焦国芮,陈才贤,杨福斗,温世平,李 恒,袁聪林
(1.北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083;2.北京科技大学 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083;3.文山麻栗坡紫金钨业集团有限公司,云南 文山 663000)
缓倾斜极薄矿床开采历来是国内外采矿界的重大技术难题之一,该类矿床在我国分布尤为广泛。缓倾斜薄矿脉由于矿体薄、倾角缓、作业空间有限,难以使用大型机械化设备,导致生产效率低、贫化损失大、生产成本高[1-4]。矿体倾角越小,开采难度系数越大。因此,近水平矿体开采技术的攻关对缓倾斜极薄矿床的开采有着重要意义。近水平极薄矿体的开采技术条件受到地质条件的影响,发展较为缓慢。就目前来看,用于近水平极薄矿体的基本方法仍然是长壁釆矿法、房柱法和全面法。长壁式采矿法[5]具有采切量小、回采工艺简单以及机械化程度高等优点,适用于矿岩强度低的矿山。房柱法和全面法[6]用于倾角15°以下的极薄矿体时,可以釆用无轨设备或轮胎式设备来提高作业的生产能力。该方法存在的主要问题是矿石损失较大、矿石回采率较低、资源利用程度低,有时需要锚杆支护,工序复杂,安全性较差。
针对近水平极薄矿床开采的技术难点,国内外学者对此做了大量的研究工作,进行技术攻关。宋卫东等[7-8]基于结构力学理论提出了采用长壁式采矿法回采缓倾斜极薄铁矿,采用相似模拟实验,得出长壁法开采缓倾斜极薄类铁矿体围岩移动变化规律与破坏机理;……