缓倾斜中厚矿体机械化协同开采技术

贺锋坚

（长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南 长沙 410019）

缓倾斜矿体是采矿行业中比较复杂的矿体结构，在开采技术方面，我国机械化协同开采技术水平与发达国家差距较大。随着采矿行业技术水平的提升，我国缓倾斜中厚矿体机械化协同开采技术处于不断发展中，因此，对缓倾斜中厚矿体机械化协同开采技术要点进行深入研究意义重大。

1 缓倾斜中厚矿体分析

随着社会经济的快速发展，矿产资源需求量不断增多，地表浅层以及易被开采的矿产资源紧缺，矿产资源勘查和开采工作难度不断增加，要求创新开采技术以及开采作业方案，满足矿产资源开采应用实际需要。在各类矿产资源开发利用中，缓倾斜中厚矿体的结构形式复杂，矿产开采难度较大，要求开采工作人员选择适宜的角度进行开采，同时对开采角度变量进行严格控制。

在缓倾斜中厚矿体水开采工作中，不仅需注意开采过程中的各项细节，同时还应积极应用机械协同开采技术，避免盲目开采而影响矿产资源整体质量。由此可见，为保证缓倾斜中厚矿体开采工作的顺利进行，必须结合实际情况制定完善的开采技术方案，进而指导开采工作的顺利进行。

2 缓倾斜中厚矿体开采中的问题

①矿产资源搬运难度大。在缓倾斜中厚矿体开采中，如果矿石搬运不及时，则会导致矿产开采效率降低，影响矿山生产效率。②支护工作。在缓倾斜中厚矿体开采中，支护措施具有局限性特征，矿体开采效率较低，如果围护结构稳定性较差，则无法保障矿产开采人员生命安全。③开采成本。在缓倾斜中厚矿体开采中，要求重点考虑矿产开采经济效益以及开采安全，保证矿产企业生产效益。

3 缓倾斜中厚矿体机械化协同开采理论

在缓倾斜中厚矿体开采过程中，随着开采工作的不断深入，采空区面积以及顶板面积均不断增加，而采空区顶板对于矿区整体结构稳定性的影响较大，如果顶板面积增加，则顶板压力增加，进而造成围岩结构稳定性降低。现如今，依然没有创新出安全有效的采空区顶板防护技术，另外，采空区空间比较小，无法应用大型机械设备进行开采施工。缓倾斜中厚矿体坡度较小，在矿产资源开采过程中，如果出现崩石，则很难自由下落以及运输，一般只能够应用爆破处理，并组织施工人员运输。在矿产资源开采中，可利用无轨设备，可沿倾斜分段，根据开采区域走向、斜度等特征合理布置矿房，将所有无轨设备均控制于水平方向。现如今，在缓倾斜中厚矿体开采过程中，一般均应用“房柱法”进行开采，通过应用这一采矿方式，能够开采出规模比较大的矿石，但是在具体的开采过程中，为保证采矿人员安全，要求加强顶板稳定性管控，提升采矿工作效率，保证采矿工作的顺利进行。

4 缓倾斜中厚矿体机械化协同开采技术要点

（1）采切工程。在采切工程施工中，需应用柴油铲运机，掘进深度一般为3m×3m，将装药台车作为装药设备。部分采切区域厚度较大，可利用矿房切割施工方式，在具体的施工过程中，首先进行爆破施工，为了保证爆破施工与切割作业有充足空间，在爆破带两侧，还需设置扇形抛孔。

（2）崩矿。在崩矿施工中，主要依据扇形抛孔完成，将自由面作为切割区域，要求从两端向中间进行爆破施工。如果盘区矿体长度比较大，则需采用分段爆破施工方式。只有提升矿产资源运出效率，才能够促进内部开采效率的提升，对此，在矿产运输方面，应采用性能较好的运输机械设备，加快矿产资源运出速度。

（3）回风通井。将矿产运输水平高程作为依据，在回风通井开挖施工中，在回采过程中，气流可有效通过巷道，并经井路通过该采空区，最后经天井排出。

（4）采空区。在采空区处理方面，应做好废物利用处理。在矿产资源开发中，会产生大量石料，运输难度较大，并且应用价值比较低，对此，可将其应用于采空区填充施工中，不仅能够有效填充采空区，同时还可节约采空区环境整治所需成本。在缓倾斜中厚矿体开采施工中，应采用大盘区小分段规划方案，有效控制矿区工作人员劳动强度，在矿产开采方案优化设计中，如果采空区充分暴露，则应注意严格控制顶板围岩结构稳定性，根据施工经验，可推广利用长条形顶板优化采空区顶板，进而有效保证顶板结构稳定性以及矿区作业安全性。

5 缓倾斜中厚矿体机械化协同开采实例

（1）工程概况。某矿山为多种金属矿物质资源伴生矿山，矿产开采规模比较大，采用露天开采联合地下开采方案。在矿产资源开采前，首先组织勘查人员对矿山进行地质勘查，预测矿物资源总量为2亿t，另外，对矿区周边环境进行勘查，矿区附近为高速公路，在矿区边缘，有快速通道穿越，并且矿区周边有码头。综合考虑矿区实际情况以及开采技术条件，采用机械化协同开采方案。

（2）缓倾斜中厚矿体机械化协同开采。开采技术人员对矿山实际情况进行调查分析，并制定土向水平分层机械化填充技术方案进行矿产资源开发利用，在具体的开采过程中，采切工艺以及回采工艺要点如下：①选用无轨设备。在该矿产资源开采工程中，选用1台全液压式机械化凿岩台车以及5台电动机械式铲运机，在矿产资源开采中，可进行水平方向分层填充开采。②构建运输平巷。在矿产资源开采以及运输过程中，可能会出现矿产资源浪费的问题，对此，可利用机械化无轨设备，尽量缩短矿产资源运输距离，进而提升矿产资源利用率以及资源回收率，充分发挥机械化协同开采优势。在下盘区域规划出沿脉走向的两条运输平巷，同时与运输平巷连通，进而创建出高效的矿产资源运输系统。③选用机械设备进行切割。在矿山切割过程中，可利用全液压式机械化凿岩车，对于采场拉底层高度，应控制在3m以内，同时，可将穿脉平巷作为自由面，在矿产开采中，将全液压凿岩台车向矿体两边移动至两端边界。

6 结语

综上所述，本文主要对缓倾斜中厚矿体机械化协同开采技术要点进行了详细探究。在矿产资源开采中，缓倾斜中厚矿体结构复杂，开采难度较大，在实际开采中，为保证开采工作效率，应推广利用机械化协同开采技术方案，同时，技术人员也应积极总结缓倾斜中厚矿体开采工作经验，根据实际情况不断创新机械协同化开采技术，促进矿产资源开采效率的提升。