缓倾斜中厚矿体机械化采矿技术的分析

杜鹏翔

摘要：随着国家近年来不断推进机械化产业的进程，矿产开采技术都得到了明显提升，但是仍有一些问题需要解决。因此本文针对特殊矿体的机械化开采矿技术进行研究，首先简单了解缓倾斜中厚矿体的特点和发展现状，然后针对不同的矿区矿体特点，分析具体的应用方法。通过本文的研究为关注采矿技术的相关人员提供参考，进而推动国家采矿技术得到提升。

关键词：无轨采矿；缓倾斜中厚矿体；采场稳定

引言：

在矿井作业中经常会遇到一些特殊的地质环境如果没有采取争取的采矿技术，就会导致矿井的安全事故，对矿井工作人员的生命财产安全造成威胁，而缓倾斜中厚矿体就是常见的特殊地质之一，不仅增加了开采难度，提高了开采风险，也对矿产的开采率和可利用率造成影响。因此加强对缓倾斜中厚矿体机械化采矿技术的研究，对国家采矿技术的发展具有十分重要的现实意义。

一、缓倾斜中厚矿体的特点和现状

一直以来，缓倾斜中厚矿体的开采都是国家采矿工作中的重难点问题，随着科学技术的发展，机械化的应用，缓倾斜中厚矿体的开采工作也得到了相应的提升但是在发展过程中，缓倾斜中厚宽体的开采难度依然较大，开采工艺和技术还不够成熟。如果利用现阶段的开采技术，进行缓倾斜中厚矿体的开采，不仅安全性得不到良好保证，开采效率和资源回收率也依然得不到改善，需要付出的成本较高。甚至会对开采使用的机械设备造成损害，严重的情况下，对开采矿体周围的环境也造成恶劣的影响。缓倾斜中厚矿体是一种厚度在5-20米，倾斜角在50°-300°之间的特殊矿体，因其本身倾斜的角度过大，无形之中加大了施工难度。在常见的开采过程中，缓倾斜中厚矿体受到开采技术等方面的影响，需要借助相应的机械设备完成采矿工作，但是这种情况下，搬运作业的危险性加大，对施工工人的安全造成影响。目前国家在这方面采用的是空场法和房柱法，需要成本较高，且安全性仍然较差，因此需要得到进一步的解决。

二、缓倾斜中厚矿体机械化采矿技术的具体应用方法

（一）缓倾斜中厚矿体机械化开采技术

随着机械化水平的不断提升，无轨采掘机械设备逐渐应用到采矿技术中，在原有的采矿技术和方法上，进一步发展并且取得了明显的效果，根据矿体的走向实行斜巷开采，并且维持斜交走向逐渐向前推进，同时结合了下盘采矿法，全面提高了采矿效率和资源的回收率，下表为无轨机械采矿中主要的技术经济指标：

（二）緩倾斜中厚矿体机械化采矿技术的应用

1.西铭矿的开采技术应用

西铭矿是山西的重点现代化开采工程，该地区矿井内的煤质煤量较好，但是该矿井内还有一部分开采难度较大的缓倾斜中厚煤矿还需要得到进一步开采，这就对负责开采企业的机械化水平提出了更高的要求，为了进一步提升采矿效率和生产效率，该企业在中后期的开采过程中决定使用无轨机械设备解决相应的问题。根据需要开采的煤层和开采现状，该考虑到矿井过往开采方式，采用了液压支架和超前支架等设备和防护措施辅助开采，但是矿井仍然需要使用功率较大的机械设备进行开采。比如可以采用凿壁机或者凿壁台车等无轨机械，并且配合其他传统的开采方法，在缓倾斜矿体上进行开采作业。

2.山西某矿山的开采技术应用

该矿山属于二期工程，矿体本身倾斜角已经达到了53°，厚度为18米，负责开采矿井的企业采用了国内的出渣设备和国外的凿石设备等，在一定程度上实现了自动化开采。但是和普通的开采矿区不同，二期工程在回采过程中还需要面对采空区等回采问题，因此解决缓倾斜中厚矿体时，需要引起更高的重视。以该开采团队为例，在开采过程中，遇到的缓倾斜中厚矿体的倾斜角度较小，需要依靠爆破的方式进行开采，但是会造成采空区的扩大，造成采空区陷落的问题，因此必须要较强的护顶技术，因此该矿区采用了重力放矿的方式，最大程度保证回采区域内工作人员和设备的安全，并且利用相应的无轨机械设备，创造出良好的采矿作业环境，有效提升了工作效率。在应用过程中，该开采团队在综合考虑矿体的实际情况后，选择了全液压式凿岩台车，结合铲运机等设备，完成出渣工作的运转。并且设计具体的爆破参数，保证设备性能，从而满足矿山二次回采的出矿需求。此外该采矿团队还考虑到了通风问题，额外挖掘了三条井道用于通风，保证空气流通，有效提高了运输水平，也能够减少对周围环境的污染性。

3.辽宁某矿山具体开采技术应用

和上述两个矿山不同，该矿山在开采过程中不仅探测到矿山中的一部分属于缓倾斜中厚矿体外，该矿区中还分布着断层破碎地带，而且矿区周围地表上还建立了大量建筑和国防光缆，对矿山的开采技术提出了全新的要求。在综合勘察该矿区的地质环境和具体参数后，决定采用无轨采掘设备和房柱法对缓倾斜中厚矿体进行开采。在后期的开采过程中，该矿区为了进一步提高采矿工作的效率，又采用了下盘漏斗崩落法，最大程度提高开采安全性和可靠性，此外还配合使用自动运行设备完成矿石运输工作，提高整体的工作效率。但是无论是房柱法和下盘漏斗崩落法都存在一定的风险性，因此该矿区必须要引进全新的机械化设备，提高整体机械化开采水平，才能够切实保证开采效率和安全。

总结：

综上所述，本文通过对几个不同矿区遇到缓倾斜中厚矿体的采矿方法进行了分析，提出了几点提高采矿工作效率和生产能力的对策，并且针对无轨机械设备进行了深入分析。但是还需要在不断的开采过程中总结开采经验，提高开采技术，才能够在面对缓倾斜中厚矿体的时候，采取最科学合理的方法，进而在面对其他复杂矿体时从容应对，从根本上提升国家的开采技术水平。

参考文献：

[1]余健，黄兴益，吴东旭，马佩周.缓倾斜中厚矿体机械化采矿理论与技术[J].中南大学学报（自然科学版），2015，（6）.

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