地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨论文_朴盛皓

地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨论文_朴盛皓

中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司 辽宁抚顺 113321

摘要:随着国家经济的快速发展,对能源的消耗不断增大,促进国家地下金属矿山的开采区域不断地扩大,开采的深度也在不断地加深,随之而来的给开采技术带来了许多无法解决的技术性的难题。而连续开采技术的出现正好能够解决这些开采技术带来的技术难题,工人在井下工作时,井下的工作环境是恶劣的,而连续开采技术能够最大程度地改善井下的施工环境,对于采矿的机械化能力在一定程度上也能得到提高,同时能够最大程度的对深部低压进行控制与管理,它在不提高自身成本的同时将采矿的经济效益最大程度的提高。连续开采技术自身的具有极大的优越性,它具有极大的发展潜力,不论是国内还是国外。

关键词:地下金属矿山开采;连续开采关键技术;应用

引言

在我国社会不断发展的过程中,我国的矿业也从中获得了快速的发展,在规模以及技术方面都具有积极的提升。在具体开采当中,为了能够获得更好的开采效果,做好连续性开采技术的应用十分关键,对此,即需要能够对该技术的应用做好把握,通过科学技术的应用提升开采水平。

1地下金属矿山连续开采

地下金属矿山连续开采的有关概念是随着现代矿山技术的发展不断地进行更新的,人们在认知与理解方面也是如此。以矿岩的软硬程度为标准,我们将连续开采技术分为两种,一种是对于硬度较软的矿岩,通常在它的同一空间内采取平行连续挖掘技术;另一种对于硬度较硬的矿岩,通常采用不同的工序流程在相互协调的作用下对不同的空间开展平行作业。地下金属矿山连续开采技术是在连续性的前提下对矿块或者是矿房使用回采工艺,它连续开采中属于同一个层次。连续开采是一种新型的开采技术,目前,它被各个国家广泛地应用,它主要包括四个方面,对矿房实行连续开采、对矿床实行连续开采、对矿石实行连续运送以及实现整个工艺流程连续性的局面。对矿房实行连续回采,是指在工作过程中要将落矿、出矿、矿石运搬一系列的工作连续地完成,不能在中间有任何的停顿;对矿床实行连续回采,在对矿床施工的过程中,要最大程度的将一系列的工作流程连续完成;矿石的连续运搬主要是对井下的矿石进行运载、运输等其他工作;对整个工艺流程开展连续性工作主要是对掘进、落矿、出矿、运输等工艺过程最大程度的实现连续性作业,在一定程度上来说它是能够达到最高层次的连续开采工艺。

2我国地下金属矿山连续开采技术中面临的问题

对于连续开采的理论知识缺乏研究,我国对于技术设备方面虽然取得了一些成就,但是在采矿方法与技术方面根本没有实质性的进展,这样一来,在一定程度上严重制约着连续开采技术的长远发展,对于高层次的开采模式也是无法达到的,我国缺乏一套完整的连续开采理论知识体系,从而在一定程度上导致在开采的过程中没有有效地理论知识作指导。对于矿石的破碎程度还有待提高,在对其地下金属开采的过程中,有一种方法开采出来的矿石落矿量是极大的,即大量落矿采矿法,它是目前我国连续采矿工艺中难以解决的问题,由于破碎的量大再加上一些连续作业的设备达不到所需要的要求,从而会导致工作效率降低。我国的开采技术没有取得根本性的突破,因此对开采技术仍然需要进行不断地创新与改进,从而采矿的工作效率提升到最高。

