试论金属矿山工程的采矿技术与施工安全

(整期优先)网络出版时间:2021-05-24
/ 2


试论金属矿山工程的采矿技术与施工安全

罗亚华

赤峰中盛和矿业工程有限公司 内蒙古 024300

摘要:改革开放以来,随着社会的发展,我国对矿产资源的需求不断提高,在带动矿山开采行业快速发展的同时,对金属矿山开采技术提出了更多要求,需要在完成矿山开采工作的同时,对矿山开采中存在的环境破坏问题进行处理,实现对生态环境的有效保护。虽然我国在地下金属矿山采矿方面积累了丰富的经验,但是在金属矿山采矿中保护环境方面有诸多不足,且存在一定的资源浪费情况,需要加强对这一方面的研究,实现提高企业经济效益及社会效益的目的。

关键词:金属矿山工程;采矿技术;施工安全

引言

随着我国工业产业发展水平的日益提升,采矿行业的发展也随之加快,且在长期高强度开采状态下,地表浅层部位易于开采矿产资源正在减少,开采条件更具复杂化,不仅开采的深度加大,同时在开采的难度上也开始提升。此时,为了提升矿产开采效率,有效将充填采矿技术应用于开采作业中,对于采矿压力降低以及采矿工程质量提升均具有助推成效。鉴于此,针对充填采矿技术在采矿工程中的应用这一内容展开深入分析具有重要现实意义。

1金属矿山开采中存在的问题

①优质矿源稀少。金属矿山具有一定的稀缺性,尤其是优质矿源的稀缺性更高。且我国目前开采的金属矿山产量也较低,以中型金属矿山的占比更大,小型金属矿山的数量更多。所以在进行金属矿山开采时,会更注重开采所得的经济收益,造成其他资源耗能过高和矿产资源浪费情况。②采矿技术较为落后,由于金属矿山的分布具有较大的差异性,在部分矿产资源丰富、采矿经验丰富的区域中,往往能够掌握更加先进的采矿技术和设备,吸引更加专业的采矿技术人才。而部分矿产资源较少的区域中,往往采用更加落后的采矿技术和设备,由于开采收益较低,不愿意对采矿技术和设备进行升级,使开采效率和质量更加降低。③造成生态环境的破坏。当前我国的金属矿山开采主要采取地下开采模式,很容易造成地下结构的破坏。还会在开采的过程中产生大量的固体垃圾和污水,对金属矿山周围的生态环境造成严重的破坏。并且随着不断的开采,会导致矿产资源的枯竭。

2金属矿山工程的采矿技术与施工安全

2.1无废化、环保化的绿色开采

根据以往金属矿山开采情况来看,整个矿山开采过程存在较严重的环境污染情况,整个过程产生的污染物和废物数量较大,给当地生态环境的发展带来较大挑战。基于这一情况,我国对矿山开采的节能环保提出了严格的要求,需要顺应“绿水青山就是金山银山”的理念,将矿山开采技术改造为无废开采技术,从而在保证矿山生产活动顺利进行的同时,解决矿山开采中的环境污染问题。目前有些采矿行业发达的国家对矿山环境的综合治理提出了高度的重视性,对矿山生产中的粉尘、废渣、废水等污染物的排放标准作出了严格规定,将那些可利用品位低、地质环境治理成本高的矿山进行淘汰或关闭,这一开采理论也是我国需要学习的,只有将环境治理放在首要位置,发展无废化、环保化的开采技术,才能够促进矿山开采行业的可持续发展。

2.2 采矿方法浅析

采矿方法是指安全、经济地采出矿块、矿房或矿柱内矿石的方法,包括采准切割、回采、采空区处理等工作。根据矿石回采过程中采场管理方法的不同,地下采矿方法分为空场采矿方法、崩落采矿方法、留矿采矿方法及充填采矿方法。

空场采矿方法,是在回采过程中,采空区主要依靠暂留或永久残留的矿柱进行支撑,采空区始终是空着的。使用条件是矿石和围岩都很稳固。特点是生产效率高。生产成本低。缺点是采空区在将来可能容易诱发地质灾害。

