高效开采缓倾斜极薄银铅矿脉的技术研究

高效开采缓倾斜极薄银铅矿脉的技术研究

  徐强   陈虎 李小刚

河南发恩德矿业有限公司  河南洛阳 471000

引言: 缓倾斜极薄银铅矿脉的开采是一个具有技术挑战的领域。随着勘探技术和开采工艺技术的不断发展，研究如何高效开采这种矿脉具有重要意义。本文旨在探讨针对缓倾斜极薄银铅矿脉的开采，提出了沿空留巷技术和阶梯式连续回采技术两种方法，并对其特点和应用进行了分析和总结。

摘要: 本文重点研究了缓倾斜极薄银铅矿脉的高效开采技术，综合比较分析后，房柱式堑沟削壁充填采矿法适合用于缓倾斜极薄银铅矿脉的开采，因其灵活性强、资源利用高、生产效率高等优势。同时，我们提出了沿空留巷技术和阶梯式连续回采技术两种方法。沿空留巷技术通过合理的巷道设计和完善的支护措施，能够有效地提高采矿效率和安全性。阶梯式连续回采技术通过减少运输距离和提高开采效率，降低了成本并提高了安全性。本文对这两种方法的特点和应用进行了详细分析，并对未来的研究方向提出了展望。

关键字: 缓倾斜极薄银铅矿脉；开采技术；沿空留巷技术；阶梯式连续回采技术；效率；安全性；成本。

1.现状分析

目前，缓倾斜极薄银铅矿脉在国内的开采相对有限，由于该类型矿脉开采难度较大，需要高精度的勘探技术和复杂的开采工艺，因此国内仅少数地区对这类矿体进行了开采。其中，一些矿山企业采用了先进的勘探技术和采矿工艺技术，通过系统的地质勘探和矿脉预测，成功开采了部分缓倾斜极薄银铅矿脉。这些企业在采矿方法和工艺设计等方面进行了全面规划和管理，致力于提高矿石回收率，以实现经济效益和环境可持续性发展。然而，由于缓倾斜极薄银铅矿脉的复杂性和开采难度，一些矿山项目尚处于勘探阶段或可行性研究阶段。在面临技术挑战和经济考量的情况下，开采这类矿脉需要综合考虑投资成本、工程难度和市场需求等因素。总而言之，缓倾斜极薄银铅矿脉的开采在国内尚处于起步阶段，但随着勘探技术和开采工艺技术的不断发展，未来可能会有更多的项目进行开发。

2.缓倾斜极薄矿体开采特点

缓倾斜极薄矿体是指倾角较小、厚度较薄且规模较大的矿床。由于矿体倾角小，采矿难度较大。受限于矿体自身的地质条件，矿石采集相对困难，对采矿工艺和设备要求较高。同时，由于矿体厚度较薄，矿石分布相对分散，采矿效益面临较大的挑战。因此，矿山企业在开发缓倾斜极薄矿体时需要综合考虑地质资源、经济效益和环境保护等多方面因素，选择合适的采矿方法和工艺技术手段，并进行精确的规划和设计，以提高矿石的回收率，并确保采矿过程的安全性和可持续性发展。

3.采矿方法的选择

我国现在常用的采矿方法有全面采矿法、房柱采矿法等。通过一系列的比较分析，房柱式堑沟削壁充填采矿法适合用在缓倾斜极薄银铅矿脉中，原因如下：首先，该采矿方法在应对缓倾斜极薄矿脉时具有适应性强的优势。由于缓倾斜矿脉的特殊性，采用全面采矿法对整个矿脉的开采会存在困难。相比之下，房柱式堑沟削壁充填采矿法可以根据矿体的特征和地质条件进行调整。通过在矿脉中设置房柱以支护采矿空间，再利用削壁充填物进行支护加固，使得采矿过程更加灵活，适应性更强，特别适用于缓倾斜极薄银铅矿脉的开采。其次，房柱式堑沟削壁充填采矿法在资源利用、生产效率等方面具有优势。采用该方法在开采过程中，可以进行削壁挖掘和充填支护同时进行。通过合理的房柱设置和充填材料的应用，可以提高矿山的稳定性并减少矿石损失和浪费，充分回收和利用矿石资源。此外，同时进行采矿和支护工作也有助于提高生产效率，加快采矿进度。与全面采矿法、房柱采矿法和削壁充填采矿法相比，房柱式堑沟削壁充填采矿法具有以下特点：一是全面采矿法：全面采矿法适用于规模较大、矿脉较厚的情况，但在缓倾斜极薄银铅矿脉中的应用受限。因为全面采矿法要求同时对整个矿脉进行一次性开采，对工作面支护、资源利用和生产效率等方面的要求较高。二是房柱采矿法：房柱采矿法是在矿脉中设置房柱进行支护，形成房柱和采矿空间交错的结构。相比之下，房柱式堑沟削壁充填采矿法更注重堑沟的设置和充填支护的应用。通过削减矿脉的削壁并利用充填物进行支护，使得房柱式堑沟削壁充填采矿法更适用于缓倾斜极薄矿脉的开采，资源利用和生产效率更高。

