極薄礦脈賦存條件十分的復(fù)雜,根據(jù)礦脈的傾角、礦巖的穩(wěn)固性等礦脈賦存狀態(tài),本文把極薄礦脈分為緩傾斜極薄礦脈、傾斜極薄礦脈和急傾斜極薄礦脈三種類型進(jìn)行研究。因此,在開采極薄礦脈時(shí),我們要選擇合理的采礦方法。在選擇論證極薄礦脈采礦方法與過程中,對可供選擇的采礦方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)劣不明顯時(shí),應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法,量化影響采礦方法選擇的指標(biāo),建立模糊的評判矩陣,先對采礦方法進(jìn)行初選,然后對初選出來的幾種采礦方法進(jìn)行模糊的綜合判定,最后選出一個(gè)最優(yōu)的采礦方法。事實(shí)上模糊數(shù)學(xué)優(yōu)選采礦方法較傳統(tǒng)的綜合經(jīng)濟(jì)方法相比更具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。這樣優(yōu)選采礦方法對于丌采極薄礦脈的黃金礦山、有色及稀有金屬礦山具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
極薄礦脈的主要特征是:礦脈的脈幅極非常的薄,厚度在0.8m以下。從國內(nèi)外的礦山來看,極薄礦脈的類型比較復(fù)雜。按照極薄礦脈傾角的大小,我們可以將其分類如下:
礦體的傾角與采場的運(yùn)搬方式有密切的關(guān)系,是選擇采礦方法時(shí)必須要考慮的關(guān)鍵因素之一。在國內(nèi)外有色金屬、黑色金屬、貴金屬和非會(huì)屬礦山,都分布有此類極薄礦脈,其中黃金礦山和有色金屬礦山最多。為此,在科研、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐中,必須針對各類不同特征的極滓礦脈,采用適當(dāng)?shù)牟傻V方法,以獲得預(yù)期的最佳經(jīng)濟(jì)效益。 極薄礦脈在我國的黃金礦山以及有色金屬礦山中分布的范圍廣,并且占有一定的比重。我國極薄金礦占總金礦的比例高達(dá)58.5%,鎢錫極薄礦脈所占比重更高,在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。因此,高效、經(jīng)濟(jì)、安全地回采此類礦石,是我們的共同目標(biāo)。新中國成立以來,在黨和政府的高度重視下,通過有關(guān)方面的專家、學(xué)者及礦業(yè)人員的共同努力,我國對此類地下礦山的采礦技術(shù)的裝備水平均得到了很大程度的提高,采礦的效率以及回收率等采礦技術(shù)指標(biāo)也在同步增長,并達(dá)到一個(gè)新的高度。目前,我國此類礦脈的采礦方法大致可分為兩大類,一類為混采,也就是將礦石和圍巖混合開采;另一類是分采,將礦石和圍巖分別開采;觳珊喕嘶夭傻墓に嚕岣吡瞬傻V的強(qiáng)度;分采則更能減少貧化率;觳深惒傻V方法以留礦法為主,在急傾斜極薄礦脈開采中占50%:分采類采礦方法以削壁充填法為主,在急傾斜極薄礦脈開采中占30%。 削壁充填采礦法在我國礦山緩傾斜極薄礦脈的運(yùn)用已有幾十年的歷史,通過長期實(shí)踐,該采礦方法得到不斷發(fā)展:回采方法由最初的水平分層,改變?yōu)閮A斜分層,壁式推進(jìn)、扇形推進(jìn),直至目前的機(jī)械化水平削壁充填法:采準(zhǔn)平巷由沿脈布置改為底盤布置:礦房結(jié)構(gòu)由留設(shè)礦石頂?shù)字讲辉O(shè)礦石頂?shù)字?作業(yè)方式由手工逐漸過渡到機(jī)械化作業(yè)。從而提高了勞動(dòng)效率,降低了作業(yè)成本,各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均不同程度有所改善。