缓倾斜薄矿体采矿方法试验研究

缓倾斜薄矿体采矿方法试验研究
缓倾斜薄矿体采矿方法试验研究

缓倾斜薄矿体采矿方法试验研究

摘要:我国缓倾斜极薄矿脉比重较高,加强对该类矿脉的研究和探索,不仅能

提高矿山企业的经济效益,减少成本,还能增加矿山的服务年限,提高社会效益。缓倾斜极薄矿体的开采难度较大,效率低,方法较多。

关键词:缓倾斜;极薄矿体;采矿方法;试验;

1普通全面采矿法存在的主要问题

矿山自投产以来,主要采用逆倾向推进的普通全面采矿法(原采矿法)开采,采场沿走向长度一般为25~30m,底柱高度3~5m。厚度小于3m时,片帮回采至

顶板;大于3m时,分层回采,下分层回采方式与小于3m的相同,上分层打水

平眼压顶回采。经现场调查认为,原杨树金矿属镇办企业,技术力量薄弱,回采

工艺及参数选择不尽合理,发现其存在的主要问题如下:(1)片帮回采、爆破

自由面条件差,炮孔有效利用率低,直接影响爆破效果。(2)爆堆分散,不利

于电耙出矿。(3)电耙功率较小(15kW)、能力低。(4)片岩顶板不稳固,在整个采场回采期间,工人均出入于采空区,作业安全条件差。

2缓倾斜薄矿体开采的问题分析

缓倾斜矿体的开采方法,应该依据具体的实际情况及矿体的特征进行分析研究。缓倾斜矿体在开采过程中的存在的问题为:(1)矿体倾角较缓,崩落的矿

石不能自行落矿,这样就造成出矿难度增加,从而使采矿的成本增加。(2)因

为矿体倾角处在缓倾斜至倾斜的范围内,这样就增加了采矿方法的选取及回采工

艺的难度。(3)因为矿藏在开采的过程中会遇到多条矿体的问题,这样对于采

矿方法的要求就增加了。

3全面采矿法的特点分析

全面采矿法适合矿石和上部围岩较稳固的倾角较缓薄矿体。对于间柱来说各

个间柱在2到3米的距离,也可以不留间柱。底柱的厚度在3到8米之间,其中

顶住高2米,也可应用人工底柱。全面采矿法的优势在于,开采的工程量较为的小,回采工序简洁,通风良好。当顶板暴露面积较大;巷道高度较高,对于顶板

的维护管理难度较大;在设计时,预留的矿柱较多时,矿石损失较大。

4采矿方法选择

由于矿体及上盘围岩中等稳固,矿体倾角l5~30,平均厚度5m左右,属缓倾

斜薄—中厚矿体,并参考同类矿山的经验,本着安全可靠、经济合理、生产高效

的原则,经充分的比较论证后,选择了顺伪倾斜“V”形工作面推进壁式全面采矿法。该采矿法技术关键是:应用抛掷爆破技术,利用爆力运搬崩落矿石,使爆堆集中,提高出矿效率;顺伪倾斜回采,减少工人进入采空区的机会;采用自然矿柱与锚

杆加金属网联合进行采场顶板维护,从而保证回采作业安全、高效。

4.1矿块构成要素

根据采场工程地质情况,通过采场结构参数优化研究结果确定矿块构成要素。矿块沿走向长度l7m,沿倾向长度70~80m。为便于电耙出矿,在矿块沿倾向的中部设一分段巷道,将矿块划分为上下两个采场,每个采场斜长35~40m左右。底

