浅析削壁充填采矿方法低损失贫化开采

李杰琼

[摘要]随着我国经济的飞速发展，对于矿产资源的需求日益增多。但是近年来矿产资源开采中损失增大，严重阻碍了矿产开采事业的发展。遂本文现从以改变削壁充填采矿法的技术方面为着眼点，详细的介绍一下降低损失贫化率的具体方法。

[关键词]降低成本、应用新回采工艺、技术管理措施

[中图分类号]K826.16 [文献标识码]B [文章编号]1672-5158（2013）06-0309-02

引言

对于传统的矿山开采方式而言，矿场的矿体如果是由急倾斜矿体岩石矿脉构成的，利用恢复比例大的浅孔留矿的方法进行回采的话，该法在过往地下挖掘过程中发挥了重大作用。但随着开采深度的不断增加，矿体变窄，所以现在改为使用削壁充填采矿法，逐步代替浅孔留矿法，削壁充填采矿工艺成熟而且完善。但在控制采场的损失率和贫化率的回采的控制上一直是一个关键的问题，经于采矿专家的深入研究与探讨，至今已获取了优秀的技术数据，可以使损失率和贫化率这两个指标的数值降到所能达到的最低点。

正文

一、开采石料

（一）、岩石开挖工程爆破的配置格式及规定

采矿挖一个槽孔布炮一般有三种形式：当静脉的厚度小于三百毫米，使用的是“一字形”的布炮；当矿脉厚度在三百毫米与五百毫米之间时，使用的布料大炮是“锯齿形”的；当矿脉的厚度大于五百毫米时，使用的是“条纹状形”的布炮。采矿挖一个槽孔布炮要求至少需要连续两次的掏槽，在第一时间掏槽不应太深，要控制在五百至七百毫米之间，其目的主要是控制缺口，为第二次掏槽创建理想的条件。两次掏槽的总深度应根据控制一百二十至一百五十厘米之间。对于硬矿石的采场，则需要进行三次削弱，才能满足设计要求。

（二）、掏心孔的选择

开挖前要选择好适当的位置布置掏心洞。因为静脉围岩夹力较大，要使得静脉摆脱此束缚，而且还要使与围岩少粘连，减少稀释，使掏心深孔爆破后形成第二自由面，就必须要采取挖“楔子型”的总体安排。这样可使中心孔比其他挖孔加深一百五至二百毫米。

（三）、倾斜角度的制定

挖的槽和开口的大小以及掏槽的质量直接影响倾角。a、当角度过大（超过七十五度）时，则无明显的布炮有效性。一个单一的炮孔不能克服的围岩夹力，并可造成对于下拉矿石和围岩的影响，使其产生松动的破坏，从而会出现安全胜和生产方面的问题，b、当倾角过小（小于六十五度）时，步炮指向一个回采工作面底板，围岩多，使得矿石与废石相混机率增加，所以最合适的倾角炮孔在六十五度至七十五度之间。掏槽时，掏心孔布好后，在去布局其他所有点的切孔。切孔大炮挖心孔是所有其他掏槽孔炮所对准的方向，从而在挖掘时掏槽孔达到横向剪切力的作用。对损坏的缺口围岩带来的影响小，并对矿石与废石相混机率降低。

（四）、孔间隔的布置

炮孔间隔的主要参数会影响质量的优劣。间距过大，出现不连续现象；间距过小，损失成本。a、当空间在一百五十至二百五十毫米之间时，可选择“五花形”布炮，b、当空间在八百至一千毫米之间时，可选择三百至四百毫米之间的距离。实践得出：“一字形”布炮，孔间距为三百至四百毫米之间的距离；“锯齿形”布炮，孔间距为六百至七百毫米之间的距离。

二、削壁炮孔的配置格式及规定

（一）、基本概念

削壁充填法是开采极薄矿脉的一种干式充填法，在回采过程中分别崩落围岩和矿石，采下矿石则经溜井放出，崩落的废石则存留在采空区进行充填，支撑围岩并作为回采工作平台。根据多年来在矿脉倾角为60～85°矿体较薄的急倾斜矿体中，厚度小于0.8米的采场中，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矿石被选出后，撤去胶垫，减少下盘围岩充填采场。安排的削壁孔，不能过度稀疏，否则爆破时会造成岩石的块过大，引起平场时的不容易。孔的距离要求在八十至一百厘米之间。根据填充高度确定孔的深度，并要求同时布置两排炮孔，孔的底行稍微深一些，定排空稍微浅一些，从而形成双列空穴、上窄下宽的下盘电弧梯形的爆破采场。从力学角度上分析，这种人为创造出来的圆弧梯形的自然平衡拱的受力均匀、更好。这种截面形成的优势：第一，比较牢固，有利于采场的安全管理；第二是下一次你掏槽落矿时，搭载了下盘围岩，降低矿石与废石相混机率，有利于采场质量管理。

