藍斌

摘 要： 現(xiàn)如今，我國經(jīng)濟發(fā)展的十分迅速，礦企為我國發(fā)展做出了很大貢獻。在我國，無論是已建礦山的露天轉(zhuǎn)地下開采，還是新勘探開發(fā)礦山，開采深度已逐步向下延伸，地下開采、露天轉(zhuǎn)地下開采勢在必行。地下開采與露天開采相比有很大的差別，地下開采要比露天開采復(fù)雜得多?，F(xiàn)介紹了地下鐵礦開采的方法，在生產(chǎn)實際中得到了很廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 鐵礦;地下開采;方法研究

【中圖分類號】TD43 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）04-0225-01

引言：近幾年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和礦產(chǎn)資源開采強度的日益增加，資源需求量也隨之增加，大量賦存于復(fù)雜地質(zhì)條件下礦體的開采力度也逐年加大。但是，越來越多的采礦實踐表明，由于開采方法或回采順序不夠合理，導(dǎo)致采場、巷道甚至地面產(chǎn)生大變形，嚴重破壞了當?shù)丨h(huán)境，給人民的生命財產(chǎn)與安全造成了巨大損失和隱患。因此，在復(fù)雜地質(zhì)條件下，尋找合理的開采方案，最大限度地避免危害是非常必要的。

本研究通過理論分析和現(xiàn)場調(diào)查得出最佳的采礦方案，有效保護了礦山安全運行并提高了礦山經(jīng)濟效益，為同類礦山開采方案的選擇提供參考與指導(dǎo)。

1 存在問題

（1）出礦方式為電耙出礦，電耙出礦耗能高，安全性相對較差。

（2）部分平面上礦體不連續(xù)，部分區(qū)域出現(xiàn)了夾石層，難以形成規(guī)則采場，且廢石較多，貧化率較大。

（3）礦體下盤形態(tài)出現(xiàn)變化，標高起伏較大，底柱完全布置在巖石內(nèi)對控制礦體不利，部分底柱需預(yù)留在礦體中，留有的底柱難以回采，礦石損失較大，加上礦體形態(tài)的復(fù)雜性，導(dǎo)致貧化率也較高。

（4）前期采準施工時對礦體出現(xiàn)的變化情況掌握不夠徹底，部分巷道布置位置不夠理想，導(dǎo)致設(shè)備轉(zhuǎn)層系統(tǒng)不合理，鏟運機上下分層乃至同分層之間都出現(xiàn)了轉(zhuǎn)運困難的現(xiàn)象。同分層為方便鏟運機進出，往往施工聯(lián)絡(luò)道，造成礦柱破壞嚴重，不僅會影響第二步的礦柱回采作業(yè)，也對礦房的回采帶來了不良影響。而上下分層之間往往通過就近施工上山巷道完成，不僅影響到整個采準系統(tǒng)的整體布局，也由于部分上山巷道布置在脈內(nèi)，影響了礦體的回采。

（5）采場不規(guī)則，生產(chǎn)連續(xù)性差，采礦效率較為低下，產(chǎn)能難以提升，生產(chǎn)處于時斷時續(xù)的狀態(tài)。轉(zhuǎn)層巷道的復(fù)雜性，不僅使整個區(qū)域難以統(tǒng)一使用，降低了效率，也使部分礦房回采不規(guī)則，生產(chǎn)不順暢。由于前期對礦柱的破壞，第二步礦柱回采也難以順利展開，造成采礦效率較為低下，產(chǎn)能難以提升等不足。

2 鐵礦的地下開采方法相關(guān)研究

2.1 充填法

充填法是較為常用的一種礦產(chǎn)開采方法，是在回采工作面前進過程中，用填充材料對采空區(qū)進行逐一填補，確保采空區(qū)的支撐強度能滿足安全生產(chǎn)的需求。在特殊環(huán)境下，為了保障采空區(qū)圍巖支撐強度，還可將支架與填充材料結(jié)合使用。常用的有VCR嗣后填充法、分段空場嗣后填充法、上向水平分層填充法、下向水平分層填充法和點柱式分層填充法。以上各種方法均有其自身的特征，如VCR嗣后充填法的效率高、生產(chǎn)能力大，工藝較為成熟，施工周期短;但該法同時也具有爆破技術(shù)要求高、鉆頭損耗大、難以應(yīng)用于礦體厚度較小的礦山等缺點。充填法采礦工藝能有效提高回采工作的有效性，減少礦產(chǎn)安全事故的發(fā)生率，有利于企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。

