铁矿掘进中施工技术、开采技术研究

铁矿掘进中施工技术、开采技术研究

刘金涛

河钢集团矿业公司司家营南区矿山分公司 河北唐山 063700

摘要 ：在现代科学技术快速发展的影响下，我国地下铁矿 开采与爆破技术也得到了创新与进步。传统矿山开采模式以及 爆破技术的应用已经不能满足铁矿开采的工作需求，要想提高 铁矿开采的综合质量及效率，保障施工技术人员的生命健康安 全，就应当结合当下地下铁矿发展趋势以及最新开采技术，引进 更多新兴技术，以此完善其爆破施工技术，提高矿产开采的综合 质量，使得矿山的经济效益能够得到保障。基于此，本文主要探 究当下金属铁矿的开采技术及爆破技术，以此来提高矿山爆破 施工水平。

关键词 ：地下铁矿 ；爆破施工 ；地下矿山 ；施工技术

在开展爆破作业时，常常会对人身安全造成极大威胁，为了 有效防止对施工人员生命安全的损害，就应当针对现有爆破施 工技术不断创新与完善。铁矿资源作为工业发展的重要资源，在 各行各业中都得到了广泛应用，而合理的开采技术，能够提高铁 矿开采的综合产量，提高矿产开采率。同时完善的爆破技术，也 能够有效减少爆破周期，提高生产效率，改善施工作业环境，综 合提升铁矿效益。

1  地下铁矿掘进爆破施工技术

我国斜坡道掘进施工一般采用最为常规的施工方法，其机 械化水平决定着最终的掘进速度，随着矿山机械化水平的不断 提升，其爆破施工技术也应当不断改进与完善。当前斜坡道掘进 施工主要使用气退式凿岩机、井下矿用卡车以及装渣机械设备 等等，同时使用喷浆台车与锚杆台车锚喷金属等等完成加固支 护，爆破全断面凿岩，并联络巷出渣与竖井将矿车提升至地上。

1.1  浅孔爆破技术分析

首先确定掘进巷道的基本参数，如炮眼直径、炮眼深度、装 药量等等。炮眼直径大小的合理选择决定着凿岩的最终生产效 率、炮眼数目以及炸药是否分布均匀等多项内容，同时也直接影 响着岩石块度及围岩周围的平整度。所以在选择炮眼前，务必要 对其凿岩设备、掘进条件、炸药使用性能等多项条件进行具体分 析，确保炮眼选择的合理性。

1.2  铁矿斜坡道硬岩爆破技术分析

1.2.1 巷道断面尺寸及特点

首先要了解斜坡道工程的整体长度，斜坡道至地面的标高， 以及斜坡道的深度及平均坡度。随后每隔 400m 设置错车道。根 据巷道的尺寸大小，确定施工中出碴运输的基本方案，为了实现 快速出碴，减少运输过程中的限制，岩碴应当越碎越好，因此在 爆破过程中要尽量减小爆碴块度。

1.2.2 炮眼布置方案

在巷道掘进中爆破是其主要工序之一，爆破的最终效果影响 着后续装岩、支护的质量，也直接影响到岩巷掘进施工中的整体 安全性。在平巷掘进爆破之中掏槽爆破技术是其一项关键技术之 一，也决定着最终爆破的质量。在确定掏槽眼位置时，应当结合 实际岩石条件以及巷道断面大小综合确定，一般在巷道中间偏下 的位置。而在爆破前也要尽量选择弱面地区。当前在斜坡道掘进 中一般操作方式主要分为斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽。

1.2.4 安全管理

（1）连线 加强对爆破母线的管理，防止爆破母线出现接头或者破皮 等问题，维护好爆破母线的绝缘性。同时，要扭紧脚线接头、电 雷管脚线、爆破母线之间的连接接头，将其悬挂至安全位置，不 可与钢丝绳、金属管轨道以及金属网等导电体之间形成接触。

（2）起爆 巷道爆破作业的开展，应当选聘专职爆破工程师，按照爆破 说明书以及实际爆破流程，有序开展爆破作业。在爆破前，无论 是装药人员、爆破人员，还是送药人员都务必要了解爆破材料的 实际性能，按照矿产爆破安全规定，做好准备工作，在爆破前， 应当将警戒线内的全部工作人员撤离，待到达安全地带后。

1.3  光面爆破

光面爆破是矿山巷道掘进技术的一种，与锚喷网支护工艺 之间存在相同之处，且二者之间存在着紧密关联。光面爆破能够 确保巷道洞身轮廓尺寸之间，保证洞身围岩的稳定性，增强锚喷 网支护的结构性能，充分发挥出锚喷网支护的综合性能。通过对 爆破经验的总结，能够实现对多种循环模式的探讨，一般炮眼 深度应当控制在 2m ～ 2.5m 之间，并控制好掏槽眼、崩落眼以 及周边眼的炸药用量比例。一般光面爆破选择炸药为 SB 型密度 低、爆速低的专用炸药，并按照起爆顺序一一放置好炸药。