柱高度3.5m,矿柱尺寸3mX 3m,矿柱间距8.5m。

4.2采准切割工程布置

采准工程包括中段运输平巷、溜矿井、切割上山、分段平巷、出矿穿、电耙

采矿工程中采矿方法的创新与实践探析 刘进文

采矿工程中采矿方法的创新与实践探析刘进文 发表时间:2019-10-21T15:31:59.707Z 来源:《电力设备》2019年第10期作者:刘进文 [导读] 摘要:目前我国经济发展迅速,矿产企业为我国发展做出了很大贡献,必须要进一步提升矿产资源的开采水平,与时俱进才能更好的满足现代社会的发展要求,推动矿产工程的不断发展。 (身份证:14222819890127xxxx 山西阳泉 045000) 摘要:目前我国经济发展迅速,矿产企业为我国发展做出了很大贡献,必须要进一步提升矿产资源的开采水平,与时俱进才能更好的满足现代社会的发展要求,推动矿产工程的不断发展。然而,就当前我国的矿产资源开采而言,其实际状况却不容乐观,存在很多问题需要解决,如采矿环境的危险性对矿产资源开采的顺利进行有着加大的影响。应当在具体工作中积极研究新的方法,注重矿产资源开采的技术革新。 关键词:采矿工程;采矿方法;创新与实践 引言 矿产资源的应用量越来越大,所以对于采矿工程的要求越来越多。趋于这种条件下,矿产资源开发、利用,会对我国经济发展构成直接的影响。为促进我国采矿事业的可持续发展,应明确采矿的相关影响因素,选择适合的采矿方法,并不断创新、完善采矿方法,以便提高采矿工作的效率。 1我国采矿工程的现状 我国能源状况相对其他资源紧张的国家来说具有较大优势,但我国作为一个人口大国,人均能源相较于其他国则劣势明显。在中国工业及各种产业迅速增长的情况下,其矿产资源需求量也在不断上涨。目前情况下,中国采矿行业其设备及技术处于较低水平,同时其需求与开采量呈不均衡状态。我国资源开采量较少原因为资源利用率较低,依然沿用传统落后的开采方式,工具设备跟随不上现代科学技术的发展。同时,关于采矿工程中的一些技术理论也处于落后状态,没有及时更新。从我国采矿整体现状来看,进行采矿方式的创新和理论优化是我们现阶段的目标工程之一。 2采矿方法进行创新的必要性 (1)我国矿产资源的特点。相较于美国与俄罗斯,我国的矿产资源位居世界矿产资源总量的第三位。然而,由于国内的人口数量巨大,人均水平却存在很大的不足。同时我国的矿产资源存在分布不均的情况,存在非常多的贫矿。 (2)政策的要求。在《中国的矿产资源政策》书中写到,科技兴国的主要途径就是加强科学技术的创新,对矿产资源进行全面的调查与评价,针对矿产资源进行有效的勘探开发和利用,积极推广矿山环境污染治理,加强该方面的技术研究和突破。研究新的技术与方法,增强劳动者的素质,打造一批技术先进,具有创新能力的先进勘探开发队伍与人才,实现矿产资源开发向现代化转变,实现劳动密集型转向技术密集型发展,开展集约化经营。 (3)矿产资源开发技术手段落后。对于当前的很多矿山经营者来说,有的经营思想还太过保守,思想不先进,过分的追求眼前的利益,依然沿袭过去的陈旧经营方法与采矿手段,这对矿山的预期寿命造成很大影响,使很多矿产资源不,没有得到充分利用,造成巨大浪费。 3采矿方法的创新与实践 3.1采用空场采矿方式 空场采矿方式作为现阶段比较成熟的一种采矿方式,相对其他采矿方式来说优势明显。空场采矿方式是目前理论文献记载的一种,其开采方式是利用矿床周围岩石自身的稳定和支撑性能,通过支架和开采过程中的矿石作为有效辅助来保护开采过程中的空采区。这种方法大多应用在我国的金属及化工开采中。这种开采方式在获得高生产能力的同时也降低了成本节约了时间。同时技术施工人员通过对空场采矿方式进行一定的更新优化,使这种方式使用范围增加,应用状况也更为良好。 3.2深井采矿技术及应用分析 因矿产资源不能有节制的进行开采工作,因此易于发生表面矿产资源不足的问题。深井采矿技术多在地下开采垂直深度<800m的深井开采中运用,采矿效果较佳,然而有一定的风险,所以没有被广泛应用。我国深井采矿技术的起步比较晚,且缺乏相关的采矿经验、相关技术和设备的支持,为此深井采矿技术需要不断完善,以此促进我国采矿事业的稳定发展,发挥出深井采矿技术的最大应用价值。 为推动我国采矿工程的发展,地表采矿——地下采矿发展。深部采矿有较大的挑战性,主要面临的问题包括:采矿环境恶劣、采矿作业为半封闭条件、运输、排水及支护等要求较高等。所以,工作人员应根据具体标准,做好深井采矿技术的优化工作。如果发生地压增高、温度增高的情况,可进行技术转型,提供良好的深井采矿技术运输、排水的条件。机械化程度更加严重,建议在垂直深度过大区域,按照操作程序要求、控制设备要求采矿,进而及时排除安全隐患,确保采矿工作的效率。 3.3爆破采矿技术 由于采矿工程比较任务比较艰巨,矿山地形较为复杂,而且其硬度也难以衡量,对于一般的开采技术来说,已经不能有效的应用到开采过程当中,采矿工人大多会选择采用爆破的方式对硬度较大的矿山进行开采,其次会通过爆破后矿山所具有的特性及其条件,选择合理的采矿技术进行开采工作。爆破技术不需要大量的开采人员及开采设备,这种技术不仅能够节约大量的成本,而且也加快了开采的速度。但是在实施爆破技术之前,必须先做好前期的准备工作,首先应该为所开采的矿物质进行分层处理,其次,安放炸药的最佳地理位置必须严格的考量,排除一切安全隐患,这样才能够使用炸药进行爆破。爆破技术的应用也是有选择性的,它必须通过专业人员进行全面的排查才能够实现爆破。 3.4伪倾斜柔性掩护支架技术 一般来说,伪倾斜柔性掩护支架技术主要应用于稳定性较好的斜角矿层,再对其进行开采时,要将工作面得设置长度不断增加,而且回采时,回风港支架也必须进行有效的处理,这样能够确保在工作面的不断延长过程中,回风巷支架能够及时的收回。伪倾斜柔性掩护支架技术在实际应用当中较为简单,不具有复杂性,能够使采矿人员减少工作压力,降低工作难度,与此同时,这种技术也能够保证在采矿过程中的安全性能,不仅提高了其经济效益和矿资源的再利用,而且,也间接的提高了采矿工程的质量。

缓倾斜薄矿体采矿方法试验研究

缓倾斜薄矿体采矿方法试验研究 摘要:我国缓倾斜极薄矿脉比重较高,加强对该类矿脉的研究和探索,不仅能 提高矿山企业的经济效益,减少成本,还能增加矿山的服务年限,提高社会效益。缓倾斜极薄矿体的开采难度较大,效率低,方法较多。 关键词:缓倾斜;极薄矿体;采矿方法;试验; 1普通全面采矿法存在的主要问题 矿山自投产以来,主要采用逆倾向推进的普通全面采矿法(原采矿法)开采,采场沿走向长度一般为25~30m,底柱高度3~5m。厚度小于3m时,片帮回采至 顶板;大于3m时,分层回采,下分层回采方式与小于3m的相同,上分层打水 平眼压顶回采。经现场调查认为,原杨树金矿属镇办企业,技术力量薄弱,回采 工艺及参数选择不尽合理,发现其存在的主要问题如下:(1)片帮回采、爆破 自由面条件差,炮孔有效利用率低,直接影响爆破效果。(2)爆堆分散,不利 于电耙出矿。(3)电耙功率较小(15kW)、能力低。(4)片岩顶板不稳固,在整个采场回采期间,工人均出入于采空区,作业安全条件差。 2缓倾斜薄矿体开采的问题分析 缓倾斜矿体的开采方法,应该依据具体的实际情况及矿体的特征进行分析研究。缓倾斜矿体在开采过程中的存在的问题为:(1)矿体倾角较缓,崩落的矿 石不能自行落矿,这样就造成出矿难度增加,从而使采矿的成本增加。(2)因 为矿体倾角处在缓倾斜至倾斜的范围内,这样就增加了采矿方法的选取及回采工 艺的难度。(3)因为矿藏在开采的过程中会遇到多条矿体的问题,这样对于采 矿方法的要求就增加了。 3全面采矿法的特点分析 全面采矿法适合矿石和上部围岩较稳固的倾角较缓薄矿体。对于间柱来说各 个间柱在2到3米的距离,也可以不留间柱。底柱的厚度在3到8米之间,其中 顶住高2米,也可应用人工底柱。全面采矿法的优势在于,开采的工程量较为的小,回采工序简洁,通风良好。当顶板暴露面积较大;巷道高度较高,对于顶板 的维护管理难度较大;在设计时,预留的矿柱较多时,矿石损失较大。 4采矿方法选择 由于矿体及上盘围岩中等稳固,矿体倾角l5~30,平均厚度5m左右,属缓倾 斜薄—中厚矿体,并参考同类矿山的经验,本着安全可靠、经济合理、生产高效 的原则,经充分的比较论证后,选择了顺伪倾斜“V”形工作面推进壁式全面采矿法。该采矿法技术关键是:应用抛掷爆破技术,利用爆力运搬崩落矿石,使爆堆集中,提高出矿效率;顺伪倾斜回采,减少工人进入采空区的机会;采用自然矿柱与锚 杆加金属网联合进行采场顶板维护,从而保证回采作业安全、高效。 4.1矿块构成要素 根据采场工程地质情况,通过采场结构参数优化研究结果确定矿块构成要素。矿块沿走向长度l7m,沿倾向长度70~80m。为便于电耙出矿,在矿块沿倾向的中部设一分段巷道,将矿块划分为上下两个采场,每个采场斜长35~40m左右。底 柱高度3.5m,矿柱尺寸3mX 3m,矿柱间距8.5m。 4.2采准切割工程布置 采准工程包括中段运输平巷、溜矿井、切割上山、分段平巷、出矿穿、电耙