現(xiàn)將目前常用的削壁充填采礦法有下面幾種。 扇形上向式削壁充填法采場沿走向布置,采場長度30~50m,沿傾斜方向長度50~60m,采準(zhǔn)平巷布置在底盤,兩側(cè)布置沿脈天井,距采準(zhǔn)平巷垂直高度5m,沿脈開鑿切割巷道。回采作業(yè)以安有電耙的漏斗為圓心,回轉(zhuǎn)推進(jìn),工作面的移動(dòng)軌跡呈扇形狀。鑿巖采用氣腿式鉆機(jī),眼深1.2~1.5m;夭晒ぷ髅娴V巖一次打孔,分次爆破。先削底盤圍巖,待將爆下圍巖充填采空區(qū)后,再爆礦石,電耙出礦。隨著回采的推進(jìn),每隔1.5m左右,用大塊廢石人工砌筑石墻。隨著石墻的加高。不斷將小塊廢石傾入墻內(nèi)充實(shí),以支撐破碎頂板。 采場沿走向布置,采場長度50~60m,斜長50~60m。在礦塊下盤布置沿脈平巷,下盤階段運(yùn)輸平巷與沿脈平行,相距8m。礦塊兩端沿傾向開掘兩條人行通風(fēng)天井。在礦塊中央,隨回采工作面的推進(jìn),砌筑一條耙礦上山;夭晒ぷ髌鹗加诘V塊中央,以v形傾斜工作面向上推進(jìn),使用氣腿式淺孔鑿巖機(jī)鑿巖,電耙出礦。礦石、圍巖分次爆破。削壁的圍巖,部分借自重充填采空區(qū)。另一部分廢石則人工搬運(yùn)充填。兩個(gè)工作面一側(cè)鑿巖,另一側(cè)用電耙將礦石從耙礦上山中耙出。 壁式爆力分采全面法的實(shí)質(zhì)是:回采工作從礦塊一側(cè)向另一側(cè)全面推進(jìn)。根據(jù)實(shí)際需要確定采幅,先把采幅內(nèi)那部分圍巖用拋擲爆破的辦法拋向采空區(qū),再用控制爆破技術(shù)落礦。將廢石拋在距工作線2m以外,留在采空區(qū),礦石落在工作面附近,用電耙耙出,達(dá)到礦巖分采的目的。從采礦方法分類角度看,它仍屬空場法一類。在回采工藝上應(yīng)用了爆力運(yùn)搬技術(shù)、絲桿護(hù)頂技術(shù)和釬桿接桿技術(shù)。 在極薄礦脈中的開采中,往往是礦脈越薄品位就越高,如果用混采,必然貧化很大,而且分采的效率又低,且很難控制好回采工藝,掏切式開采可以較好地解決這些問題。對于緩傾斜極薄礦脈可應(yīng)用上山落礦掏切式采礦法。
礦塊按探礦上山劃分,沿走向布置,長30m,礦塊階段高度30m。 預(yù)留2—3m的底柱,沿走向每隔8m掘鑿巖上山通達(dá)上階段平巷,沿采場傾斜方向,根據(jù)礦體傾角和礦脈厚度等實(shí)際情況可把礦房沿傾斜面方向分為2-3分段。
在礦房中采用自下而上的分步距回采。為了有效地減少阻力和提高爆破的效果,先從鑿巖開始,向兩側(cè)各掏采出一條1m左右寬的礦脈,最后掏采剩余的2m。掏采時(shí)采用打眼爆破礦脈,對圍巖不實(shí)施爆破,為了提高礦脈的回采率,圍巖距離礦體的距離應(yīng)在保持在l0cm左右,上盤巖礦分離起來較容易,上排炮孔應(yīng)布置在距上盤圍巖界大概l0cm左右,炮孔的布置要與分段平巷保持平行,這樣能充分利用爆力進(jìn)行搬運(yùn)。
采礦方法選擇正確與否是直接影響企業(yè)投資和經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。一個(gè)礦山建成投產(chǎn)以后能否如期達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模,直接關(guān)系著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在地下開采的礦山企業(yè)中,采礦方法決定著回采工藝、材料設(shè)備、掘進(jìn)工程量、勞動(dòng)生產(chǎn)率、儲(chǔ)量回收以及采出礦石的質(zhì)量等一系列問題。根據(jù)國內(nèi)外礦山有關(guān)資料,地下采礦的成本約占礦山總成本的60%~75%左右,所以地下礦山生產(chǎn)的核心是采礦工作,因此采礦方法的選擇是一項(xiàng)十分重要的決策工作。