国家能源集团大雁公司雁南煤矿内蒙古呼伦贝尔市021122
摘要:矿业资源是现代工业社会的基石,我们必须紧跟时代前进的步伐,不断学习发达国家先进采矿技术,立足实际条件,从实际情况出发,不断创新、研究新的井下开采技术,以努力实现矿山安全、高效、长期、经济开采。
关键词:矿山;井下开采;采矿方法
金属矿产资源属于人们生存和发展过程中较为关键的内容,在相关权威文献统计的时候,金属矿产资源在矿产资源中有占据着比较大的比例,这就使得我国社会经济发展速度不断加快的时候,对资源的需求量也在不断增加,因此,这就使得我国当前在对金属矿开采的时候,开采的工作力度是相对比较大的,而这也就对金属矿开采技术有更高的要求。
1矿山开采工作的问题
1.1采矿技术较为落后
我国地域相对比较广阔,各个地区的经济发展情况也是不相同的,并且在经济发展的过程中,其发展的外部条件也存在比较大的差异,在矿业发展的过程中,其也存在着比较大的差异。矿产资源比较丰富的区域中,采矿技术也较成熟。但是在这一过程中也需要能够明确,在我国偏远地区采矿技术落后,而这些地区采矿工作的时候,成本是相对比较多的,并且工作的效率也相对比较低,而企业在这一过程中所能够得到的利润是相对比较少的。
1.2优质矿源日益减少
由于我国矿业生产历史悠久,加之开采的规模大、范围广,国内大型优质富矿矿山基本被采尽。现在国内已经找不到资源丰富的大型矿山,剩下的只有数量多、品位低(铁矿原矿品位已经低于30%)、地理位置分散的小型金属矿产。矿山属于不可再生资源,因此优质矿源减少的趋势将一直持续下去。而矿业生产的难度也将随之增大,资金投入与技术投入亦水涨船高。
2矿山常用井下开采方法
2.1充填采矿
充填采矿,指的是在矿房中,随着回采工作面的推进,向采空区送入充填材料,以进行地压管理、控制围岩崩落、地表移动,并在充填体上方或下方进行回采。这种方法适用于开采围岩不稳定的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体;其优点是适应性强,回采率高,贫化率低,作业安全,能有效利用工业废料;缺点是工艺复杂,成本高,生产率低。
2.2崩落采矿工艺技术
崩落采矿技术主要分为无底柱分段崩落法与有底柱分段崩落法两种。有底柱分段崩落法在应用过程中,需要根据实际地质情况对分段水平断面尺寸、漏斗间距、分段高度、阶段高度以及底柱高德等进行设计。无底柱分段崩落采矿技术相较于有底柱分段崩落采矿技术具有较高的机械化水平,不仅节省了人力资源,更能实现回采巷道上面分段临时底柱的取消,因此得到广泛应用。
2.3空场采矿
空场采矿,指的是在矿房回采过程中,主要依靠围岩自身的稳定性或少量矿柱来支撑采空区的采矿方法。这种方法适用于矿石及围岩非常稳固,允许有相当大暴露面积的矿床。其优点是成本低、生产效率高;缺点是会在采空区留下大量矿柱,难以进行回采。
2.4开采缓倾斜矿层
缓倾斜矿层在开采过程中对之家结构强度有着十分严格的要求。在对厚矿层进行开采时,通常采用一次性的开采方式对缓倾斜厚矿层进行开采,这种开采技术不仅能够防止四连杆的变形与滑到,更能避免顶梁焊接缝的开裂。在对薄矿层进行开采时,主要选用体积小、功率大的机械设备进行施工,保障施工过程中的安全。
3矿山采矿技术管理
3.1增强相关人员的培训,提高工作人员的安全意识
