试论溜矿井堵塞原因与对策

摘 要：溜矿井放矿过程中受到湿度、粘土以及矿石块度等因素的影响，使矿石的流动性大大降低，从而导致溜矿井出现阻塞现象。本文针对溜矿井阻塞情况提出了应对措施，并简单介绍了阻塞后的处理办法，以期为溜矿井的安全生产提供有价值的参考。

关键词：溜矿井 阻塞 原因 对策

中图分类号：TQ2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（c）-0092-01

溜矿井在矿山生产系统中占据重要地位。实际采矿过程中由于采用的方法不同，矿山采用的溜矿井形式存在着较大差异。有时即使是同一座矿山由于分布位置和功能作用不同，采用的溜矿井形式也不同。

根据矿井的实际情况使用的采矿方法有较大差别，对于地质情况比较复杂的矿山开采，一般采用下向式倾斜分层胶结充填采矿法，这种方法对矿井的放矿能力和储矿能力要求较高。但是这类矿井在实际生产过程中受其他因素的影响较大，容易引起溜矿井阻塞，严重影响开采工作的顺利进行，采用有效措施避免这类事件的发生，是目前采矿从业人员面临的重要问题。

1 溜矿井阻塞原因

受到爆破的影响矿石会重新分布，此时矿石分布的最大特点是矿石之间存在较大空隙。爆破后单个矿石保持自身独立的特性，形成较为松散的骨架，不过整体看来这些矿石仍具备流动的特性。很显然这些单个的矿石不受其他因素影响时，彼此之间的凝聚力非常小。但是实际工作中并非如此，由于不同地区矿山性质不同，在水的影响下一些粉状矿物会聚集在一起，填充矿石之间的空隙中，增加矿石之间的附着能力。另外，我国矿石中含有大量的硫、铁等元素，一旦遇到水比较容易粘结在一起，这时如果溜矿存矿量规模较大时，作用在矿石上的压力会很大，在湿度影响下这些松散的矿石之间的空隙逐渐缩小，变得越来越密实最终阻塞溜矿井。

经过长时间研究，人们发现影响矿石流动性的因素主要和矿石块度、粉矿和粘土、湿度有关。下面逐一对其进行介绍。

1.1 矿石块度

矿石存放过程中由松散状态逐渐凝结成块的性质称为粘结性。正常状态下，溜矿井中的矿石处于松散状态不会出现粘结现象，但是放矿过程中如果矿井口出现空峒，则说明矿石粘结性能强，造成溜矿井阻塞的可能性较大。矿井爆破后矿石的块度各不相同，实际采矿时应对矿石的块度进行准确的把握，因为矿石块度较大彼此之间受到挤压会出现要死现象，如果矿石块度较小处于粉粹状态，彼此之间间隙非常小，受到矿井湿度的影响，容易凝结成块，最终阻塞溜矿井。通过对溜矿井矿石的研究发现，矿石直径小于溜矿井直径的三分之一时，不容易出现阻塞情况。

1.2 矿粉和粘土

研究证明当松散的矿石之间的空隙中存在水或胶装物质时，即使没有外力作用，也会使松散的矿石具备一定的抗剪能力，我们将这种抗剪能力称为粘聚力。当矿石中粘土颗粒占的很大的比重时，受到湿度和压力的影响，这些粘土颗粒的粘聚力会变得很大，从而粘结在一起。通常情况下，如果外界环境的湿度一定，粘度所占的比例越大，彼此之间的粘结力越大，尤其当矿物直径小于0.25 mm时遇到水分容易粘结在一起。根据研究资料显示当松散矿石块度均匀不含有泥质，且湿度在4%～7%时具有较好的流动性；如果矿石的含泥量达到14%时，彼此之间会自动粘结在一起；当含泥量超过25%粘结的力度会显著增强。我国矿石资源丰富，不过含有丰富的粉状硫铁矿，这些矿石在填充胶质影响下流动性会大大降低，所以粉矿和粘土对松散矿石的流动性影响较为明显。