采矿方法适用条件要点归纳

采矿方法适用条件要点归纳 1)、空场采矿法 适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。其采矿法不仅能开采薄矿体,更适合于开采厚矿体和极厚矿体。 特征:将矿块划分为规则的矿房和矿柱,并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同,选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采,因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。 1.浅孔房柱采矿法 (1)主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。 (2)矿体倾角30°以下。 (3)矿体厚度小于8-10m。 (4)价值不高或品位较低的矿石。 2.中深孔房柱采矿法 (1)矿石稳固和中等稳固。当顶板围岩稳固或中等稳固时,采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时,可采用切顶与预控顶; (2)矿体倾角≤30°; (3)厚度≤6-8m的矿体,采用不切顶房柱法;厚度8-10m的矿体,可采用浅孔切顶房柱法;厚度11-12m的矿体;可采用中深孔切顶房柱法; (4)顶板接触面平整,可采用不切顶房柱法;顶板接触面不平整,可采用切顶房柱法;

(5)使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。 2)、全面采矿法 适用于开采矿石围岩均较稳固,矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体;也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。 1.普通全面采矿法(又称全面采矿法) (1)一般要求矿岩中等稳固以上;顶板的暴露面积应大于200-500m; (2)矿体倾角≤30°; (3)矿体厚度在5-7m以下,国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体; (4)一般矿体产状较稳固; (5)该法留有采场内矿柱,最好在贫矿中应用。 2.留矿全面采矿法 (1)矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固;矿石不粘结,不自然;(2)矿体倾角由缓倾斜到倾斜(即26°-55°),以倾斜矿体为主; (3)厚度由薄至中厚的矿体,以薄矿体为主; (4)可用于形态较复杂,厚度和品位变化较大,以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。 3)、浅孔留矿采矿法 适用于开采矿石中等稳固和围岩稳固的急倾斜矿体,并要求矿石

采矿方法选择对比表

根据该矿矿体开采技术条件,由于矿体厚度变化在2—8m之间,矿体产状基本稳定,属于薄矿体。 3.11.4 采矿方法选择 (1)采矿方法选择 小于6m的矿体可以选择的采矿方法有空场法和充填法,由于该矿区上部允许崩落或变形,且充填采矿法开采成本较高及生产投资大,因此,可以考虑不采用充填采矿法;而作为空场法可以考虑的采矿方法有浅孔留矿法、房柱法等。 采矿方法比较表表3.11 经比较,设计该部分矿体开采采用房柱法进行开采。 (2)采矿方法简述 矿体在走向上划分为矿房、矿柱,矿房布置上山与上分层沟通,在矿柱布置人行天井,矿块在下部进行切割,采用浅孔进行采场凿岩,由下而上进行回采,采场采用30Kw电耙耙矿直接装车。详见采矿方法标准图。 3.11.5采矿方法 ①矿块布置:一般情况下矿块沿倾向布置。

②构成要素 1)阶段高度 为减少开拓工程,本设计阶段高度为50m,在阶段中间设置附加中段。 2)凿岩分层高度 矿块长50m,宽14m,阶段高50m,阶段设置附加中段,副中段高25m,间柱宽5m,顶柱高4m。 采准切割:在矿体下盘岩石中布置阶段运输平巷,在矿块布置上山与上中段相连,在川脉巷每隔6m往下盘开掘斗穿和斗颈(对于厚度3m以下的直接掘斗颈),在斗颈上部扩漏并掘进拉底平巷。 矿房回采:从拉底平巷开始扩帮至矿体边沿,然后逆倾斜向上推进,自下而上进行回采。根据矿体厚度不同,用YSP-45或YT-24型凿岩机钻凿上向或水平孔井下落矿,矿石利用电耙下放至漏斗,直接装车运走。 通风:采场工作面利用矿井主风流通风。新鲜风流由沿脉运输道经一侧进入采场后,污风由上山经上部回风平巷从回风井排出地表。 顶板管理:采矿过程中加强敲帮问顶工作。对局部破碎地带,及时预留保安矿柱。 矿柱回收:间柱用YSP-45钻在顺路井联络巷凿岩回收,顶底柱视具体情况决定是否回收,若回收则上中段底柱和本中段顶柱在矿房回收时一起回收。 ③主要采矿指标 设计采用该采矿法开采,其主要采矿技术经济指标间表3.12。 采矿主要技术经济表表3.12 5.5主要采掘设备 5.5.1 凿岩设备 采用中深孔凿岩,设计开采规模为7万t/a,采准带矿约为0.7 万t/a,采场出矿量按照6.3万t/a考虑,则: 年需要凿岩量:6.3/3=2.1 万m; 该矿采用YT-24、01-45凿岩机凿岩,在实际生产中该设备的年凿岩效率为0.4~0.5万m之间,设计按照0.45万m /a计算。

全面采矿法在某矿的应用实践

全面采矿法在某矿的应用实践 发表时间:2018-12-15T11:30:44.197Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:任青林 [导读] 某矿区面积10.93平方公里,多为原生矿床,属第四勘探类型,矿体产状复杂,开采难度大。 云南锡业股份有限公司卡房分公司云南个旧 661005 摘要:全面采矿法由于它工艺简单,适应性强,成本低得到广泛应用,在我矿坑下开采中占有很大比例。在生产实践中,全面采矿法的回采工艺得到改进和完善,积累了丰富的经验。由它的基本方案又衍化出多种变形方案,适用条件得到延伸,应用范围更广泛。 关键词:全面采矿法;应用 一、前言 某矿区面积10.93平方公里,多为原生矿床,属第四勘探类型,矿体产状复杂,开采难度大。其中缓倾斜薄矿脉约占20~30%,呈层状、透镜状产出,倾角0~30°,厚度≤5米。顶板多为大理岩,稳固~中等稳固;矿体有氧化矿和硫化矿两种,硫化矿较稳固,氧化矿中等稳固。 长期以来,此类矿体主要用全面采矿法进行开采,它在我矿坑下开采中占有很大比例。由于它工艺简单,适应性强,成本低得到广泛应用。在生产实践中,由全面采矿法的基本方案又衍化出多种变形方案,适用条件得到延伸,应用范围更广泛。 二、全面法采矿法基本方案 全面法采矿主要适用于矿体厚度不大于5米,矿岩稳固或中等稳固,倾角在0~30°之间的缓倾斜薄矿脉。松树脚锡矿全面法采矿是典型的逆倾斜推进方案,中段高30米,同一中段内划分为两个矿块;矿块间留间柱或不留间柱;一个矿块又划分为若干分条或小矿块回采;回采方向由下而上沿逆倾斜方向推进。 采准切割工程布置:矿房的长度一般40~60米为宜,矿房宽度40~60米,两矿房之间留10~12米间柱。矿房内划分若干分条,分条宽10~15米。 中段运输平巷布置在脉内或下盘脉外,采用电耙直接耙矿或采场小溜井转运装车;切割上山沿矿脉走向每隔10~15米开凿一条,沿矿脉倾斜布置。各沿脉切割上山端部连通,形成人行、回风联络道。 矿房回采:回采顺序由一翼向另一翼退采,如果是首采矿块,则可以采取中间向两翼回采方案。回采工作是由切割上山的一侧或两侧沿矿体倾斜全面推进,落矿采用YT-28型气腿式凿岩机进行打眼,装药爆破落矿。凿岩时,要求炮眼方向与矿体的倾斜方向一致,避免炮孔穿入顶板围岩,爆破后增大贫化,同时避免破坏顶板和附近留的矿(岩)支柱。采下的矿石运搬主要靠电耙耙运,采用电耙直接耙矿装车或经采场小溜井转运,在中段平面装车。若遇矿体局部变厚时,一次爆破不能采下全矿石时,耙矿时不能全部耙完,应留作矿石堆支撑打眼,进行第二次或第三次落矿,尽量回收矿源。 采场支护和顶板管理:采场顶板主要由顶底柱和采场中留的低品位不规则矿柱支护。局部顶板不稳时,可用木棚子,垛木或锚杆支护。 矿柱回采:为了回采矿柱时的安全,一般在回采矿房时就将炮孔打好。到矿房回采结束后,按从上到下,从里到外地顺序回采矿柱。部份矿柱不能回采时,就应留作久矿柱。若遇矿石品位高,要采取相应的措施尽可能回采,采用可靠的人工造矿柱代替。 主要技术经济指标及材料消耗:全面法开采氧化矿、硫化矿的主要技术经济指标(见表1)。 三、方案改进 为了减少采切工程量,尤其是对一些规模较小的矿体,减少不必要的采场建设工程,简化工艺,在实践中,对方案进行了改进:1.沿走向推进方案