在金属矿山井下开采中,由于生产作业环境比较复杂多变,需要培训工作人员安全防范意识与安全防范技能。对工作人员进行安全培训要结合现场施工情况,展开针对性的在岗培训活动。按照不同工作性质,区分一线工作操作人员和管理人员的不同培训内容。针对一线工作操作人员,重点培训内容是井下安全实用技能,按照不同需求进行易发事故类型及处理事故的技能传授,组织一线工作人员进行有效地安全演练工作。针对管理人员,则是要重点培训安全管理意识,进行系统化的理论学习,以及有效的实践活动,全面增强管理层的安全风险防范责任意识,确保金属矿山井下开采的安全性。
3.2建立严格的管理制度,实现各开采环节的优化
金属矿山井下开采安全评价的开展,要建立严格的管理制度,实现各开采环节优化,充分保证工作人员热情,避免工作人员出现惰性与劣根性情绪。在企业管理人员工作开展中,制定出合理化激勵机制,调动工作人员积极性,同时实现企业运营成本的降低。在管理制度的建立中,要结合企业发展具体情况,关注管理对象的思想动态,进行员工奖金和项目内容技术标准,并能调动工作人员的工作积极性,进行矿山井下作业各环节的有效控制。还可以按照国家改革的相关原则,构建出公开、统一的科技管理平台,进行科技资源、科技资金以及科技项目的统筹发展,充分发挥学校的教育优势,提升科研院所的研发实力,增强创新链前端的基础研究创新能力,以及借助高校的平台与资源优势,使企业金属矿山开采工作水平全面提升。在实际金属矿山企业安全评价工作开展中,要结合工作具体需求,引进先进高端人才与先进评价设备,建立出一支高水平的安全评价工作团队,增强公共技术平台建设,增强企业科技创新的注重,促使金属矿山开采井下安全评价的有效开展。
4矿山采矿技术的发展趋势
4.1矿床使用无废开采技术
矿床开采的时候,其中包含有的危险情况包含着资源浪费和地表塌陷以及垃圾废物的排放等内容,相关工作人员在进行矿床开采处理的时候,容易出现三种固体废弃物,而这三种固体废弃物主要为废石和尾矿以及赤泥等内容,在对工业生态学的相关原理内容加以应用的时候,需要进行能够对废石出产量有效降低的露天和地下联合开采技术进行金属矿石开采处理,而矿山废弃材料资源化的高浓度全尾矿填充技术和赤泥胶结充填技术以及自然级配废石胶结填充技术等技术加以应用的时候,这些金属矿床无废开采技术在具体应用的时候,也能够在比较大程度上对金属矿山废弃材料加以减少,并且也需要能够由本质上促使金属矿厂开采工作中环境破坏问题得到解决。
4.2深井开采技术
近年来,我国千米深井数量越来越多,20多个矿井深度已经超过1000米。且矿井开采深度每年仍在以10米左右的速度增长。而矿井深度每增加100米,矿井内的地温会上升2.2~2.7℃。千米以下的矿井,温度往往超过30℃,会造成人体大量出汗、脱水,引发疾病;矿井越深,围岩失稳越剧烈,地应力越大,水害威胁越大;因此,必须加快创新深井开采技术。深井开采技术是一个系统性工程,需要研究土层、石层压力变化,提高井下作业机械化水平(在条件允许的情况下要尽量应用遥控采矿技术,力求实现无人矿井);要采用围岩支护技术、围岩加固技术、联合加固技术支护巷道;要采用综合技术进行矿体切割作业;要采用分级提升方式进行排水(矿井越深,地下水突出越严重);要通过加大通风量来改善深井通风;为治理深井热害,要采用气冷式降温技术或冰冷式降温技术进行人工降温;要采用大直径钻孔卸压、顶板深孔爆破等方法防治冲击地压;还要采用三维地震勘探、槽波地震勘探等技术完善深井的灾害监测。
结论
综上所述,金属矿山开采对于现代化工业的发展意义重大,所以分析研究金属矿山的具体开采方法和技术利用,这样可以更好的认识技术现状和方法优势,进而在实践中做针对性的利用。再者,探讨技术发展趋势并对其未来技术的主要发展方向做分析,这样可以为技术更新和改进提供明显的目标。
参考文献
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