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摘要：科学的深部矿床开采方案是保障采矿质量的重要前提，根据某地区矿床特点以及地理特征，结合矿体特征对采矿技术进行分析，应用垂直深孔落矿阶段性采矿技术，具有很强的灵活性与标准化。矿产部门需在开采之前做好地质以及矿产特征勘查工作，并制定完善的矿产资源开拓方案，使其能够成为矿产资源有序开采的基础。
关键词：铁矿深部；矿床开拓；采矿方案设计
矿产资源是促进我国稳定发展的重要资源。在铁矿深部矿床开采中，结合矿产资源开采现状，应用垂直深孔矿床回采技术。该技术具有很强的安全性，在操作上也十分简单。文章针对铁矿深部矿床开采问题，在满足开采效率、开采质量的基础上，提出了具有经济性、效益性的矿床开采方案，旨在为此类型矿产开采部门提供经验，保障矿产开采的科学性。
1矿区特征及生产能力
某矿区距离市区17千米左右，北部地区具有铁矿资源，气候为大陆性季风气候。年平均气温在15摄氏度左右，平均降水量在550毫升以上，矿区位置深层无地下水，具有很强的抗震性能。此处矿体为不连续的孤立盲矿体，由闪长岩与石灰岩构成，形态为透镜状。矿床为磁铁矿床，厚度约8米，倾斜角度大致为50度上下，矿产储量达到32万吨。矿体每平厘米可承受强度在1500公斤上下，具有良好的稳定性。根据地质特征、矿产储量机械能分析，矿山开采规模为每年6万吨，服务年限可以达到四年以上。
2矿山开拓技术方案设计
2.1井筒位置
结合地质勘查情况以及矿产现状，方案设计应用竖井开拓技术。在方案设计中，首先明确井筒位置，由该矿产计算可开采矿产资源每年6万吨。主矿井标高315米，井底标高55米，实际井深为260米，井筒直径为3.4米。开拓系统为单罐笼提升系统，主要用于承担人员、矿岩、材料等重量。副矿井井口标高328米，井底标高为142米，实际井深为186米，直径与主井口一致，提升系统与主井口相同，均应用钢丝绳管道提升。在矿井井口位置、井底位置设计安全门以及阻车器等设备，旨在保障整体工作的稳定性。该工程中，回风矿井标高为275米，方案井底标高与主矿井保持一致，实际井深为208米。
2.2开采水平设计
结合实际情况，在方案设计中决定应用分区开采技术，将回风井作为矿产开拓的中轴线，在东西两侧位置进行矿产资源开采，并将三个井进行水平沟通，使其能够保障具有三个安全出口。
2.3井下运输设计
井下运输的主要载体为矿车，由人工推行前进，将矿坑内部的铁矿石以及废石运送至井底车场，并通过竖井提升系统，将其运输到地面之上。在方案设计中，应用钢轨辅助运输通行，钢轨每米荷载力在36斤以上，轨道轨距大于0.6米，线路半径为13米，轨道设计坡度小于5°，样式为四分之一岔道的木轨枕。将多余的废弃石块运输至地面之后，由汽车、卡车等将其运输至塌陷区之内进行填埋作业。
2.4通风设计
矿井开拓以机械通风为主，对矿井内的温度、空气流通度等进行控制，在矿区内部，将其进行对角分翼处理，以分区通风的方式作业。在对不同矿体进行开采时，受分翼的影响，可以保障风体由主矿井区域进入到井下位置，在经过石门、运输区之后，穿越运输巷。采矿区域的风由通风天井直接进入矿区，通过矿区带有杂质气体的污风，会通过回风巷排出至地表。在深部铁矿开采时，风量会从副井位置直接进入到井下地区，在经过数个通道以及通风天井之后，会直接进入到采矿区域，净化采矿区域的空气，在此之后流通到回风巷区域，使其上升到地表区域，形成了十分协调、完善的通风作业系统。
3采矿技术及巷道布置方案
3.1采矿方法设计
在矿产开拓设计结束之后，对矿产开采技术等进行方案设计。由于矿产地区主要由闪长岩等构成，具有很强的抗压强度，在稳定性上具有一定的优势，对矿产资源的开采造成了一定的阻碍。从结构上分析，具有脉石夹层比较少，而矿体比较稠密，质地比较坚硬。此外，该矿产地质条件走向、倾向角度、地质构造均具有一定的开矿难度。在方案设计中，决定充分回收可以开采的矿量，在对不同采矿方法的经济性、安全性等进行对比分析之后，决定设计两种采矿方案。一种为浅孔房柱采矿技术方案，另一种为阶段性采矿技术方案，两种方案均具有一定的适应性。在方案设计中，将两种技术进行了有效融合，针对厚度小于6米的矿段地区，决定应用浅孔房柱采矿技术，针对大于6米的矿体开采，决定应用分段式采矿方法，在具体应用过程中，需要准备炸药、雷管、合金、坑木、导火索等。
3.2采矿巷道生产系统设计方案
在决定采用何种技术进行矿产资源开采之后，为开采技术提供环境条件、巷道条件。在矿产生产系统设计中，针对35米左右高度的地区，采取分散运输方式，针对50米以上地区，应用分段水平运输方式，在50米左右区域应用加穿脉布置的形式。在基础工程中，分为主井、回风井、平巷、运输平巷等，硐室设计为大于50米的泵房，并有中央设计变电所、防水闸等设备。采准工程设计为采准平巷以及采准天溜井等。针对采矿稳定区域，没有对其进行支护，针对不稳定区域，应用锚杆喷射混凝土支护技术对其进行防护，在软土地段以及竖井作业地段应用整体混凝土作为防护设备。在盲竖井底部区域50米左右设置了排水系统以及排水泵房。矿坑井下每年的平均涌水量大约在2500立方米以上，最大用水量可以达到4000立方米以上。排水系统主要由三条直径为220毫米×8毫米的管道组成，将其敷设连接到地面上，两条同时进行排水作业，一条管道作为备用。采矿地面上安置了容量为500立方米的水池，将其管道敷设到用水地区，利用无缝钢管将其与井筒、井下进行连接，保障用水设备稳定运行。供水管每隔75米敷设供水阀门，用于消防安全，并利用支架将水管进行固定，使间距大于8米。为了方便作业指导，在井上地区、井下地区各设计了交换机，应用中继线进行沟通交流，并在技术部门设计电话分机，实现整体工作的有序调度。通信线路敷设为两条，避免一条故障对通信造成影响。
3.3采矿安全注意事项
在此方案中，做好了全面的安全措施。在每个采场均设置了多个安全出口，并在开采区域、井口、硐室等位置设计消防装置以及安全装置。针对矿产开拓所用的爆破器材，采取针对性的运输方法，并安排专门的部门、人员对其进行保管。在巷道掘进过程中，需颁布相关规范，若出现了疑点，需对其进行探索，在此基础上进行掘进。在方案中，要求员工配备齐全的安全设备，并定期对开采人员进行体检。应用房柱法开采时，保障开采地区无人员、设备留置，对其进行封闭。最后，在方案中建立安全责任制度，对员工进行安全教育。
4结论
总而言之，本文基于对采矿地质条件、矿产资源分析，对矿产的生产能力进行概述，并从矿产开拓技术、采矿巷道布置、安全注意事项等角度，制定了深部矿床采矿方案。由于篇幅问题，该方案设计具有一定的不完善性，但在技术上，内容上具有准确性特征，希望可以为相关部门的矿产开采提供技术指导，保障采矿经济性与技术性的统一。
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