2.2 光面爆破技術(shù)

此方法首先應(yīng)用在瑞典，并廣泛利用在巷道掘進中來控制深度。該爆破技術(shù)的顯著特征是確保開挖的作業(yè)面平整光滑，基本上不破壞周圍巖石的穩(wěn)定性。在巷道掘進中，光面爆破眼通常是最后才會起爆，這樣做是能夠使巖石徹底的崩落，最大限度的為巷道的成形提供卸載。在進行光面爆破前的預(yù)留巖層可以自由的移動，這樣就對周圍巖石的破壞就大大降低了。光面爆破主要是形成巷道的輪廓，因此我們通常也稱其為輪廓爆破或成型爆破。

光面爆破就是在巷道四周巖石上布置炮孔間距比較小且相互平行的炮眼。裝藥時要嚴格控制每個炮孔的藥量，可以選擇不連續(xù)裝藥或者是爆速比較低的炸藥，并與其他炮孔一起起爆，從而在巖石四周形成巷道輪廓，也就是巷道掘進中周邊孔的作用。光面爆破的爆破機理，學術(shù)界有不同的觀點，但是大家都比較贊同沖擊波和爆炸產(chǎn)生氣體共同作用理論。

光面爆破要取得好的爆破效果，需要采取以下措施：采用連續(xù)裝藥，控制藥量;炸藥選用密度比較小或者是爆炸速度比較低;要合理布置周邊孔的數(shù)目，不要太密也不要太稀疏;必須與其它炮孔一起起爆，從而獲得良好的爆破效果。通過光面爆破，使巷道的輪廓線比較清楚，能符合工程的需要，同時使巷道四周巖石壁比較穩(wěn)固，不會出現(xiàn)塌方等等。

2.3 階段崩落法

在地下鐵礦開采中，對地壓作出管理是確保鐵礦開采安全性的有效手段。隨著地下鐵礦開采面的不斷推動，在地壓管理工作中，我們可以對圍巖填充采空區(qū)進行有計劃的崩落，這種方法即地下鐵礦開采中經(jīng)常使用到的崩落法，從其含義可以看出，這種方法僅適用于允許地表塌陷以及圍巖崩落難度較小的礦體。依據(jù)回采方式的差異，地下鐵礦開采中的崩落采礦法可以分為分層崩落、壁式崩落、分段崩落以及階段崩落幾大類。其中階段崩落的特點主要表現(xiàn)為在階段全高上利用重力作用和鑿巖爆破來對礦石進行崩落，同時在崩落覆蓋巖層下利用礦塊底部結(jié)構(gòu)來對礦石進行放出。

3 采礦方法選擇

3.1 評價指標的確定

礦山開采方法較多，不同條件的礦山應(yīng)選擇合適的開采方法。方法選擇之前，應(yīng)對各項影響因素進行匯總，如采場機械設(shè)備和施工水平、采礦成本、采切比、礦石回收率、貧化率、安全性、勞動強度以及工藝復(fù)雜性等。

3.2 各因素權(quán)重的確定

不同因素對礦山開采方法選擇的影響程度不同，為科學選取合理的開采方法，應(yīng)對各影響因素的權(quán)重進行確定，減小主觀因素的影響。一般來說，在確定各因素的權(quán)重時，宜采用層次分析法，通過構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，對各要素的重要性進行準確判斷。

結(jié)語：綜上所述，隨著社會經(jīng)濟與科學技術(shù)的發(fā)展，對鐵礦資源的開發(fā)力度越來越大，由于礦體開采具有一定的復(fù)雜性，必須根據(jù)鐵礦工程的具體特點采用適當?shù)拈_采方法與技術(shù)，文章對現(xiàn)階段地下鐵礦開采中的應(yīng)用進行分析，以此保證開采工作的順利進行。

參考文獻

[1] 楊力.石人溝鐵礦露天轉(zhuǎn)地下最佳開采模式研究[D].中南大學，2012.

[2] 胡道喜.急傾斜下盤軟破鐵礦體采礦方法優(yōu)化研究[D].西安建筑科技大學，2013.