缓倾斜极薄矿体露天采矿方法优化方案

谭 闯

（青海鸿鑫矿业有限公司，青海 格尔木 816000）

矿区资源中可供开采的部分是有限的，因此，提高矿区中矿物资源的回采率和复采率是现在很多矿区工作人员考虑的首要任务。

传统的开采方式通常是削壁充填，提高矿体的抗压性和强度，使得矿区工作人员可以对这部分矿体进行开采。目前，缓倾斜的矿脉在全国的矿脉中占据一定比重，需要重点的对这部分的矿脉进行优化采矿方法[1]。

1 缓倾斜极薄矿体露天开采所需技术条件及开采原则

（1）矿区中矿体的构成要素：首先，要确定矿体的矿物成分，确定不同矿块、矿石的厚度、矿石量和金属量，来确定矿体的价值和稳定性。其次，矿区工作人员在进行矿体的勘测时，需要详细记录下矿脉的厚度，以及矿体的倾角，同时还要勘测矿岩的界线，以确定最终的开采区域。分析矿体的具体属性，可以帮助矿区工作人员分析矿体的抗爆性和抗压性，以辅助最后的采矿方式的确定[2]。

同时，还要分析矿体的走向分布，以确定最终进行开采的溜井的分布。溜井之间的间隔一般在800米至1000米之间，每个溜井的下部要与矿脉内部的运输渠道相通，以实现最后矿体的运输。所以了解矿脉的走向，矿体的具体属性是开采的前提。

（2）合理选择采矿方法：科学的选择合理的矿体开采方法，能提高矿体的复采率，降低矿体的损耗，并且增加矿区的经济效益。

目前，我国大部分的矿体开采过程中，主要的是采用分采充填方法，或使用削壁充填法。分采充填法是主要靠人工开采的方法，在进行矿石搬运和矿体充填时，均需要大量的人力资源进行作业，最后的结果是人力耗费多，工作强度大，矿石生产效率低。

而使用削壁充填法是指在进行矿体的回采时，首先对矿体进行爆破，将矿石崩落，然后对矿石的围岩进行崩落，当矿体具备足够的开采空间之后，利用围岩作为可供回采工作的平台。

2 缓倾斜极薄矿体露天采矿方法的优化

对于部分难以开采的矿体，如微倾斜、缓倾斜、矿体薄的矿体来说，选择合适的矿体开采方法，需要首先将矿体中的矿块区分为规则的部分，如区分矿房和矿柱，然后根据其不同的厚度来划分开采区域，最后结合已有的开采所用的技术条件来进行回采。

具体来说，在对特殊的矿体进行开采时可以采用以下优化策略。

首先，通常情况下，在进行露天开采与生产中，对于露天开采境界的圈定与优化设计需要遵循以下设计原则。即在保证露天开采生产中圈定境界的开采比要在经济合理的开采范围内，同时露天开采境界内的平均开采生产比例也要保证在经济合理的开采范围以内，最后还要保证整个矿产区域的资源开采生产比例控制在经济合理的开采比例范围之内，以提高矿产资源的露天开采与生产效益，促进矿产开采的可持续发展。

通常情况下，在进行露天开采境界圈定的优化设计中，进行露天开采生产的境界范围圈定是进行设计实施的第一步，然后通过对于圈定境界的露天开采与生产平均比例和生产开采比例等进行计算，并控制在经济合理的生产开采比例范围以内。

初始位置和推进方向的选择，应综合考虑矿床的地形地质条件、生产能力、运输方式、基建剥离量和生产剥采比的均衡等因素。

（1）地质模型：地质模型的建立是采矿决策优化的有效途径，采矿的工艺很大程度上取决于地质模型，由于地质环境差异，导致采矿过程中的工艺方法不相同。在采矿过程中要根据矿产勘查的资料建立矿床地质模型，采用相应的建模语言进行建模，形成二维甚至是三维的地质网络模型图，地质模型图可以供地质知识库调用，根据地质模型，可以得到地质环境的相关参数，例如需要开采的煤层的厚度、矿场的岩石特性、剥采比、煤质和储量等数据，不断提高采矿工艺水平和采矿控制精度。

（2）采矿模型：采矿模型是根据所有的已知条件得到的采矿工艺模型，包括模拟开采部分，在采矿模型中可以实现对采矿过程的模拟，从而有助于发现采矿过程中可能出现的问题，在真正实施采矿施工之前做好应急措施方案的设计，为采矿过程提供更有力的保障。采矿模型中还应该要反映出采矿过程中的安全水平。

（3）综合评价模型：对于采矿专家决策系统的模拟应用，可以实现对采矿过程的全面管理，对于采矿过程进行评价也是专家决策系统的重要组成部分，通过智能系统、知识库决策所得出的采矿工艺形式以及设备序列是实际采矿的主要依据，要对系统分析之后得到的采矿工艺进行全面分析，主要分析采矿工艺的经济性、可行性、可靠性、安全性等因素，对采矿工艺方案进行调整，从而得到最优方案，提高采矿管理水平。

3 结语

近几年，国家对于很多山体的矿体开采都进行了优化，在保护矿体完整度的同时提高矿体的复采率，这样能增加矿区的回采率，从而改善矿区的矿体资源损耗问题，保证矿区资源的最大化的利用。

在进行缓倾斜极薄矿体的采矿方法进行优化时，需要考虑到矿体所处矿脉的实际属性，并结合多种不同类型的采矿方法进行组合，避免矿体的损坏。传统的削壁法对于很多矿体都不适用，改进这部分极薄矿体的开采方法，能帮助提高矿体的复采率。

[1]郭燕忠.缓倾斜极薄矿体采矿方法对比分析[J].现代矿业,2016,32(06):27-28.

[2]邢超,孙英翔.缓倾斜极薄矿体采矿方法优化方法探讨[J].科技与企业,2015(07):148.