浅析缓倾斜极薄小矿体的采矿方法

索向各

摘  要：缓倾斜极薄小矿体采矿作业，在矿业开采中有一定的难度，且因为矿层倾斜角度、厚度不同，开采参数也会有差异。做好极薄小矿体的开采设计，保证矿石产出的数量及质量，实现矿体资源利用的最大化，能够为开矿企业带来最大收益。该文结合常用到的开采工艺，总结了缓倾斜极薄矿体采集中的常用参数，在实际使用中做出微调，为行业工作中提供参考。

关键词：缓倾斜;极薄矿体;开采工艺

中图分类号：TD853                  文献标志码：A

1 缓倾斜极薄小矿体

业界将矿体赋存进行了明确分类，从倾斜角度及矿层厚度将矿体分为四个大类多个小类别。以矿体的倾斜角度进行分类，可将矿体分为4大类，第一类为水平或微倾斜矿体，定义为矿体的倾斜角度要小于5°，一般状态下，倾斜角度在0°～3°;第二类为缓倾斜矿体，这一类矿体的倾角定义在5°～30°，一般业内作业设计时将倾斜角度在3°～30°的矿体都算作缓倾斜矿床;第三类是倾斜矿床，倾斜角度在30°～55°，实际作业中定义在30°～50°，最后一类为急倾斜矿体，这类矿体倾斜角度在55°以上，开采工艺也较为烦琐。第二种分类方式为按照厚度分类，将矿体厚度小0.8 m的定义为极薄矿体，该文所介绍的采矿方法用于此厚度分类的矿体;当矿体厚度到达0.8 m～4 m，则可将此矿体定义为薄矿体;下一个分类为中厚度矿体，此种矿体厚度与一般厚矿体比较，厚度要小，在4 m～10 m;厚矿体厚度在10 m～30 m;最后一项分类为极厚矿体，其厚度在30 m以上。

该文介绍的采矿方法，作用于缓倾斜极薄小矿体，其倾斜角度在5°～30°，厚度在0.8 m之内。

2 常用的采矿工艺

采矿工业中，常用的技术工艺根据不同的矿体分类、不同的作业步骤，分出众多种类，该文重点介绍了4种技术工艺。

第一种工艺为留矿采矿法，留矿采矿法将矿体进行分割，分开成为矿房及矿柱2部分，通过矿房回采技术，结合浅眼崩矿，将开采出的矿体放出一部分，剩余部分则暂存矿房中作为继续上采工作平台，当整体矿房开采完成后，进行最终放矿及矿柱回采工作。

第二种工艺为溶浸采矿工艺，溶浸采矿技术是应用化学药剂改变矿体的形态，再应用化学技术将矿体转化为原有形态。此方法将化学技术与矿物质的化学特性相结合，能够提升工作效率，保证矿体纯度，但对操作人员专业技能有很高的要求。

第三种工艺为矿层加固工艺，通过矿层加固工艺，提升矿体稳定性，保障矿体及内部作业人员人身安全。具体操作方法为应用锚杆将矿层表层位置进行支撑，其作用范围在矿层表面最多3 m处位置加固，如果矿层深度超过10 m则，则无法发挥加固矿层的作用。因此此工艺适用于该文所分析的极薄小矿体的开采。如遇矿体破损，无法配合锚杆进行加固，可向矿体内部进行注浆，也可起到加固效果，保障开采作业安全顺利地进行。

最后一种工艺为采矿填充工艺，在矿体开采中，需要对矿场工作面进行填充。对填充材料的选择需要谨慎，因为材料决定了矿内支架结构，同时也决定了矿体采空区域的填充效果，因此也要同时考虑到地压的影响，有效控制地表下沉，为矿体回采环节做好铺垫。

3 缓倾斜极薄小矿体实际开采分析

3.1 充分考虑开采条件

从业界资料来看，我国大部分矿区矿体倾角都在30°以下，属缓倾斜，且按厚度进行分类，也属于极薄小矿体。现阶段我国矿业开采量巨大，但采矿技术还处于落后阶段，结合缓倾斜极薄小矿体的特点，其开采难度较大，因此在开采中要尽可能通过现有技术手段保证采出矿石的良率，尽可能降低开采中的损失，降低损失率。施工作业工人专业度参差不齐，因此也要使施工工艺简单，易于管理，同时保障作业时的安全性，在此大前提下，提高矿石产出量和生产能力。

