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垂直深孔落矿阶段矿房(VCR)法在草楼铁矿的应用
摘要
随着矿山深入挖掘以及尾矿库问题的日益突出，传统的露天矿山已难以满足人们的需求。因此，垂直深孔落矿阶段矿房(VCR)法应运而生。VCR法是一种先进的采矿技术，通过回收矿石再利用的方式，使得矿山不再是单纯的开采，而是更加环保、资源高效利用的开发方式。本文以草楼铁矿为例，详细介绍了VCR法的原理、应用及优劣势分析。
关键词：垂直深孔落矿阶段矿房(VCR)法；草楼铁矿；优劣势分析。
一、引言
在传统的采矿方法中，露天采矿是最常见的一种方法，但是由于采矿深入和开采量的增加，会对环境造成很大的污染，对人类的身体健康构成威胁，同时较难回收矿石资源。为了解决这些问题，新的采矿技术被开发出来，垂直深孔落矿阶段矿房(VCR)法就是其中之一。
VCR法是随着井下深孔采矿井筒技术的进步，而发展起来的一种现代化采矿工艺。VCR法适用于深孔矿山，可以使井下采矿更加安全和高效，同时对环境的影响也大大降低，尾矿支撑工作也大大减少。本文在介绍VCR法原理的基础上，探讨了VCR法在草楼铁矿的应用，并对其优弊势进行了分析。
二、VCR法原理
VCR法的原理是通过在地下筑造矿房，在压力下将矿石落入矿房，然后利用对落差的控制来控制矿石的下落速度。矿房内部也可利用装置对矿石落地时的撞击力进行消耗，以减少对地下设施的冲击力。
VCR法与传统的井下采矿方法不同的是，它可以直接落下矿石到压制车辆内，使操作变的更加方便和高效。在落差的控制下，矿石的下落速度可在井中维持一个随时间变化的常量值，便于操作控制。与传统的开采技术相比，VCR法的安全性、环保性、资源的高效利用等方面均具有更好的效果。
三、VCR法在草楼铁矿的应用
草楼铁矿是国内大型铁矿石矿床之一，地处于山东省济宁市，是一个有着上亿吨储量的铁矿石矿床。该矿山的开采过程采用了VCR法，以达到更好的环保和优质矿石采集。
VCR法在草楼铁矿的应用主要体现在两个方面：矿井筒下端设计中采用了VCR法设计，并且在矿山开采过程中成功地利用了VCR法。
3.1矿井筒下端设计中的VCR法
采用VCR法后，草楼铁矿的井下设计显著提高了采矿的安全性和效率。首先，在设计井筒下端时，需要将矿房设置在深度合适、稳定性好的地方，并考虑到矿井井筒的径向距离，以确保矿石非常稳定并以适当的速度落入矿房内，以达到最佳的采集效果。其次，为减少矿石下落的速度和冲击力，VCR法使用专门的吊装和撞击消耗设备，大大降低了矿石下落对设施的影响。
3.2矿山开采中的VCR法
在草楼铁矿的开采过程中，VCR法同样体现出了其重要优势。井下人员在落矿作业时，首先需要将矿石运入到井下矿房内，然后再将其压制到车辆上进行运输，以达到高效运输的目的。落差的控制使得压制中的矿石可以在井中维持一个随着时间的常量值，方便操作的控制。通过使用VCR法提高了岩土垮落的产生率，不仅仅保证了采集效率，而且较大降低了对环境的影响。
四、VCR法的优劣势分析
4.1优势
（1）安全：在采矿的过程中，VCR法通过矿房使得矿石可以在压力的控制下被采集和运输，避免了传统采矿技术中可能会遇到的岩石垮落等地质灾害。
（2）环保：VCR法采用的是下落回收方式，且矿房内玩设备消耗撞击力，没有污染环境，适应了当前绿色矿山的需要，并省略尾矿库、粮食塑料屏障等设施。
（3）资源高效利用：VCR法通过下落方式回收采集矿石，适用于深层矿藏的采集，发挥了矿石最大程度的利用效益。
4.2劣势
（1）需要较高的成本支出：VCR法需要建造大型矿房、回收设备、支撑设备，这样需要更多的人力、物力资源以及资金投入。
（2）不适用于地质条件不稳定的矿山：需要确保矿山地质稳定性才可进行落差控制，否则可能遭受严重的安全问题。
五、结论
本文以草楼铁矿为例，详述了VCR法的原理、应用、实践效果以及优弊势分析。通过对VCR法的介绍，可以看出，作为一种新型的采矿方式，VCR法不仅满足了现代化、环保化的采矿要求，而且对于资源利用率的提高也十分重要。然而，由于VCR法的成本较高以及对矿山地质环境的稳定性要求高等缺点，研究与改进VCR法的成本与效率方面仍然是一个重要的课题。