采矿工程中采矿方法的创新与实践分析

采矿工程中采矿方法的创新与实践分析 发表时间:2017-10-19T15:30:42.240Z 来源:《防护工程》2017年第16期作者:张冲[导读] 对于我国的国民经济建设来说,矿产资源利用水平的高低,在某种程度上把握着国民工业经济的发展命脉。 武汉钢铁集团开圣科技有限责任公司湖北省武汉市 430000 摘要:伴随着我国市场经济的建设与发展,社会对于采矿工程的需求量也在不断增加,因而关于采矿方法的创新实践也引起了人们的高度重视,本文将主要针对当代采矿工程的发展现状,采矿方法的影响因素展开讨论,进而提出相应的创新实践改革措施,希望可以结合新时代采矿工程的要求,来设计出更加科学有效的采矿技术与方法。 关键词:采矿工程;采矿方法;创新;实践 前言:对于我国的国民经济建设来说,矿产资源利用水平的高低,在某种程度上把握着国民工业经济的发展命脉,因此需要对矿产资源进行更加科学合理的利用,减少对矿产资源的不合理开发和浪费,重视对采矿工程开采技术和采矿方法的创新,能够意识到当代采矿工程中的缺点和不足。 一、我国采矿工程的发展现状我国是一个人均矿产资源占有率非常短缺的国家,而随着市场经济的建设与发展,社会各行各业生产都需要应用到矿产物质资源,因而对于矿产资源的采矿需求也在不断增加,迫切需要能够进一步创新出新的采矿方法,从而有效地提升采矿效率,实现对矿物质资源的高效利用,保证社会各行业的正常运转。然而事实上,矿产资源属于不可再生的资源,它的形成需要经过几万年的时间,这也就意味着,如果我们现在就把矿产资源开采完毕了的话,那么子孙后代就无法再使用到矿产资源,人类文明将会走向衰亡,由于过去我们的采矿技术不够先进,采矿观念不合理,从前那毫无节制的采矿开挖使得很多的矿产资源都无法再被人们所使用,这是非常令人难过的事情,如果继续这样下去的话,国家的经济建设将无从谈起,因为乱采乱开发不仅会造成矿产资源的大量流失和浪费,同时还会对周围的自然环境造成非常恶劣的影响,影响到附近居民的正常生活,危害人体健康。矿产资源的短缺,还会引发一系列的社会生产矛盾问题,必须高价从国外进口矿产资源,这样就会限制我国矿产资源的科学合理开发与利用,急需转变采矿理念,创新实践更加科学有效的采矿方法和采矿技术[1]。 二、采矿工程采矿方法的影响因素(一)地质因素 在采矿工程中,选择科学有效的采矿方法,可以让采矿工程的采矿效率起到事半功倍的效果,而且能够尽量避免采矿工程当中出现生产安全事故,因此我们需要采矿工程中采矿方法的影响因素展开讨论,从而找到有效的问题解决措施。首先是地质因素问题,地质因素主要指的是采矿矿床自身,还包括矿山周围的岩石,可以在某种程度上代表矿石的稳定性,像是矿体的厚度、倾角角度,矿物质资源在的采矿矿体中的所在位置如何,这些矿体和矿石的实际品味和价值如何,矿体的赋存深度是多少,还有矿体的围岩属性,物理燃性和结构性,这一类的地质因素问题都会对采矿工程中的采矿位置选择造成一定影响,影响到采矿管理的低压要素,影响到具体矿石的搬运以及采矿方法的选择。 (二)技术因素 其次是采矿工程中的技术因素问题,一般来说,技术因素主要指的是采矿工程中矿体勘探程度方面的问题,像是采矿工程施工装备技术水平,采矿机器的机械化程度,还有对于矿山本身结构的操作管理,矿山地表的陷落程度,还有一些矿石资源加工部门对矿产资源开采所提出的要求,事实上,采矿工程中开采项目的实施条件和实施效果,在很大程度上会影响到采矿方法的选择,这是因为采矿方法和采矿技术的实施是和采矿工程的开采条件还有施工材料分不开的,只有因地制宜,结合实际的采矿工程现状,才能够更好地实现科学开采,像是对于矿山规模比较小的采矿工程,采矿方法和采矿技术的选择也可以简单一些[2]。(三)经济因素 还有一点因素会影响到采矿工程中采矿方法的选择,那就是经济因素的影响,这是因为经济因素在某种程度上会限制采矿工程的施工条件,限制对施工原材料的购买,而且受到地方经济的影响,对于采矿工程的开采力度也会有所不同,比如说在直接采矿法当中,需要针对采矿工程真实的地理条件来选择开采方法,而在剔除法当中,意思是说在评估采矿工程的开采价值以后,想要剔除那些不合适的施工开采方法,只留下适合的施工开采方案。因而要求在采矿方法的选择上,能够讲求实事求是原则,把一些机械施工设备水平方面的因素添加到采矿工程方案设计当中,并且能够针对不同的采矿方法在采矿工程中进行现场实验。 三、采矿工程中采矿方法的创新实践(一)深井采矿技术 在对采矿工程中的采矿方法进行创新实践时,人们提出的深井采矿技术主要是针对过去那种过度采矿来说的,为了能够满足市场经济发展建设的矿产资源需求,现代化的采矿工程正在朝着纵向的方向发展,将过去那种露天开采模式转变成为现在的地下开发模式,我们国家在采矿工程的地下开采中,地下的采矿深度要求为800米,意思是说,如果采矿工程的采矿深度超过了800米的话,就相当于是深度开采,不过我国的深井采矿技术在创新实践方面所积累的经验还不是很足,而且从理论上来说,开采的深度越深的话,就意味着开采的压力越大,对于开采技术、开采设备的要求也会越高[3]。(二)空场采矿技术 而空场采矿技术,在我国的采矿工程中属于应用范围比较广的技术,提出的时间已经比较久了,技术发展的年头也比较多,对于空场采矿技术的研究,人们也在不断地创新和研发,希望能够获得更加优化的空场采矿技术,像是在实际的采矿过程中,可以选择片石作为施工材料,用片石来对堆砌矿柱,这样在矿石回采的时候,还可以选用比较高硬度的卷锚杆,通过挂铁丝网的方式,来将采矿场当中的顶板位置固定好,从而有效提高矿石围岩的稳定性,同时提高矿柱的支撑能力,开采成本低,使用效率高,可以用刚开采出来的矿石进行支护,已经被广泛地应用在化工矿石和金属矿体的开采中。(三)采矿工程中的技术转型