崩落采矿方法的特点是随着矿石采出有计划地崩落矿石的覆盖岩层和上下盘岩石来充填采空区,能及时控制采空区的地压和处理采空区。是一种高效率能适应各种不同地质条件的采矿方法。要求是地表允许陷落。

留矿采矿方法是开采厚度为0.7~5m的急倾斜脉状矿床的常用方法,在现有采矿方法中最有效、最经济。在中小型金属非金属矿山中广泛使用。

充填采矿方法特点是在矿块回采时,采空区依靠充填期内的充填料、支柱或充填料与支柱相配合形成人工支撑体支撑采空区。优点是能有效的维护采空区;缺点是生产成本较高。

2.3 采矿方法的发展趋势

随着我国对环境保护意识的日益提高,强化矿山地质灾害的治理,以及加大绿色矿山的建设,对矿山的采矿方法提出了新的课题,在这方面平原地区的一些矿山做出了有益探索并取得了良好的收益,将空场法和留矿法与充填采矿法进行改进,形成了一种新的采矿方法即空场法嗣后充填或留矿法嗣后充填,即采用空场法或留矿法将矿山全部采出,然后利用井巷开拓时产生的废石或选矿产生的尾砂经过处理后对采空区进行充填,既解决了采空区形成的地质灾害又处理了矿山生产中产生的废弃物,达到了绿色环保的目的。

3金属矿山工程的施工安全

3.1加强采矿工艺与技术的安全保障

在进行金属矿山开采时,要根据所开采矿床的地质条件,合理选择采矿方法,合理确定矿块的参数和工艺流程是十分重要的,同时要尽最大限度的考虑采用机械化作业,减少作业人员和人员聚集,是降低作业人员受到伤害的有效途径。

采用机械化作业,一方面要求操作人员要有较高的操作技术水平,另一方面要保证机械设备的正常使用,对于机械设备的正常操作和日常维护保养就显得尤为重要。为达到上述目标,一方面对操作人员进行必要的培训学习,了解机械设备的结构及工作原理,掌握机械设备检修、故障排除和应急处理等,减少操作人员的误操作;另一方面,加强机械设备的日常维护保养,杜绝设备带病运行,定期对机械设备进行深入的全面检查,及时更换老化、破损等组件,保障机械设备的良好状态。

2.2作业人员的对策

不可否认,我国大部分的矿山施工工人的文化水平较低,企业在追求高收益时并不注重对施工工人的安全文化和操作技能培训,同时施工工人自身也没有这方面的诉求,为了打破这种现状,就要提高施工现场管理的安全意识,加强制度建设,建立健全安全监督管理体系的同时也需注意加强执行力度,企业和监督管理部门要保证工作人员的各种培训工作的顺利展开,做到特殊岗位持证上岗,一般岗位有安全教育培训记录,保证工作人员的安全知识普及工作的有效完成,在进行安全知识普及时,务必实现教育的多样化,在调动工作人员积极性的同时让他们充分意识到矿山工作的危险性。同时,建立相应奖惩制度,对于一线作业人员在施工作业过程中违反安全规定操作的进行罚款或停止作业,促使他们时刻牢记安全生产,从而保证安全生产。

结语

为适应我国时代发展的要求,需要加强对地下金属矿山开采技术的研究,不断提高矿山开采的技术水平,在满足我国金属制品需求的同时,降低矿山开采造成的环境破坏和资源浪费等问题,使矿山开采行业能够朝着绿色环保化的方向不断发展。为实现这一目的,需要将提高资源利用率作为目标进行矿山开采技术升级,合理科学应用信息化采矿技术及充填采矿技术等,并重视采矿技术与智能化技术的融合,进一步使矿山开采的经济效益及社会效益得以有效提升。

参考文献

[1]曹贞兵.地下金属矿山采矿技术进展及研究方向[J].中国金属通报,2020(07):7-8.

[2]舒渊.地下金属矿山的充填采矿技术研究[J].世界有色金属,2019(04):68+70.

[3]崔忠贵.地下金属矿山的充填采矿技术研究[J].科学大众(科学教育),2019(03):201.

[4]谢宗达,李国平.地下金属矿山采矿技术进展及研究方向[J].冶金与材料,2018,38(05):176-177.

[5]马建明.金属矿山采矿技术与工艺的发展探讨[J].世界有色金属,2018(05):61-62.