矿洞采矿是一项复杂且高风险的工作,其技术操作直接关系到作业安全与开采效率。以下从开采准备、作业规范、安全防护三个维度,系统梳理矿洞采矿的核心技术要点。
开采准备:科学规划与设备适配
矿洞开采前需完成地质勘探与资源评估,明确矿体分布、岩层稳定性及水文条件。根据矿床特征选择开拓方式,如竖井+斜坡道联合开拓可兼顾运输效率与通风需求。巷道设计需遵循“三宽”原则:主运输巷道宽度不低于4米,采准巷道宽度确保设备通行,安全平台宽度满足人员避险需求。设备选型需匹配矿岩硬度,硬岩矿区优先采用截割头式连续采矿机,其切割效率较传统爆破提升40%以上;软岩矿区可选用遥控铲运机,实现无人化装载运输。
作业规范:精细化操作流程
回采作业遵循“后退式”分段切割原则,每阶段高度控制在2.2米以内,避免顶板暴露面积过大。落矿环节采用中深孔爆破技术,通过三维电子测定仪精确定位炮孔,控制单次爆破药量,将地震波强度控制在安全阈值内。运搬作业优先采用重力溜井与皮带输送机组合系统,矿石自溜速度可达3米/秒,配合智能分拣装置可实现95%以上的矿石回收率。地压管理实施动态监测,在采空区布置微震传感器,实时采集岩体位移数据,当变形速率超过0.5毫米/日时启动充填作业。
安全防护:多层级风险防控
建立“通风-支护-应急”三位一体防护体系。通风系统采用压入式与抽出式联合通风,确保工作面风速不低于0.25米/秒,粉尘浓度控制在2毫克/立方米以下。支护作业推广喷锚网联合技术,锚杆间距不超过1米,钢筋网片搭接长度不少于20厘米,喷射混凝土厚度达15厘米以上。应急管理方面,矿洞内设置双向逃生通道,间距不超过300米,配备自救器与定位信标,确保事故发生后10分钟内启动救援预案。
现代矿洞采矿正朝着智能化方向演进,通过引入数字孪生技术构建三维矿体模型,结合AI算法优化开采序列,可实现资源利用率提升15%、事故率下降30%的双重目标。但技术升级需与人员培训同步推进,确保操作人员掌握新型设备维护与应急处置技能,方能真正实现安全高效开采。