急倾斜煤层开采的主要特点

急倾斜煤层开采方法 急倾斜煤层开采的顶板管理复杂,顶板事故多。因此,通过对急倾斜煤层采煤方法的分析与研究,提高急倾斜煤层回采率与经济效益,增加安全度,促进煤炭工业可持续发展,开采具有十分重要作用和指导意义。 一、急倾斜煤层开采的主要特点 1、急倾斜煤层的构造复杂,断层和褶曲多,煤层厚度变化较大,开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难。 2、急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角,采煤工作面采下的煤能自动下滑,从而简化了工作面的装运工作,但下滑的煤和矸石容易冲倒支架,砸伤人员,急倾斜煤层和围岩的节理发育,初次来压和周期来压与不明显,易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落,造成顶板事故,给生产带来一些不安全因素。因此,生产的不安全因素多,安全性差。 3、急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小,而沿倾斜作用的分力大,煤层开采后,煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落,支架稳定性差,易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。 二、急倾斜煤层开采技术存在的问题 急倾斜煤层开采方法中不同程度地存在很多问题,这些问题主要表现在以下几个方面: 1、煤炭损失率高。

生产的煤炭往往有较高的含矸率。煤炭损失率高,不但给煤炭自燃创造了条件,而且浪费资源。 2、巷道掘进率高。 这些问题主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护支架等采煤方法中。这些采煤法,有相当大的一部分巷道是在支承压力带内掘进和维护的,维护这些巷道的工作量很大。掘进率高,增加了巷道掘进维护的费用,影响工作面的接替,给通风管理工作造成困难。尤其在有冲击地压危险的煤层中,巷道对煤体切割过多,增加了冲击地压的危险。 3、通风条件差。 这一问题,大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在,而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。这些采煤方法中,通风系统复杂,有的采煤工作面为独头通风,工作面风流中,煤尘和瓦斯的含量较高,对工人的健康和安全危害较大。 4、工人劳动强度大。 这是所有急倾斜煤层采煤方法共同的缺点,由于煤层赋存条件的限制,急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大、空间小,工人在工作面落煤、支护、运料、行走均十分困难,劳动强度大。 5.开采效益差。 与倾斜或近水平煤层比较,急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低,而且成本高、煤质差,因此,这类急倾斜煤层开采效益差。 三、急倾斜煤层采煤方法的分析

金矿井下采矿方案设计(薄矿体)

华泰矿业分采分出采场开采实验方案 一、开采技术条件 开采技术条件表1—1 二、实验采矿方法选择及目标 根据以上矿山开采技术条件,矿体顶底板相对稳定,矿区的开采水文地质条件属简单型。为追求更大效益,决定使用削壁充填法进行局部试采,由于设计利用的矿体平均倾角23-37°,厚度较小,且厚度变化不大,具体参数将针对采场给出。 采矿方法实验容及目的: (1)适应本矿开采技术条件的采矿方法及采场结构参数、工艺参数优化研究。 (2)针对本矿的围岩及矿石条件,进行顶板维护及控制爆破技术的试验研究。 (3)采场稳定性分析及地压控制措施的研究,使之达到技术、安全高效经济合理。 (4)在中段运输能力得到保证的前提下使试验研究的采场出矿生产能力达到 8-12t/d,保证矿山500t/d的生产能力。 (5)试验研究的采场损失达到8%以下,采幅达到0.5米以下(矿厚超过0.5另算)。 (6)地质品位不变,采出矿石品位提高近一倍,吨矿品位达到5克以上。 (7)吨矿成本控制在240元/吨-280元/吨之间。 (8)必须首先满足生产安全这一要求。 (9)适应公司管理、结算、地质条件具有双方互利的经济性。 三、采矿工艺简述 1、采场布置和构成要素 单个采场可划分多个矿房,有利于采矿单价结算。沿走向划分成矿块(矿房和矿柱),矿房留有规则矿柱。

矿块长度30m-50m左右,间柱宽度2-3m,可根据局部条件进行加密。本次实验布置为走向30-45米每个矿块,垂直高度30米左右,斜长45米-65米之间。 2、采准切割工程 在中段水平掘脉沿脉探矿平巷兼中段运输平巷,控制矿块后在矿块中部布置人行通风天井与上中段沿脉探矿平巷贯通; (1)、沿脉平巷布置在下盘接触线处; (2)、采准上山布置在间柱,脉上山,本次局部加密; (3)、单个矿房间布置2-3个错车道。 (4)、根据采矿难度局部施工切割或者人工拉底 (5)、人行通道布置在安全空区及自由面 (6)、溜矿井布置在采场,或使用人工溜井,视矿体情况待定。 3、回采 矿房回采采用自下而上的回采顺序,工作面为逆倾斜直线工作面。设计削下盘围岩,落两次矿削一次岩,为提高施工效率,可根据矿、岩稳定性,集中出毛或者集中出矿;用YSP-45型或YT-27型凿岩机钻凿“之”字形或梅花形上向孔,上斜角度23°-37°与矿体保持一致;落矿前在充填料上铺胶带,防止岩矿混合。 本法分以下几个步骤:(削毛石)落矿→出矿→撤垫板→削底盘废石充填→平场→铺垫板→落矿;采场运用7.5KW电耙子(本次主要以人工)出矿、人工清理粉矿,漏