1.3 湿度

矿石孔隙所含水分毛细管对松散矿石的流动性影响不容忽视。当矿石中含有较多粘度成分时，随着湿度的增加矿石之间的粘聚力会变得越大。当时当矿石松散体颗粒中含有的水分达到饱和后，彼此之间的摩擦力反而变小，粘聚力也会随之减少，流动性增强。根据有关试验资料显示，当矿石松散颗粒湿度范围在4%～7%时，具有较好的流动性不易阻塞溜矿井。

2 溜矿井阻塞对策

粘结在一起的矿石容易阻塞矿井口阻碍矿石的放出，大大降低了放矿生产效率，不但影响采矿产量而且还容易引起安全事故。所以，放矿时应采取有效措施，遵守“预防为主，防治结合”的放矿原则，从源头抓起，从影响矿石流动的因素出发，采取有效措施进行预防，减少溜矿井阻塞情况的发生，以此提高开采效率。

2.1 控制矿石块度防止粉矿产生

要想控制爆破后矿石块度和粉尘的产生，第一次爆破应进行综合的分析，从而选择合理爆破的参数。对矿石进行第二次破碎处理时，在矿井口安装格筛，以此避免体积较大的石块进入溜矿井中。

2.2 提高充填体质量

矿石之间充填体质量会影响矿石粘聚力，因此，应采取有效措施提高充填体的灰砂比和浓度，增加充填体的保养时间，以此增强充填体强度，防止胶装填充物进入矿石孔隙中。为了降低充填体的粘结性和空气湿度应使溜矿井处在良好的通风状态。

2.3 减少溜矿井矿石存放时间和存矿量

为了减小矿石之间的压实程度，应尽量减少溜矿井中矿石存放量，如果溜矿井生产间隔时间较为长久，则必须采取措施及时将矿井放空。如果由于特殊原因不能及时放空，应保持每天放空一定量的矿石，从而达到松动矿石降低压实的目的。

2.4 溜矿井阻塞处理

实际生产过程中有时即便采取了防范措施，但是仍会出现溜矿井阻塞的情况，针对阻塞的溜矿井可以采取以下措施进行处理。

（1）向矿井中加入水，增加松散矿石的湿度直到达到饱和，从而降低矿石之间的粘结度，恢复矿石的流动性。不过使用这种方法有个弊端，即安全性能较低，操作过程不容易控制，而且处理效果并不明显。

（2）根据阻塞高度选择不同的疏通方法，如果阻塞高度在7 m以下，可以将炸药捆绑在竹竿上，将其送到阻塞部位后引爆，以此恢复溜矿井的流动性。

（3）当溜矿井的阻塞高度超过7 m时，可以先利用钻机打孔，然后再使用爆破的方法进行处理。具体操作步骤可参考下面介绍的内容：在溜矿井中心位置，使用钻机向下钻孔直到岩芯管全部穿过阻塞部分；甩掉钻机岩芯管，使其和机杆分离；将8号铅丝从钻机杆孔中穿出，直到接触到溜矿井底部位置，并将其从漏斗中拉出；将炸药包捆绑在铅丝上，并预留足够长的导线；利用钻机将炸药包放置在阻塞物的底部，人员撤离后，引爆炸药包从而达到松动矿体的目的。如果第一次操作效果不明显，则可反复上述步骤，直到溜矿井完全疏通。

3 结语

近年来，我国对溜矿井疏通的研究取得了显著的成就，尤其利用钻机方法处理溜矿井阻问题，经过多次的实践取得良好的效果，为我国矿井的顺利开采奠定了坚实的基础基础。

参考文献

[1]李小文.高位溜矿天井堵塞疏通技术[J].有色金属：矿山部分，2003（4）.

[2]隆向阳.溜矿井堵塞原因及其对策浅析[J].金属矿山，2004（9）.