3关键技术

(1)崩落采矿法。该技术可以分为两种类型,即自然应力状态下的崩落法以及具有无底柱特点的分段崩落法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中,无底柱崩落方式对国外先进的采矿技术进行应用,在实际地下金属矿山开采当中具有较好的应用。但该技术在实际应用中也存在一定的不足,即对于优化结构参数以及增大进路间距方面的问题存在一定的不足,需要在未来研究中积极做好改问题的解决,最大程度发挥其在采矿工作当中的作用。同其相比,自然盈利崩落法具有更高的生产能力以及更低的成本,也具有积极的应用价值。(2)充填采矿技术。在该技术应中,合计通过适当材料的应用填充采空区,对支撑柱体形成,将支撑柱同填充材料结合后对相应的支撑体系形成,以此对整个采空区起到积极的保护以及支撑作用。在具体矿山开采中,该技术根据实际类型的特征也可以分为上向水平分层、下向分层进路填充以及上向进路充填这几种采矿方式,能够在具有复杂特征的矿山当中应用。该技术在实际应用中,能够较好的对机械化采矿效果进行获得,在支护、出矿以及落矿等方面都具有十分重要作用的发挥,且能够实现地表环境的较好保护。但该技术在实际应用中也存在一定的不足,如工艺流程复杂、生产效率低以及成本相对较高等。

4控制技术应用

(1)优化采矿方式。在具体采矿生产中,需要根据实际情况做好适当采矿工艺的选择与应用。对于岩石状矿藏,大中型采场要做好最终底盘宽度的控制,保证在60M以上。小型矿床采场方面,则需要保证其底盘宽度在40M以上。对于况壁直立性较差的矿藏,大中型矿藏底盘宽度要在40M以上,小型矿床宽度则需要控制在20M以上。在具体施工活动开展中,为了便于相关人员进出场,技术人员也需要能够加强采场最终边坡角度的控制,对于岩石状区域,需要将最终坡脚控制在55°左右,对于松软矿藏,需要控制在15°左右。(2)施工安全控制。在矿山地下连续开采工作开展中,作为技术人员需要能够对现场人员加强协调,做好安全防护措施的应用,对开采工作的财产保护体系以及人员保护体系进行建立。在实际生产中,矿体坍塌及矿顶片帮事故是具体生产中对人员安全具有最大损伤的事故类型。为了能最大程度的保障生产安全,避免在施工中发生安全方面问题,即需要能积极做好预防措施的应用。在项目管理中,工作人员需要科学设计项目管理规划大纲,妥善安排项目管理的具体内容,对内部的照明系统,要做好周期性检修工作,避免因短路、触电事故的发生导致照明方面故障问题。而为了保障区域环境安全,也需要能够在生产当中对作业区当中的杂物进行及时的清理,包括有其中的工业材料及碎石等,做好夹石剔除厚度的控制,保证厚度在2m~2.5m之间,对于松软质地的矿石,要保证厚度在1m以下。(3)完善施工计划。除了在施工过程当中加强安全方面管理以外,实际上,也需要能够在施工之前做好计划工作。首先,需要能够对整体的作业时间进行预估,避免因作业量过大出现人力资源不足问题,进而对开采的连续性产生影响。在具体施工活动开展中,工作人员也需要能够对设备等方面的问题做好考虑,对施工作业区的土场排水进行强化,做好科学的现场施工管制,同时对安全设施进行强化,避免在工程开采中发生意外。除了对安全爆破距离进行科学控制外,也需要能够做好最终底盘最小宽度加强控制,这即需要能够在施工前做好环境的勘测,通过经纬仪、水平仪设备的应用测量底盘宽度,同时做好施工材料的准备,保证能够满足正常施工当中的要求,进一步保障生产的连续性。

结语

高新技术的不断带动下,我国矿业在降低成本方面取得了一定的进展,但在降低成本的同时要保证具有极高的工作效率,对环境的污染程度达到最低,井下安全的工作环境与生产条件是工人在施工时的重要保障,因此要改善井下的工作环境与生产条件,这样一来,他们的工作效率与工作安全有了保障,从而也能够在一定程度上提高工作效率与经济收益,进而为我国的矿业长远、平稳发展打下坚定基础。

参考文献

[1]田伟鹏,李得建.金属矿地下连续开采技术研究[J].中国高新区,2017(17):32.

[2]陈华疆.地下金属矿山采矿连续工艺分析[J].世界有色金属,2017(10):251+253.

论文作者:朴盛皓

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期

论文发表时间:2019/9/10

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