采矿方法总结

采矿方法要点归纳 采矿方法要点归纳 2011-1-19 14:06:45 中国选矿技术网浏览946 次收藏我来说两句 一、空场采矿法 适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。其采矿法不仅能开采薄矿体,更适合于开采厚矿体和极厚矿体。 特征:将矿块划分为规则的矿房和矿柱,并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同,选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采,因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。 1.浅孔房柱采矿法 (1)主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。 (2)矿体倾角30°以下。 (3)矿体厚度小于8-10m。 (4)价值不高或品位较低的矿石。 2.中深孔房柱采矿法 (1)矿石稳固和中等稳固。当顶板围岩稳固或中等稳固时,采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时,可采用切顶与预控顶; (2)矿体倾角≤30°; (3)厚度≤6-8m的矿体,采用不切顶房柱法;厚度8-10m的矿体,可采用浅孔切顶房柱法;厚度11-12m的矿体;可采用中深孔切顶房柱法; (4)顶板接触面平整,可采用不切顶房柱法;顶板接触面不平整,可采用切顶房柱法; (5)使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。 二、全面采矿法 适用于开采矿石围岩均较稳固,矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体;也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。 1.普通全面采矿法(又称全面采矿法) (1)一般要求矿岩中等稳固以上;顶板的暴露面积应大于200-500m; (2)矿体倾角≤30°; (3)矿体厚度在5-7m以下,国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体; (4)一般矿体产状较稳固; (5)该法留有采场内矿柱,最好在贫矿中应用。 2.留矿全面采矿法 (1)矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固;矿石不粘结,不自然; (2)矿体倾角由缓倾斜到倾斜(即26°-55°),以倾斜矿体为主; (3)厚度由薄至中厚的矿体,以薄矿体为主; (4)可用于形态较复杂,厚度和品位变化较大,以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。 三、浅孔留矿采矿法 适用于开采矿石中等稳固和围岩稳固的急倾斜矿体,并要求矿石无自燃性、氧化性,破碎后不易再结块。 1.普通浅孔留矿采矿法 (1)矿岩基本稳固的急倾斜矿体;

缓倾斜薄矿体采矿方法创新设计与采动损伤过程模拟

缓倾斜薄矿体采矿方法创新设计与采动损伤过程模拟 缓倾斜薄矿体的开采技术受到地质条件的限制,发展较为缓慢,由于不能实现自溜,且通常认为机械化程度受到环境的限制,被认为是一种难采矿体。针对这类矿山,国内外做过多项研究来解决效率低和出矿难题,也得到了不少研究成果,但未形成一套有效的开采模式,尚不成熟。因此,加强缓倾斜薄矿体安全高效开采的研究对于提高我国薄矿体开采技术水平,建设资源节约型、环境友好型矿业具有十分重要的推动作用。以华锡集团铜坑矿锌铜矿体为研究对象,以缓倾斜薄矿体安全高效开采技术研究为研究载体,以TRIZ理论为指导,综合运用理论分析、室内实验、数值模拟等方法,对缓倾斜薄矿体开采的安全性和高效性做了深入研究。主要研究内容如下:(1)结合地质资料对矿体开采技术条件做了详细介绍说明,对前期工作做了总结,介绍了点载荷实验的相应过程和得到的相关数据,并对实验结果做了分析统计。(2)介绍了TRIZ创新理论的创新路线,通过查询TRIZ理论矛盾矩阵,总结了在设计中存在的矛盾,根据创新原理得到解决问题的措施,并最终设计出适应缓倾斜薄矿体安全高效回采的可行性方案。对创新方案从采准切割、凿岩爆破到顶板处理作了详细说明,对采场生产能力做了验算,结果表明此种方案完全能够达到设计年产100万吨的生产能力要求。(3)利用岩石真实破裂过程分析软件(RFPA)对岩体开挖过程作了数值模拟研究,得到了四种不同工况下顶板岩层损伤和整体稳定性情况。分析结论表明:单采场开挖时,在没有点柱的情况下,采场拉开30米即出现顶板失稳破坏现象,而在有规整点柱支撑

下,采场整体拉开50米时顶板只需局部锚杆或者喷浆支护即可保证 安全;整个矿块开挖时,在没有充填体支撑的情况下,两个采场拉开后即出现顶板冒落和点柱受压破坏现象,而当空区有充填体支撑的时候,顶板和点柱表现出比较好的稳定性。(4)分析总结了开采过程中顶板下沉与冒落的可能因素,结合锌铜矿体开采时可能出现的问题,提出 了一些采矿过程中顶板控制手段和注意事项。将铜坑矿废弃的块石胶结充填系统改进后重新投入使用,对胶结充填系统和块石运输系统做了详细介绍说明。将块石和水泥砂浆通过天井同时下放,在坠落过程中和在料堆面上的滚动过程中,块石和水泥砂浆可以得到充分混合, 提高充填体的强度。

矿体赋存状况分类及相应采矿法

矿体赋存状况分类及相 应采矿法 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

1、矿体赋存分类 网上采矿设计手册 1)按倾角分类 (1)水平和微倾斜矿床,倾角小于5° 0°-3° (2)缓倾斜矿床,倾角为5°-30° 3°-30° (3)倾斜矿床,倾角为30°-55° 30°-50° (4)急倾斜矿床,倾角大于55°大于50° 2)按厚度分类 (1)极薄矿体:小于米小于米 (2)薄矿体:米米 (3)中厚矿体:4-10米 5-15米 (4)厚矿体:10——30米 15-50米 (5)极厚矿体:大于30米大于50米 2、根据矿体厚度划分的采矿方法 1)极薄采矿方法(矿体厚度小于米) (1)留矿采矿法 该法适用于倾角大于55°的急倾斜矿体,及围岩稳固到中等稳固,矿体产状较规整,矿石不结块,无不自然现象 (2)削壁充填及选别充填采矿法 该法适用于矿石品位较高,极薄的贵金属或稀有金属矿床,以及附产其他矿物的矿床。该法采下损失率低,工作面手选能有效地提高出矿品位、减少提升、运输、选矿费用;废石充填采区,有利地压管理和防止地表陷落,安全上合理,对于稀有、贵重金属极薄矿体,特别是深部开采矿山中,经济上合理,有一定适应性。缺点是生产能力低下,工艺及管理较复杂,工作面强度大,采矿成本高,难予实现机械化。 2)薄矿体采矿法(矿体厚度在米之间) (1)壁式崩落采矿法 该法主要适用于矿体厚度米至米的缓倾斜矿体,大于米厚的矿体,支护困难,一般留米护顶矿石不采,控制采高实际为米,另一方式采用锚杆矿柱联合护顶,将壁式法转为房柱法。 (2)房柱采矿法