2  地下金属矿山开采技术

2.1 开采技术

2.1.1 崩落采矿技术

在地下金属矿山开采过程中，崩落采矿技术是其常用技术 之一，一般情况下，采矿人员会结合当地的实际情况以及开采需 求，分别使用自然崩落采矿技术以及分段崩落采矿技术。在应用 分段崩落采矿技术过程中，需要对此项技术再次优化，通过合理 设置各项施工参数，以此来满足连续开采的施工需求，进而提高 铁矿开采率，也能够保证矿山开采的综合质量。

2.1.2 填充式采矿技术

填充式采矿技术在铁矿开采中也十分常见，此种技术能够有 效提高矿山开采的效率，降低矿山改采过程中的成本支出，减少 损失消耗，进而保障铁矿开采的安全性与可靠性。工作人员在应 用填充式采矿技术时，应当按照实际施工规范，将填充材料放置 指定的填充区，进而充分发挥出填充材料的支撑作用。

2.1.3 无废化采矿技术

当前国家积极倡导社会遵循节能减排，而矿业公司也应当 积极响应号召节能减排，选择节能采矿技术减少对环境的污染 破坏，在开展作业时也要注重减少污染物的排放，提高矿产能源 的利用率。无废化采矿技术的应用更符合节能减排的需求，能够 保障金属矿山开采质量及开采效率，同时也能够减少在矿山开 采过程中产生的废料，降低污染废气的排放能够有效保护周围 的生态环境，与当前生态化发展理念相符。

2.1.4 空场采矿技术

空场采矿技术在当下已经基本完善，矿山开采过程中，一般 会针对矿藏的实际情况，对其综合分析，以此来选择不同的方法 开展采矿。作业方法的执行，主要根据采矿的先后次序而决定。 在开采时，首先应当先开采矿房，在完成矿房开采后，则可以借 助采矿柱的力量，完成矿层采矿，然后进行回填作业，进而保障 采矿整个工序的顺利完成。

2.2 发展方向

2.2.1 深部开采

随着矿山资源的不断开采与利用，浅层金属矿几乎已经被 开采完成，因此当前几乎主要以开采地下金属矿产资源为主，并 朝着深层次资源开发以及纵深方向进步。与浅层矿物开发相比， 地下深层次的金属矿的开采工作难度更大，开采单位不仅需要 面对复杂矿山地质构造的挑战，也需要综合考虑矿岩赋存条件。

2.2.2 连续开采

当前矿山开采工作主要分为四个环节，分别为矿方回采、矿 地回采、矿石运送以及全工艺过程连续化。在开采地下金属矿山 时，爆破崩落矿技术是其主要技术之一，会产生矿体、矿块，而 矿山开采人员也需要有序协调运矿、落矿、出矿等多个工序，以 此来保障在开采过程中实现有序作业，提高矿山开采工作效率， 保证矿山开采质量。在开展连续化采矿作业中，无废化开采技术 属于连续作业的一种，此种技术方法不仅能够减少废料的排放， 同时也能够提高公共资产的利用率，保障相关单位的综合经济 效益，同时也能够维护周边环境的生态水平。

2.2.3 智能开采

在金属矿山开采过程中会受到不同开采环境的影响，使得 开采面临着多层挑战，应用智能化技术，不仅能够提高开采效 率，也能够保障工作人员的人身安全，达到高效开采的目的。比 如在矿山开采过程中，可以用传感技术实现矿山开采的规范化、 高效化开展。

3 结语

综上所述，随着铁矿开采技术的不断创新，矿业公司也应 当根据当前科技的发展情况，采用智能化的开采技术，同时也 要及时分析周边的地质条件情况，规避各项风险。而在爆破过 程中，也需要针对不同地区，采取恰当的爆破技术，而爆破一般 会受到爆破参数的影响，通过对参数的合理控制，能够有效缩 短工程施工周期，提高施工效率。通过对开采技术与爆破技术 的创新应用，能够促进矿山企业可持续发展，提高矿山开采的综合质量

参考文献

[1]白伟.龙塘沿铁矿采场充填挡墙设计优化[J].现代矿业,2022,38(03):90-92.

[2]王宝文,杨闯,李成斌.某铁矿高大硐室施工方法的选择研究[J].矿业工程,2022,20(01):11-14+25.DOI:10.16672/j.cnki.kygc.2022.01.013.