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摘要：隨著采礦技術的不斷發展，許多先進的采礦設備和創新的技術已經開始應用到自然崩落采礦法中。基于某鉬礦山的具體情況，運用先進的設備，同時采用自然崩落采礦法的創新技術進行開采。詳述了創新技術在礦塊、出礦層、拉底層的布置方式和通風系統的設計方面的應用。經過實施對比，該方法在生產成本、生產力、安全性、通風效果等方面均有較好的改善。

關鍵詞：自然崩落采礦法；技術創新；先進設備；礦體結構

自然崩落采礦法主要應用于地下采礦，它是當前主流采礦方法中成本最低的方法。該方法主要通過集中原巖的應力，當其應力超過礦體的強度時，引起礦體的崩落。該方法不但可以用于開采松散的礦體，而且可以用于開采中等穩固的礦體。雖然這種方法具有成本低、生產率高等優勢，但是其工藝不易掌握、條件要求嚴格、安全維護復雜等要求也不能忽視。隨著采礦技術的不斷發展，眾多先進的采礦設備已經開始應用到我國的礦山采礦中。采用先進的設備進行該采礦法，不論是在出礦的結構、安全性等方面，都有較大的改進。本文從筆者的工作實踐出發，基于某鉬礦山的具體情況，對自然崩落采礦法中運用的先進技術的特點及應用進行探討。

1礦山礦體的背景

該鉬礦山位于安徽省境內，日產量達2萬噸，已經有十余年的歷史。對礦體進行分析，上部礦體的底板主要為花崗斑巖，而頂板為白云巖；礦體的下部底板主要為白云巖，而頂板為花崗斑巖。花崗斑巖屬于酸性巖白云巖主要由白云石組成，具有性脆、硬度大等特點。根據對礦體的巖石組成分析，這使得該礦體具有不易管理的頂底板，再加上穩定性較差的圍巖，使得該礦體在開采時極易發生塌落、冒頂等問題。因此，針對該礦體的復雜程度，采用自然崩落采礦法進行開采。

2創新技術在自然崩落采礦法中的運用

2.1礦塊的布置。運用自然崩落采礦法對礦塊進行布置，一般分為三層。自上而下分別是拉底層、無軌出礦層和有軌運輸層。由于采用該方法需要集中原巖的應力，勢必會造成底部出礦結構的破壞。為了避免底部結構的破壞，就需要對巖柱進行加大，從而增加底部結構的穩定性。考慮到礦塊的結構，把巖柱設置在16米以上，能夠很好地增強底部結構的承載力。2.2出礦層的布置。此鉬礦的出礦使用鏟運機，地下鏟運機具備高效率、靈活、生產能力大等特點。布置出礦層時，由于地下鏟運機的科學、經濟的運距為150m~200m，所以，隔120m設置一條出礦的聯絡道。沿著這條出礦的聯絡道，隔90m設置一條礦石溜井。沿著垂直出礦聯絡道，隔30m設置一條出礦的平巷。為了增強出礦層的巷道的穩定，以及降低暴露巷道的面積，出礦平巷兩側的出礦進路，要進行交錯布置。在生產過程中，要對底柱進行加高，同時，增強支護底部的巷道，以確保底部的穩固。2.3拉底層的布置。此鉬礦的拉底層高度為16m，并且是布置在出礦層之上，拉底層是沿著崩落礦體的底部，橫向切割，以使礦石崩落。進行拉底工作時，在切割平巷中，鑿上向平行孔，進行爆破，形成切割槽，此時，進行拉底工作。再在鑿巖道中鑿孔。因為礦體本身的因素，此礦不鑿下向孔。鉆鑿了上向、水平扇形深孔，再進行爆破落礦，同時用設備進行出渣。當爆破了之后，塹溝上面便連通，形成了5m高左右的空間，便能作為暴露頂板。當拉底的初始面積達到時便能著手初始崩落，當拉底面積達到設計面積時便能持續崩落。2.4拉底順序。拉底的方式有兩種，前進式和后退式。兩者的區別是拉底層的拉底與出礦層的劈漏的順序不同。由于在拉底的時候，隨著應力的集中，會較大程度的破壞巷道。所以若是運用后退式拉底，對巷道會產生較大破壞，也不易于實施劈漏。故該礦應運用前進式拉底。需要注意的是，拉底之前要先完成支護，再在鑿巖道中掘孔，再拉底。故此，該礦經運用地應力，降低了所需要用的拉底面積，也降低了地壓危害，穩定了底部結構。2.5破碎大塊。由于自然崩落采礦法會產出較多的大塊，這就需要做二次破碎。破碎大塊有四種方法可選，分別是：藥包破碎、移動式碎石錘破碎大塊、鑿巖爆破、劈裂臺車劈裂大塊。這四種方法，若是運用藥包破碎大塊，由于是自然崩落法采場，其對巷道破壞較嚴重，故不建議采用。移動式碎石錘破碎大塊的方法，會產生大量的大塊，會使移動式碎石錘破碎大塊的效率無法達到，故也不建議使用。劈裂臺車，因其受到工人的技術水平、礦巖性質的限制，故也不建議使用。所以，該礦選用了鑿巖爆破方法。2.6通風系統。自然崩落采礦法，由于集中出礦，以及使用的設備多，故會導致產生大量的粉塵、尾氣等等。為了降低污染，該礦使用了專用回風層的通風結構。無軌出礦層與有軌運輸層之間布置專用回風巷道，同時，將回風小井布置于出礦平巷中，故此，污風導入了回風層，避免了污染巷道。同時，風流經聯絡道，平巷進到出礦層，又經回風小井進到專用回風巷道，防止了污染。2.7技術、經濟指標。對比經一系列的生產實施對比，創新的自然崩落采礦法，其所需的成本較低，所需要的相應人員也比較少。采掘礦石，按每噸計，其所需要的鑿巖、支護、爆破量也比較少。整體來看，采用自然崩落采礦法的創新技術能集中生產，管理也較為方便，同時，勞動效率高，生產力比較大。由此對比，了解到該方法的創新技術具備較好的應用范圍。

3結論

針對該鉬礦山的具體情況，采用自然崩落采礦法進行開采，運用先進的設備和創新技術進行方式布置，增強了礦體底部結構的穩定性，保證了出礦層的安全性。此外，布置了專用回風層的通風結構，改善了出礦層的通風效果。經對比，創新方法在生產成本、生產力通風效果等方面均有較好的改善。因此，該采礦法創新技術具有成本低、生產率高等特點。

作者:楊明軍 宋忠寶 單位:山東欣鵬安全技術咨詢有限公司