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中深孔采矿方法在残矿回收中的运用

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中深孔采矿方法在残矿回收中的运用

[摘要]在矿产开采过程当中,往往会有很多难以回收的矿体或矿脉,这些残矿由于分布错杂且不容易布置新工程,所以往往难以安全高效的实现回收矿体的目的。中深采矿方法作为在残矿回收中的热点话题,成功的案例在回收工程当中十分常见。在各行各业快速发展的新形势新背景下,残矿回收的标准也越来越高。本文探讨了新形势下中深孔采矿方法在残矿回收中的应用,以期能够更好地解决残矿回收问题。

[关键词]中深孔采矿方法;新形势;残矿回收

1残矿的分类

残矿根据矿产开采工程结束后的损失程度以及分布特点的不同,可以分为:(1)采矿方法选择不当导致回采过程当中产生损失,例如往年在进行一百米以上采矿时,为了提高采矿量和采矿的效率而在中段使用了深孔留矿法的采矿方法,从而得以一次性得到大量的矿产。但是由于产出的矿产往往体型偏大,因此在出矿时导致部分矿石只能留存在空区,难以运出矿区,造成大量矿石资源浪费。(2)电耙道底板与切割层底板之间的矿体,由于要建立承重结构,从而导致收矿结构难以开采。(3)在竣工回收顶柱和底柱时,往往会预留大约两米左右的保护隔离层,以防止意外的发生,因此隔离层当中的矿产往往会变成残矿,难以回收。(4)矿房的支撑柱之间残留的矿产。(5)其他的体型较小、分布较零散的矿体以及矿脉。随着科技的不断发展进步,科研人员在不断地探索当中逐渐形成了较为完善的残矿回收体系,对第二种和第三种的残矿回收逐渐有了完备的技术方案。传统的残矿回收往往采用的是浅孔方式落矿,然而由于很多体积形态变化大、分布面积大且周边工程分布情况复杂的零星矿体和矿脉而言,该方法难以进行回收工作,在采用传统的残矿回收方式无法实现安全而高效的回收目的。为了更好的跟上科技发展的速度、满足社会市场的需求,下文提出了使用中深孔方式回收零星矿体或矿脉的方法。

2中深孔采矿方法的特点

中深孔采矿方法往往广泛应用于铜锌矿的开采,在长期的应用过程当中已经发展出了成熟的采矿技术和先进的采矿设备。中深孔采矿方法有中深孔凿岩和中深孔爆破两种采矿方法,前者使用的空间小,避免了施工人员暴露在大面积的顶板下进行作业的危险,而后者在爆破当中会比较集中,因而单次爆破采矿时的生产效率较高。采矿和出矿的施工过程由于是相对独立于采矿管理的,并且对通风的要求也没那么高,所以上述中深孔采矿方法的特点可以较好地满足难回收矿体或矿脉的回收要求,更好地降低采矿损失。

2.1中深孔凿岩

在使用中深孔凿岩采矿方法的时候,需要确定孔径和炮孔排距等设计参数,炮孔孔径常选用直径六十毫米左右的柱齿形钎头凿岩,炮孔排距一般为选用炮孔孔径的钎头直径的二十五倍左右的距离。考虑到使用该方法后可能会产生的体型较大的矿石,控制好大块率需要结合多年的实际操作经验。另外需要控制好中深孔落矿扇形孔的孔底距和单位炸药的消耗量。中深孔凿岩方法一般有上向扇形及水平扇形两种,使用较多的是上向扇形的方法。

2.2中深孔爆破

中深孔爆破的采矿方式在爆破时使用粉状炸药配合装药器可以有效地提高开采效率,同时结合残矿的实际情况。常用的炸药种类包括水胶炸药、乳化炸药等,今年采矿回采大多使用的粉状炸药。中深孔爆破的方法能够增强对矿石的破碎作用,降低出现大块矿石的几率,从而提升开采的效率;而较为集中的爆破区域可以避免周围设备的损坏,产生的地震效应也较小。

3中深孔采矿方法在残矿回收当中的应用经验

(1)采矿回采的工程施工前需要对矿区的周围地质地理信息有详尽的资料,从而确定具体使用中深孔采矿方法的实施区域,确保能够在尽可能少的爆破或者凿岩次数以内完成残矿的回收,提高工程实施的效率和安全系数。(2)残矿回采之前需要进行总体施工的规划设计,确保专业人员在深入探讨过施工计划以后在进一步确认施工过程,从而确保残矿回收工程的顺利进行。(3)在进行施工前应当选择好合适的设备参数,包括孔径、炸药种类、底部结构参数等多项参数,对施工的安全和回收回采时的效率都起着十分重要的作用。(4)除了对残矿回采工程涉及的技术方面的设计和考虑以外,还需要注重施工时地安全管理,保证在回采矿区有专人监管、考察,从而保障在出矿时的安全和顺利。(5)残矿回采方法的确定需要同矿内空区的处理相连接,结合矿区内部实际的生产条件、生产状况等方面。采用中深孔采矿的方法需要对残矿区的内部参数有详尽的了解,从而不断完善开采时需要使用的设备的参数。

4结语

随着我国经济的快速增长,我国对工业矿产的需求越来越大,因此在采矿工程后剩余的巨大残矿是亟待解决的问题。残矿既能够影响到整个矿区的经济效益,也可能会对相关企业的发展产生影响。因此为了更好地满足新形势下对矿产资源的巨大需求,应当积极地组织回采工作。为了保障回采工作时的效率和安全,需要施工设计人员更加灵活、变通的吸取以往残矿回采的经验,在开拓创新的同时考虑好安全问题。中深孔采矿方法作为一种十分成功的残矿回收方法,既拥有安全的作业条件,耗能在保证高效的情况下确保矿山的正常工作。中深孔采矿技术在实施时需要确定好矿岩的硬度、爆破性、矿岩结构、发育程度等各项矿山的具体参数,从而确定好采取该种方法所使用的设备参数。在正常情况下,中深孔采矿方法一般是在实用类比法取号矿山参数后,根据往年回采残矿的经验以及尝试后的实践数据不断完善本矿区的应用参数。综上所述,新形势下中深孔采矿方法作为一种极具创新性的残矿回收方法,对提高残矿回采的工作施工效率、安全系数和降低大块率都有着很好的改善作用,值得推广使用。

参考文献

[1]邱俊刚,王卓,王瑞星,刘兆满,赵杰.残采贫矿回收技术研究[J].中国矿山工程,2011(06).

[2]郑飞,刘继恩,康凤和,石长岩.空场法电耙道永久损失矿体回收[J].有色矿冶,2009(05).

[3]杨彪,罗周全,原桂强,杨红伟.凡口铅锌矿残矿回收技术研究[J].矿业工程研究,2009(04).

作者:何玉龙 成广超 田程辉 单位:赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司