缓倾斜中厚矿体机械化采矿理论与技术

发表时间:2021/3/25   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:吴育云
[导读] 摘要:随着我国采矿业的不断发展,在其生产的过程中,经常会面临诸多问题,如矿产分布情况诸多而且分布场地各异,采矿区的地质区非常的复杂多变,这也就导致了开采过程中面临的开采作业条件是非常复杂的,尤其是对于一些地形环境非常特殊的矿区,这些矿区的开采也是非常复杂的,会面临更多的困难。
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        摘要:随着我国采矿业的不断发展,在其生产的过程中,经常会面临诸多问题,如矿产分布情况诸多而且分布场地各异,采矿区的地质区非常的复杂多变,这也就导致了开采过程中面临的开采作业条件是非常复杂的,尤其是对于一些地形环境非常特殊的矿区,这些矿区的开采也是非常复杂的,会面临更多的困难。而在诸多比较难开采的矿体种,缓倾斜中厚矿体是很多开采人员以及研究人员认为最难开采的矿体。而这种矿体的开采技术相对来说还不够完善,因此还需要研究人员不断地进行研究与讨论。本文针对缓倾斜中厚矿体机械化采矿的理论进行了分析,同时还对这种理论所运用到的理论与技术进行了探讨,旨在能够更好地服务采矿业,促进采矿业的快速发展。
        关键词:缓倾斜;中厚矿体;机械化;理论基础;技术应用
        引言:缓倾斜中厚矿体就是指矿体的厚度在5-20cm之间,而且倾斜角度也在5-30度之间的矿体。这样的矿体角度倾斜较大,分布厚度也比较厚,因此就导致其比其他的矿体的施工难度更大。然而,就目前的理论知识来看,采矿工程界的一些理论知识以及技术还不能够支持我们有大范围的开采这种矿体。但是随着工业技术的不断进步,新的开采设备的不断问世以及新的技术方法的研究成果不断涌现,这些都在开采缓倾斜中厚矿体的开采种起着非常重要的作用。本文就缓倾斜中厚矿体中机械化采矿原理与技术进行了分析与讨论。
        一、缓倾斜中厚矿体采矿技术发展概述
        一直以来在采矿业内,对于缓倾斜中厚矿体的开采技术都是一个很大的难题,其采矿理论也不够完善成熟,使得在矿业企业在遇到这种矿体时都不能安全顺利的开采作业。直到今天,无轨采掘设备的应用为缓倾斜中厚矿体的采矿技术发展提供了更大的动力,并且丰富了缓倾斜中厚矿体的采矿理论知识,在国外一些国家已经首先开始应用了这种新的采掘设备与技术,取得了较好的开采效果。
        这种新技术首先是将房柱法的应用范围进行了扩大,采取了沿走向缓慢推进开采的对角式斜巷房柱法、下向阶梯式房柱采矿法和斜交走向推进的房柱采矿法。
        其次,是分段空场采矿法得到了更加广泛的应用,尤其是下盘脉外采准分段房柱法、底盘漏斗分段空场法发展最快,将两者组合并结合爆力运搬形成的适合于倾斜中厚矿体开采的分段空场采矿方法也得到较快发展。
        此外,随着大型深孔液压凿岩设备的使用,使采切工程变得越来越简单,工程量越来越小。目前广泛采用的平面采切工程更有利于大型无轨出矿设备发展高效率大规模出矿的特点。国内在缓倾斜中厚矿体开采方面,大多数仍采用房柱法或下盘底部结构的空场法开采,少数矿山采用全面法、爆力运搬空场法和分段崩落法开采等。下盘漏斗电耙出矿空场法的主要缺点是采切工程量大,分层凿岩爆破工艺复杂劳动强度大,电耙采场出矿效率底。


        二、缓倾斜中厚矿体目前的问题
        由于缓倾斜中厚矿体在开采的过程中常常会遇到一些开采条件问题影响到技术的应用,如倾角较小、崩落的矿石并不能够以自重的力量落下或采出,而必须要使用搬运设备,将所崩落的矿石运出,而这种搬运的作业面并没有进行一定的支护防护工作,危险性较大,不利于施工人员的安全。但若从底部开始挖掘,一旦底盘的挖掘面积过大,就会使得矿体出现漏斗,将使采切比增大,提高采矿的作业成本。因此目前大都是利用房柱法进行缓倾斜中厚矿体的开采与挖掘,若矿体具有较好的底部结构,也会才用分段空场采矿法,只有很少的一部分矿区会采用诸如留矿全面法、爆力运搬空场法以及分段崩落法等技术方法进行作业。
        在采用房柱法进行采矿的过程中,最先需要解决的问题就是矿石的搬运问题,因为在缓倾斜中厚矿体的开采工作面上,矿石不能自然掉落,而需要进行人工或机械搬运。另外,开采场地的顶板管理问题与施工作业中施工人员的人身安全问题也是缓倾斜中厚矿体采矿中需要考虑的主要问题。目前在国外,一些国家会采用自动设备来解决这些问题,但我国的机械自动化水平还相对较低,不能实现全面的无轨大型自动化设备的应用。
        三、机械化开采技术应用
        ①具体的设计改进方案。借助风井、切割平巷在实际运输巷道的断面尺寸测量,结合实际采切工程中的掘进活动中的凿岩设备进行全液压式凿岩台车的引进,保证铲运机在出渣设备结构的支持效能.总之确保关于具体循环掘进系统布局的尺寸标记与细致规划。根据回采作业实施活动中进行的深孔钻暴工艺以及机械智能找空、送管、孔深测量等综合功能的连接效果追加。在整个矿房内部的切割槽结构布置活动中,根据实际厚大部分的煤层格局划分以及巷道平行孔钻人切割的实效水准进行不同自由面分段微差连续爆破工序,满足切割槽在进行凿岩爆破工序中的参数校准指导,具体保证切割槽爆破处理后的扇形炮孔的大范围展现,实现内部矩形空间延伸;深化到泵矿环节中的待蹦矿体长度主要分三次进行,保证空区两边位置的呈现,实现后续连接工序的准时连接,保证整体机械工艺改造活动的实际标准价值意义。②实际应用渗透采矿内部盘区的生产活动相对比较集中,根据实际出矿设备的工作效半校准以及实际出矿设备性能进行生产力改进.确保内部设备性能与电动铲运机械的高度配合,缓倾斜中厚矿体无轨机械化采矿活动中借助必要的经济技术指标示范,同时针对传统的采矿方式进行对比,确保相应的技术指标得以实现,满足节省人力的大规模填充效应,促进可持续发展战略在矿体开采活动中的高度融合,满足机械化建设工程事业的不断进展。
        四、结语
        对于缓倾斜中厚矿体结构实际机械化开采活动,除了进行系统的分段盘区设计理念的支持处理,同时需要根据内部废石混合充填工艺处理技术进行不断改进,充分提高整个无轨采掘设备效率以及生产能力,降低具体的人工劳动强度,实现计算机终端的总体机械操作控制.保证施工质量的完好,促进内部安全效益的提升,进而实现现代可持续发展战略,满足后期矿业事业深度机械化改革的要求。
        参考文献:
        [1]黄水辉.井下无线技术在煤矿安全生产中的应用分析[J]安全,2008.(11).
        2]田明华缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法关 健技术研究[D]长沙:中南大学,2009.
        [3]刘杰缓倾斜中厚矿体房柱法开采覆岩层移动规律研究及采场结构优化[D]长沙:湖南科技大学,2012.
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