4.技术研究

4.1沿空留巷技术

沿空留巷技术在缓倾斜极薄银铅矿脉的采矿中具有广泛的应用前景。此技术通过合理的巷道设计和完善的支护措施，能够有效地解决传统开放式采矿方法在薄倾斜矿脉中面临的困难，从而提高采矿的效率和安全性。首先，沿空留巷技术在缓倾斜极薄银铅矿脉采矿中的应用，具有非常重要的巷道设计方面的要点。矿脉薄且倾斜度低，因此需要合理规划巷道的位置和方向，以最大程度地利用存矿空间，减少对矿脉的浪费。同时，要考虑到巷道的稳定性，在设计过程中要充分考虑支护结构的合理性和可行性，确保巷道的强度和稳定性。其次，沿空留巷技术在支护措施方面也有关键的要点。由于矿脉较薄，传统的支护方法往往无法满足要求。因此，采用合适的支护方式非常重要。例如，可采用钢支撑或岩石锚杆支护，以增加巷道的稳定性和强度，防止发生坍塌和滑动。此外，适当的喷浆支护也可以用于填充空隙，加强岩壁的稳定性。此外，沿空留巷技术还需要注意通风和水量控制方面的要点。由于矿脉极薄，通风和水量的控制变得更加困难。在巷道设计中，应合理设置通风设施，确保矿井空气的流通和新鲜空气的供应，避免恶劣环境的产生。同时，要通过合理的水量控制，防止水浸泡巷道和影响采矿作业。

4.2阶梯式连续回采技术

阶梯式连续回采技术在缓倾斜极薄银铅矿脉采矿中具有广泛的应用前景。该技术通过减少运输距离、提高采矿效率和降低成本，有效地解决了缓倾斜极薄银铅矿脉采矿过程中的诸多难题。首先，阶梯式连续回采技术能够提高采矿效率，减少人工操作时间。通过在矿脉体中布置锚杆、锚索和支撑体系等支护材料，采用机械化设备进行回采作业，大大提高了开采速度和效率。可以利用钻爆法进行预裂爆破作业，将银铅矿脉有效地破碎成合适的颗粒大小，便于后续的采矿和提矿操作。其次，阶梯式连续回采技术可以缩短运输距离，降低能源消耗和运输成本。由于缓倾斜极薄银铅矿脉通常位于较深的地下，采矿方式传统上需要大量的人力和物力进行运输，效率低下且成本高。而通过采用阶梯式回采技术，可以将采矿区域分成多个连续的阶梯状开采工作面，将矿石直接从工作面上方通过斗轮机等机械设备进行连续回采，大大减少了矿石的运输距离，节约了能源和运输成本。此外，阶梯式连续回采技术还具备较高的安全性和稳定性。缓倾斜极薄银铅矿脉往往存在岩层松软、结构不稳定和矿脉裂隙较多的问题，传统的采矿方式容易导致顶板塌落、岩爆和危险气体积聚等危险情况。而阶梯式回采技术采用了先进的支护体系和安全监测系统，有效地控制了岩体的稳定性，降低了生产安全事故的发生率。

结论:针对缓倾斜极薄银铅矿脉的高效开采，房柱式堑沟削壁充填采矿法适合用于缓倾斜极薄银铅矿脉的开采，因其在应对特殊性矿脉时具有适应性强、资源利用高、生产效率高等优势。沿空留巷技术和阶梯式连续回采技术是两种具有潜力的方法。沿空留巷技术通过巷道设计和支护措施的改进，可以提高采矿效率和安全性。阶梯式连续回采技术通过缩短运输距离和提高开采效率，降低成本并增加安全性。未来的研究可以集中在优化这些技术，探索更有效的开采方案，并在实践中验证它们的可行性。

参考文献

[1]王军民,曹艳武,颜红迪等.缓倾斜薄矿脉高效规模化采矿工艺技术应用研究[J].矿业研究与开发,2022,42(04)

[2]郭裕民,钟芳权,周建荣等.缓倾斜极薄矿体采矿方法研究[J].中国矿业,2023,32(S1)