考虑实际缓倾斜极薄小矿体开采的极端状况，首先开采中可能存在矿脉透镜长短不统一的情况，甚至有极大差异，矿体规模较小、厚度较薄;矿体走向也不完全稳定，可能存在断续的状况，在坡度不同的情况下，其内部结构无法做出判断;通常情况下极薄矿体出矿量小，但其具有极高的品质，决定了其经济价值，因此也要保证开采矿石的质量。

3.2 开采工艺的选择

根据采矿现场的实际情况，选择合适的开采方法，在方法选择时，首要考虑到的是内部作业人员的人身安全，对矿场上部的矿岩脱落做好防护。极薄岩层的矿物质具有极高的经济价值，因此选择的开采方式也需要保证采出矿石的质量，同时也要避免其他矿产资源的浪费，做好回采工作。最后，矿场如果临近水源地，也要做好水土的保护工作，对水体进行保护，同时做好回填，预防地面塌陷。几种常用的采矿工艺在前文中做了简要介绍，留矿采矿法适用于急倾斜薄和极薄矿体的开采，不适用于该文分析的缓倾斜极薄小矿体，此次结合分采填充采矿法介绍采矿工艺。

3.2.1 采矿作业结构参数介绍

在采矿作业中，其结构参数跟矿体产状、设备参数等条件做出调整，缓倾斜极薄小矿体的开采，一般条件为，将矿块的长度控制在30 m～50 m，矿块垂高为30 m，分层的上下高度控制在2 m为宜。将一般应用参数结合实际矿体产状、设备参数等影响因素做好计算和调整，才能保证开采矿石的质量。

3.2.2 矿岩的分采

矿体的开采包括外部的矿石及内部岩体的开采，但实际开采中，矿石和岩层的质地不同，因此开采可分为先岩后矿及先矿后岩的。具体分采顺序由矿石及岩石的硬度、稳定性决定。较为稳定的一层，其开采顺序可以安排在后，但业内大多情况优先开采矿石层，此顺序可控制好开采范围，保证矿石质量，具体开采顺序视现场情况而定。

3.2.3 矿岩凿破

做好严格的开凿、爆破把控，控制好矿层开采范围，降低矿石浪费，减少开采损失。业内常用到7655型矿岩开凿设备，其有效工作角度在矿层倾角60°以内，符合缓倾斜开采要求。在设计执行矿体爆破时，将炮孔设置于矿层及岩层中间位置，使其炮孔角度与缓倾斜矿层的倾斜角度一致。极薄矿体定义为0.8 m，以0.5 m为界限，矿层厚度小于0.5 m时，采用“之”字形排列布置炮孔实施爆破，厚度大于0.5小于0.8 m则采取平行或梅花排列布置炮孔实施爆破。

3.3 开采中的注意事项

3.3.1 保证作业安全

保证现场作业人员的人身安全，首先保证矿井整体结构的安全，避免出现坍塌等情况，尤其是极薄矿体，坍塌风险更大，因此要做好加固工作。做好安全培训工作，当作业人员进入现场时，必须按要求佩戴防护设备，尤其是安全帽和安全背夹，能有效降低碎岩脱落對头部和脊椎造成的伤害。做好采场通风工作，安装符合规范的通风设备，及时对现场有毒有害气体及浮尘进行环保排放，且人员进入现场前也要做好气体检测。

3.3.2 避免环境污染

做好环保工作，排风系统其排放要达到环保标准，杜绝为了经济利益污染环境，影响周边居民。做好污染物防治工作，避免金属物质影响周围水源，安排专员定期对周围水质进行检测。

4 结语

综上所述，缓倾斜极薄小矿体的开采，要在保证安全环保的前提下，根据提供的参数参考，结合工作现场的实际情况进行微调，促进经济、环境的持续可协调发展。

参考文献

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