緩傾斜極薄礦體露天采礦方法優(yōu)化方案

譚 闖

（青海鴻鑫礦業(yè)有限公司，青海 格爾木 816000）

礦區(qū)資源中可供開采的部分是有限的，因此，提高礦區(qū)中礦物資源的回采率和復(fù)采率是現(xiàn)在很多礦區(qū)工作人員考慮的首要任務(wù)。

傳統(tǒng)的開采方式通常是削壁充填，提高礦體的抗壓性和強度，使得礦區(qū)工作人員可以對這部分礦體進(jìn)行開采。目前，緩傾斜的礦脈在全國的礦脈中占據(jù)一定比重，需要重點的對這部分的礦脈進(jìn)行優(yōu)化采礦方法[1]。

1 緩傾斜極薄礦體露天開采所需技術(shù)條件及開采原則

（1）礦區(qū)中礦體的構(gòu)成要素：首先，要確定礦體的礦物成分，確定不同礦塊、礦石的厚度、礦石量和金屬量，來確定礦體的價值和穩(wěn)定性。其次，礦區(qū)工作人員在進(jìn)行礦體的勘測時，需要詳細(xì)記錄下礦脈的厚度，以及礦體的傾角，同時還要勘測礦巖的界線，以確定最終的開采區(qū)域。分析礦體的具體屬性，可以幫助礦區(qū)工作人員分析礦體的抗爆性和抗壓性，以輔助最后的采礦方式的確定[2]。

同時，還要分析礦體的走向分布，以確定最終進(jìn)行開采的溜井的分布。溜井之間的間隔一般在800米至1000米之間，每個溜井的下部要與礦脈內(nèi)部的運輸渠道相通，以實現(xiàn)最后礦體的運輸。所以了解礦脈的走向，礦體的具體屬性是開采的前提。

（2）合理選擇采礦方法：科學(xué)的選擇合理的礦體開采方法，能提高礦體的復(fù)采率，降低礦體的損耗，并且增加礦區(qū)的經(jīng)濟效益。

目前，我國大部分的礦體開采過程中，主要的是采用分采充填方法，或使用削壁充填法。分采充填法是主要靠人工開采的方法，在進(jìn)行礦石搬運和礦體充填時，均需要大量的人力資源進(jìn)行作業(yè)，最后的結(jié)果是人力耗費多，工作強度大，礦石生產(chǎn)效率低。

而使用削壁充填法是指在進(jìn)行礦體的回采時，首先對礦體進(jìn)行爆破，將礦石崩落，然后對礦石的圍巖進(jìn)行崩落，當(dāng)?shù)V體具備足夠的開采空間之后，利用圍巖作為可供回采工作的平臺。

2 緩傾斜極薄礦體露天采礦方法的優(yōu)化

對于部分難以開采的礦體，如微傾斜、緩傾斜、礦體薄的礦體來說，選擇合適的礦體開采方法，需要首先將礦體中的礦塊區(qū)分為規(guī)則的部分，如區(qū)分礦房和礦柱，然后根據(jù)其不同的厚度來劃分開采區(qū)域，最后結(jié)合已有的開采所用的技術(shù)條件來進(jìn)行回采。

具體來說，在對特殊的礦體進(jìn)行開采時可以采用以下優(yōu)化策略。

首先，通常情況下，在進(jìn)行露天開采與生產(chǎn)中，對于露天開采境界的圈定與優(yōu)化設(shè)計需要遵循以下設(shè)計原則。即在保證露天開采生產(chǎn)中圈定境界的開采比要在經(jīng)濟合理的開采范圍內(nèi)，同時露天開采境界內(nèi)的平均開采生產(chǎn)比例也要保證在經(jīng)濟合理的開采范圍以內(nèi)，最后還要保證整個礦產(chǎn)區(qū)域的資源開采生產(chǎn)比例控制在經(jīng)濟合理的開采比例范圍之內(nèi)，以提高礦產(chǎn)資源的露天開采與生產(chǎn)效益，促進(jìn)礦產(chǎn)開采的可持續(xù)發(fā)展。