矿山采矿方法选择

矿山采矿方法选择 对矿床地质条件进行深入调查研究,取得足够的有关数据,以及对开采技术经济条件了解清楚之后,即可根据上面所讲的基本要求选择采矿方法。 对矿床地质条件进行深入调查研究,取得足够的有关数据,以及对开采技术经济条件了解清楚之后,即可根据上面所讲的基本要求选择采矿方法。 第一步:采矿方法初选; 第二步:技术经济分析; 第三步:详细技术经济计算,综合分析比较。 在采矿方法选择的实践中,常有这种情况,即在初选几个方案之后,经过初步技术经济分析,亦即在第二步骤中,便判别优劣,选出最佳方案。只有当经过技术经济分析之后,对仍然难分优劣的2-3个方案,进行第三步的比较,对各方案进行详细的技术经济计算,根据计算结果进行综合分析,选出最优方案。 在选择采矿方法中,提同下列几点补充注意事项: 1)提高对矿床地质资料的准确性与完整性的要求,尤其是有关矿岩稳固性和坚固性方面的资料。有过由于资料不足,选择有误,造成大量矿石损失和长期不能达产,带来很大经济损失的例子。 2)矿床地质条件比较复杂时,要求在基建时期完成采矿方法工业性实验,实验成功后才能最终选定采矿方法。 3)采矿方法分析比较中,要注意到由于方法不同影响所及的范围。例如空场法与充填法,比较项目中不仅包括矿房回采,也要包括矿柱回采,有时还要包括空区处理的项目。 4)采矿方法选择并不只是从现有的方法中选出一种较好的方法。有时也须要结合矿床地质条件和要求,创造性地应用现有采矿方法的工艺与结构知识,提出更为符合要求的新采矿方法。 一、采矿方法初选 根据上述条件和要求,首先就技术可能性提出一些采矿方法方案;其次是根据各方案的主要优缺点,淘汰掉具有明显缺点的方案。 这一步的主要目的是,提出不具有明显缺点的技术上可行的采矿方法方案。 这一步是很重要的,常常根据初提方案中的某些缺点,提出改进和创新,形

急倾斜煤层安全开采(正式版)

文件编号:TP-AR-L2223 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 急倾斜煤层安全开采(正 式版)

急倾斜煤层安全开采(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 急倾斜煤层在我国分布较广,赋存条件复杂,矿 井数量多,开采难度大,近年来发生了多起重特大事 故。为吸取事故教训,积极推进采煤工艺改革,淘汰 非正规采煤方法,提高急倾斜煤层安全开采技术水 平,现就急倾斜煤层安全开采提出如下指导意见。 一、严格开采急倾斜煤层煤矿的安全准入 各级煤炭行业管理和煤矿安全监管部门、煤矿安 全监察机构要加强对辖区内开采急倾斜煤层煤矿的监 管、检查工作,对存在重大隐患的应责令其限期整 改,经整改达不到有关要求的,不得开采。要积极组 织推广正规的急倾斜煤层采煤方法和先进适用的安全

生产技术,加强安全生产技术交流,提高急倾斜煤层开采的安全保障能力。 对开采急倾斜煤层的新建、改扩建煤矿的《矿井初步设计说明书》、《安全专篇》,要组织专家进行严格审核、审查,尤其要对采用的采煤方法进行安全性论证,严格执行矿井建设"三同时"制度的有关要求。 开采急倾斜煤层的煤矿存在煤与瓦斯突出、自然发火、冲击地压、水害威胁等重大安全生产隐患,现有技术条件下难以有效防治的,县级以上地方人民政府负责煤矿安全监管的部门、驻各地煤矿安全监察机构应责令其立即停止生产,并提请有关人民政府组织专家进行论证。有关地方人民政府应当根据论证结论,做出是否关闭煤矿或停止急倾斜煤层开采的决定,并组织实施。

矿体赋存状况分类及相应采矿法

1、矿体赋存分类 网上采矿设计手册 1)按倾角分类 (1)水平和微倾斜矿床,倾角小于5° 0°-3° (2)缓倾斜矿床,倾角为5°-30° 3°-30° (3)倾斜矿床,倾角为30°-55° 30°-50° (4)急倾斜矿床,倾角大于55°大于50° 2)按厚度分类 (1)极薄矿体:小于米小于米 (2)薄矿体:米米 (3)中厚矿体:4-10米 5-15米 (4)厚矿体:10——30米 15-50米 (5)极厚矿体:大于30米大于50米 2、根据矿体厚度划分的采矿方法 1)极薄采矿方法(矿体厚度小于米) (1)留矿采矿法 该法适用于倾角大于55°的急倾斜矿体,及围岩稳固到中等稳固,矿体产状较规整,矿石不结块,无不自然现象 (2)削壁充填及选别充填采矿法 该法适用于矿石品位较高,极薄的贵金属或稀有金属矿床,以及附产其他矿物的矿床。 该法采下损失率低,工作面手选能有效地提高出矿品位、减少提升、运输、选矿费用;废石充填采区,有利地压管理和防止地表陷落,安全上合理,对于稀有、贵重金属极薄矿体,特别是深部开采矿山中,经济上合理,有一定适应性。缺点是生产能力低下,工艺及管理较复杂,工作面劳动强度大,采矿成本高,难予实现机械化。 2)薄矿体采矿法(矿体厚度在米之间) (1)壁式崩落采矿法 该法主要适用于矿体厚度米至米的缓倾斜矿体,大于米厚的矿体,支护困难,一般留米护顶矿石不采,控制采高实际为米,另一方式采用锚杆矿柱联合护顶,将壁式法转为房柱法。 (2)房柱采矿法

该法主要适用于矿体厚度小于8-10米范围,大于10米的矿体是偶尔采用。要求矿石及围岩稳固和中等稳固,矿体倾角以缓倾斜矿体为主,倾斜矿体次之。由于留矿柱损失金属和矿石,所以一般用于低价或贫矿之中。 (3)全面采矿法 该法适用于围岩较稳固,矿体倾角小于40°-45°,矿厚2-4米的矿床(矿厚大于4-5米,相比看建筑加气块。一般应用房柱法) (4)其他采矿方法 薄矿体留矿采矿法,其采场结构和采准切割工程布置及落矿工艺基本同极薄矿体留矿法,但有几个明显的技术发展。第一是电耙留矿法的采用,使留矿法适应的范围扩大到30°以上的倾斜矿体。第二是各种新型锚杆用于采场支护,使留矿法从适用于较稳固的岩石,扩大到中等稳固以下的岩石。第三是振动放矿技术用于留矿法采场,节约漏斗木材,大大提高放矿效率,减轻工人劳动强度,有利实行快采快放。 3)中厚矿体采矿方法(矿体厚度在4-10米之间) (1)分段崩落采矿法(可以分为有低柱和无低柱) 有低柱分段崩落法主要适用条件: ①厚度大于5米,、倾斜矿体和厚度大于10米的缓倾斜矿体; ②对矿体形态及矿岩接触面情况没有严格要求,但矿体形态规整,矿岩界线明显或围岩矿化程度较高,是比较好的条件。免蒸加气块设备厂家。矿体内最好不含或少含夹石,负责贫化指标影响大。 ③各种矿岩稳固程度都能适应,但覆盖岩层呈大块自然冒落是较好的条件,如矿体顶板和覆盖层均很稳固,则需强制放顶。 ④要求矿石无自燃性和粘结性。 ⑤由于该法损失贫化大,最好用于低价、低品位的矿床。 ⑥地表允许陷落。 (2)分段采矿法 ①围岩稳固,矿体稳固或中等稳固,以不发生片邦和冒顶为原则。

