦山采掘業來講至關重要。必須在以后的工作中繼續加強新技術實踐應用，以提高我國的采掘業的整體技術水平。

參考文獻

[1]譚軍，地下開采礦山深部充填減壓系統的建立與應用[J]，采礦技術，2006（04）

[2]楊新華，充填黃土采在地表變形控制中的應用[J]，山西焦煤科技，2007（12）