通常情況下，在進(jìn)行露天開采境界圈定的優(yōu)化設(shè)計中，進(jìn)行露天開采生產(chǎn)的境界范圍圈定是進(jìn)行設(shè)計實施的第一步，然后通過對于圈定境界的露天開采與生產(chǎn)平均比例和生產(chǎn)開采比例等進(jìn)行計算，并控制在經(jīng)濟合理的生產(chǎn)開采比例范圍以內(nèi)。

初始位置和推進(jìn)方向的選擇，應(yīng)綜合考慮礦床的地形地質(zhì)條件、生產(chǎn)能力、運輸方式、基建剝離量和生產(chǎn)剝采比的均衡等因素。

（1）地質(zhì)模型：地質(zhì)模型的建立是采礦決策優(yōu)化的有效途徑，采礦的工藝很大程度上取決于地質(zhì)模型，由于地質(zhì)環(huán)境差異，導(dǎo)致采礦過程中的工藝方法不相同。在采礦過程中要根據(jù)礦產(chǎn)勘查的資料建立礦床地質(zhì)模型，采用相應(yīng)的建模語言進(jìn)行建模，形成二維甚至是三維的地質(zhì)網(wǎng)絡(luò)模型圖，地質(zhì)模型圖可以供地質(zhì)知識庫調(diào)用，根據(jù)地質(zhì)模型，可以得到地質(zhì)環(huán)境的相關(guān)參數(shù)，例如需要開采的煤層的厚度、礦場的巖石特性、剝采比、煤質(zhì)和儲量等數(shù)據(jù)，不斷提高采礦工藝水平和采礦控制精度。

（2）采礦模型：采礦模型是根據(jù)所有的已知條件得到的采礦工藝模型，包括模擬開采部分，在采礦模型中可以實現(xiàn)對采礦過程的模擬，從而有助于發(fā)現(xiàn)采礦過程中可能出現(xiàn)的問題，在真正實施采礦施工之前做好應(yīng)急措施方案的設(shè)計，為采礦過程提供更有力的保障。采礦模型中還應(yīng)該要反映出采礦過程中的安全水平。

（3）綜合評價模型：對于采礦專家決策系統(tǒng)的模擬應(yīng)用，可以實現(xiàn)對采礦過程的全面管理，對于采礦過程進(jìn)行評價也是專家決策系統(tǒng)的重要組成部分，通過智能系統(tǒng)、知識庫決策所得出的采礦工藝形式以及設(shè)備序列是實際采礦的主要依據(jù)，要對系統(tǒng)分析之后得到的采礦工藝進(jìn)行全面分析，主要分析采礦工藝的經(jīng)濟性、可行性、可靠性、安全性等因素，對采礦工藝方案進(jìn)行調(diào)整，從而得到最優(yōu)方案，提高采礦管理水平。

3 結(jié)語

近幾年，國家對于很多山體的礦體開采都進(jìn)行了優(yōu)化，在保護(hù)礦體完整度的同時提高礦體的復(fù)采率，這樣能增加礦區(qū)的回采率，從而改善礦區(qū)的礦體資源損耗問題，保證礦區(qū)資源的最大化的利用。

在進(jìn)行緩傾斜極薄礦體的采礦方法進(jìn)行優(yōu)化時，需要考慮到礦體所處礦脈的實際屬性，并結(jié)合多種不同類型的采礦方法進(jìn)行組合，避免礦體的損壞。傳統(tǒng)的削壁法對于很多礦體都不適用，改進(jìn)這部分極薄礦體的開采方法，能幫助提高礦體的復(fù)采率。

[1]郭燕忠.緩傾斜極薄礦體采礦方法對比分析[J].現(xiàn)代礦業(yè),2016,32(06):27-28.

[2]邢超,孫英翔.緩傾斜極薄礦體采礦方法優(yōu)化方法探討[J].科技與企業(yè),2015(07):148.