浅谈我国薄煤层的高效开采的技术与管理措施

浅谈我国薄煤层的高效开采的技术与管理措施 发表时间:2009-12-18T09:28:21.310Z 来源:《赤子》2009年第18期供稿作者:曾培鸿(开滦集团公司内蒙古投资公司,内蒙古鄂尔多斯 017 [导读] 我国把厚度小于1.3m的煤层划归为薄煤层,厚度小于0.8m的煤层属于极薄煤层。 摘要:我国把厚度小于1.3m的煤层划归为薄煤层,厚度小于0.8m的煤层属于极薄煤层。研究薄及极薄煤层高效开采技术具有重要的现实意义。 关键词:薄煤层开采;特点;工艺分析;工作面管理;其它保障措施 对于我国资源储量比较大的薄煤层来说,随着国内外采矿设备制造水平的提高,在采用大功率、高可靠性工作面设备的基础上,应根据当地的煤层赋存情况,因地制宜地选择采煤机械,并采用合理的采煤方法,努力实现薄煤层的高产高效开采。 1 薄煤层开采的特点 薄煤层由于其开采厚度较小,与中厚及厚煤层相比,开采主要存在以下特点: 1.1煤层薄、采高低、煤质硬、劳动效益低煤层厚度多在1.3m以下,并且煤层硬度多大于3~4,使得人员进入或在工作面内作业以及设备移动都十分困难,采煤机经常需要挑顶或割底,机电事故增多,工作面内的工作条件差,劳动强度大。煤质相对较硬,炸药、截齿、刨刀的吨煤消耗量较大,回采成本较高。 1.2采掘比例大、掘进率高,采掘接替紧张随着刨煤机、螺旋钻机等设备的投入,工作面推进加快,而回采巷道多为半煤岩巷,综掘设备难以投入,放炮也不能一次全断面爆破,煤矸分装,掘进速度很慢,造成工作面接替紧张。 1.3煤层的厚度、角度变化,褶曲、断层等构造对采煤方法影响很大。 由于薄煤地质条件及赋存状况较复杂,一有褶曲或断层就很难布置巷道,掘进送面时提前圈切眼,致使工作面缩短,回采率降低;或者回采时搬家重新送切眼,使得回采效率降低,很难有效益。 2 薄煤层工作面设备选择与工艺分析 2.1采煤工艺及设备的选择 回采工艺选择的合理与否是采煤面高产高效的决定性因素之一,它与设备的选择、员工的综合素质、煤层倾角有关。尽管采煤机械化水平是煤矿高产高效的必由之路,但薄煤层地质复杂,遇构造难以通过,故应根据实际情况选择合理的采煤工艺及参数,否则会出现采煤机组不适应地质条件或不配套、劳动作业循环不容易组织等情况。对煤厚在1.0~1.3m、赋存简单的缓倾斜或倾斜煤层,选择综合机械化开采是最佳选择,结合现国内薄煤层刨煤机开采的实践,应用刨煤机全自动化开采系统是实现薄煤层高产高效的有效途径。由于采煤机截深大,自重不足,且有时需要挑顶割底,截齿磨损严重,因此选用浅截深、速度快、适应性强的刨煤机综采工艺是1.3m以下煤层高产高效的首要选择。 2.2确定合理的工艺参数 工作面合理工艺参数的确定,是综采配套设备实现工作面高产的基础。 (1)截深的选择。考虑采煤机功率、煤质硬度系数、煤层厚度及采高、顶板节理发育情况、支撑压力压酥煤壁深度、支架支护方式等因素来确定截深。通过认真分析工作面地质条件和设备配套情况,确定截深。当顶板节理发育、片帮严重时,每刀拉架时进行超前支护,以提高循环单产。 (2)支护与移架方式。采用邻架操作,及时支护。在采煤机割过后,先移支架撑住顶板,然后再移输送机。结合煤层厚度掌握加长杆伸缩范围,以便以合理架位及高度支护顶板。当顶板情况允许时,顺序移架与隔架移架相结合,保证移架速度满足采煤机割煤速度,以实现连续快速割煤的需要。 (3)采煤机进刀方式。在薄煤层的开采中,可采用采煤机落煤,单向采煤,中部斜切进刀。前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,自开缺口。 3 工作面管理是提高薄煤开采效率的保障 工作面过断层或褶曲等地质构造时,工作面设备难以适应地质条件,必须强化工作面生产管理,采取有效的控制措施,降低设备故障率,提高工作面开机率。 3.1确保工作面“三直一平”的措施。工作面实行拉线管理;工作面悬挂照明灯具作参照物;推溜时,确保顶溜千斤顶的行程达到标准要求;工作面若出现局部不直现象时,应及时移架或移溜;提高职工操作水平,增强责任心。 3.2工作面过断层措施。调整工作面与断层间夹角;采煤机割煤过后及时移架,管理好顶板;工作面支架进行超前支护;控制好工作面周期来压;若端部出现局部冒顶时,要及时挑顶护顶;带压擦顶移架;煤壁打设木锚杆,以防片帮;必要时,在支架上吊挂工字钢作前探梁;注意吊梁,防止支架钻底。 3.3工作面过褶曲措施。调整褶曲轴向两侧的坡度,当轴向两侧坡度较大时,适当留底煤,轴向两侧坡度较小时,应适当破底,确保轴向两侧坡度平缓;随时调整支架,防止支架歪斜;加强褶曲段工作面顶板管理。 3.4防止刮板输送机蹿动措施。采煤机司机、移架工、推溜工应密切配合,确保工作面“三直一平”;控制好工作面上、下两巷的推进度;工作面支架出现倾斜时,要及时摆正;工作面发现刮板输送机有滑动趋势时,应及时甩刀或赶溜;利用支架侧护板,调整刮板输送机,阻止其上蹿下滑;埋设地销或安设千斤顶,防止刮板输送机蹿动;采用合理进刀方式,防止刮板输送机上窜下滑。 4 保障薄煤层安全高效开采的其它保障措施 4.1支护方式的选择 (1)对煤厚多低于1.0m,构造比较复杂的炮采工作面,在保证通风、运输的前提下,巷道断面一般不小于4.0m2,中高可以低于 1.8m,由于围岩移近量小,巷道变形小,故多采用锚杆或木棚支护,但是必须勤加固锚杆或勤检查木棒折损情况,防止巷道片帮冒顶。 (2)由于采动影响,必须在工作面前方30m范围超前支护,建议上巷采用单体液压支柱加金属铰接顶梁,上下贴帮各打一排,中间根据矿压大小打一到两排;下巷采用长2.5~3.0m的工字钢加单体支护,在保证行人和转载机运输的前提下,靠下帮750mm补打一排单体,上

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