（三）、溜井位置削壁充填炮孔的排列

削壁充填时，一定要向溜井两边分炮，防止围岩下切进入溜井，并可以减少二次的矿石与废石相混机率。

（四）、采场充填高度

采场充填后，屋顶的高度应在二百至二百二十厘米之间，尽显太低不利于安全管理，已成为制约下一次掏槽深度，灌装太高则会导致支护困难，下一次掏槽效果将受到影响。所以要求现场操作时掌握最好的填充高度。

三、爆破

爆破工作的安全是极其重要的，它涉及到采矿过程中的很多领域，如质量，生产任务及工人生命安全等等。所以必须要在步炮前仔细研究、认真观察，避免疏漏，整理出每个炮孔中的具体作用。

（一）、爆破点的布置

为了确保人员的人身安全，减少一次点燃的导火索根数，可以采取分组分段爆破，分组挂钩大炮采用导爆管爆裂的方法。分组分段爆破导爆管段不应低于倒数第二组炮孔段数，但也不能过高，以及相关的炮的交汇点要往上提高，以防止前一组爆破的飞石切断下一组导爆管，导致据爆炸。分段爆破的形式多种多样，在工作的过程中，可以灵活掌握运用。

（二）、装药量的要求

安装的药物量是一个爆破的主要参数。安装组成的药物过多，不仅浪费材料，还更大的破坏作业地点周围的岩石；爆炸填充过小，功率小、效率低。已安装的药物体积占炮孔的2/3的深度时，效果会更好，这是根据理论计算和实际操作经验总结出来的方法。加载药物后，在孔口塞炮泥，填塞炮泥长度不得小于十厘米，这样做可以提高爆破效率，破坏的缺口掏槽小，降低矿石与废石相混机率。此种爆破产生的一氧化碳少，反应彻底，对周围环境影响小；还可以节省火工产品，降低费用。

四、削壁充填采矿的工序

削壁充填采矿的方法可以降低作业过程中的成本，其重要环节就是井下选矿，它是回采过程中减少损失贫化的重要组成部分。

（一）、分离旧料降低损失的方法

胶垫铺设对降低损失很关键。在作用过程中为了提高矿石的回收率，降低采矿成本，通常把废料制成的输送皮带垫制成胶垫，作为一个分离层之间的填充材料，此种方法称之为铺设胶垫。靠垫的铺设，减少损失非常。胶垫与胶垫之间要求在十厘米以上有茬压力，并且要有一定的顺序，其目的是防止凿岩机气腿子和爆破冲击波将胶垫冲击错位；焦点与上、下盘接触的折边为五厘米，落矿段进行对邻段铺设长度不小于三米的胶垫；利用电动耙楚狂的采场让垫的压茬同杷矿一个方向，充填采矿方法的低损失贫化开采和削壁要增加的压力茬长度，这可能使矿石减少亏损。

（二）、对工作现场的治理

对工作现场的治理效果的好坏直接影响到降低损失的关键（胶垫铺设），所以需要认真平场。首先检查，削壁是否是带矿石，如果有任何矿石要选人溜井。若遇大块毛石，需被放置在低洼处，上面盖粉碎毛石，尤其是相当大块的，必须破碎。这个过程完成后，以确保场馆的基本水平。溜井附近常出现两边不对称的情况，需要使两侧对称，可采取砌围墙的方法：砌筑时要从溜井边往两侧砌，高一侧要用块状毛石砌。此种方法可使围墙坚固，毛石不易滑落溜井，从而降低二次稀释。

（三）、削壁充填

运输矿石，把矿（大块需要被打破）带入溜槽，通常选择超过十厘米的瓦砾堆到一方作为填充材料。一般每个段落矿石的粗选都是两次掏槽，要坚持粗选第一次掏槽落，并进行第二次掏槽下拉矿石进行细选。a、粗选是将铺设气垫不动，放矿溜井带入，不必要进行彻底的清洗胶垫，手工挑选出的毛石的矿物粉末可以零散放置一个垫子上（但不能影响凿岩机操作）；b、细选，即第二次槽后，拿起和放下矿石挖掘，从溜井的一侧，开始认真将矿石选人溜井。首先要扫清道路，把手选的毛石运送至附近充填段，所有的矿石清理干净后，撤出胶垫，然后矿石回收，削壁充填完成。

五、削壁充填回采的三个梯段

削壁充填采矿法开采时分，a、第一次掏槽段，b、第二次掏槽段；c、削壁充填，三个步骤只有合理安排，才可以达到各类工作的工作量的平衡及稳定的日出矿。在工作过程中，适当增加梯段的长度，有利于减少损失和稀释。

结束语

总之，提高开采效率，减少开采损失，对于我国矿山采掘业来讲至关重要。必须在以后的工作中继续加强新技术实践应用，以提高我国的采掘业的整体技术水平。

参考文献

[1]谭军，地下开采矿山深部充填减压系统的建立与应用[J]，采矿技术，2006（04）

[2]杨新华，充填黄土采在地表变形控制中的应用[J]，山西焦煤科技，2007（12）