黄炳林
广西高峰矿业有限责任公司 广西 河池 547205
摘要:目前,随着我国经济发展的高需求态势的形成,矿体回采的工艺技术也随之得到进步、创新的机会,我国的矿体开采水平也在不断地向纵深发展。然而,某些地区的地质条件恶劣、破碎岩体较多为矿体开采作业的实施带来了成本高、污染大、资源回收利用不完善等一系列的问题,抑制了生产效率的提高。因此,加大科技创新力度,依据实际情况提出合理的优化方案,解决矿体回采中存在的问题,是我们现阶段的最主要任务。如何合理配置资源,实现有效利用,采用什么样的技术和装备,才能在提高经济和社会效益的同时降低安全风险,也是值得我们去关注的问题。本论文就将以破碎复杂矿体的回采工艺为主要研究内容,在总结和分析目前技术发展现状的基础上,提出相应的优化途径,促进社会效益和经济效益的有机统一。
关键词:破碎矿体;回采工艺;优化
1 前言
破碎复杂矿体的特点一般表现为矿、岩松软易破碎,主要是由于接近矿体的围岩节理裂隙及其发育形态决定的。矿体的形态也相对复杂,多数呈层状、透镜状,矿体内穿插有围岩和夹层,顶层板的起伏变化也较大。采场地压或区域低压变化大,经常会发生局部或区域性的地压灾害。巷道开掘十分困难,巷道和采场压垮严重,矿石损失大,资源回收率低;生产能力低,很难达到设计的生产规模,作业地点的安全性也得不到有效保障。在开采破碎复杂的矿体时,根据不同的矿段、不同地质条件和影响因素可采用多种不同的回采工艺和方法的进行组合。因此,了解目前破碎复杂矿体回采工艺技术的发展现状就十分重要了,能够为更好的优化途径和更合理的技术方案的提出奠定基础。
2 破碎复杂矿体回采工艺的现状
现阶段,我国采矿技术相关领域内,比较常见的回采工艺主要有以下四种:一是空场采矿工艺技术;二是崩落采矿工艺技术;三是充填采矿工艺技术;四是溶浸采矿工艺技术。下面,我将对这四种较为常见的回采工艺进行深入的解析,并探讨其在实际作业中的应用效果,希望对相关技术人员有所启发。
2.1空场采矿工艺技术
首先是空场采矿工艺技术。在我国,空场采矿工艺技术被广泛的应用于地下采矿的实际作业中,往往还被运用在地质条件相对特殊的区域和位置;针对复杂矿体的开采,这种方法有着极大的优势。空场采矿工艺技术在采矿作业中的应用,主要步骤是:先将全部矿块分成矿柱和矿房两种类别,再分别进行回采,顺序是先对矿房进行采集之后,再进行矿柱的开采。在矿房回采的过程中,主要采取的是敞空形式,同时开采人员较多地利用围岩和矿柱维持矿房的强度、稳定度;而对于采完的矿房来说,技术人员必须在回采矿柱的同时,对采空区进行快速、及时的处理。因此,为了能够使矿柱的回采条件得到提高,技术人员常常将矿房充填,等填充之后再对矿柱进行回采。目前,随着我国矿体开采设备的开发和更新,空场采矿的工艺技术在我国已经得到了广泛地推广和应用;同时,这种方法低成本的优点也合乎了采矿过程中的高效率、高利润的传统发展目标。
2.2崩落采矿工艺技术
其次是崩落采矿工艺技术。崩落采矿工艺技术因为具备相对安全的特点,在我国经历了比较久远的发展历史,近几年的发展前景也十分可观。那么,崩落采矿的工艺技术在实际操作中是怎样进行的呢?其主要的步骤是将矿体的围岩崩落,从而达成管理地压的效果,并且伴随着回采工作面的不断推进,将矿体的围岩崩落的同时也能够将采空区填满,明显提高了作业效率。这种方法相对久远,经过不断的改善,现阶段已经能够将人工开采的成本和工作量大大缩减,相信在将来也会得到广泛的应用。
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2.3充填采矿工艺技术
与前面两种工艺技术相比,充填采矿的工艺技术具有其独特的优势。那么,这一方法是如何进行的呢?首先,开采工序的自动化和开采设备的科学化是它的主要特点,在整个作业实施的过程中也具备着显著优势。现阶段,我国的填充采矿工艺已经具备了领先水准,未来将会成为我国采矿领域的强大动力,为采矿产业的发展提供了新的途径,更能促进了高效率和低成本的完美结合,具有重大的指向作用和指导意义。
2.4溶浸采矿工艺技术
除了以上三种工艺技术,还有一种常见的方法叫做溶浸。溶浸采矿的工艺技术在实际作业中的应用,体现了化学与采矿技术的完美融合,主要利用了矿体的物理属性和化学属性。首先,技术人员在矿层中注入溶浸液,经过矿体与溶浸液的化学反应,能够有针对性地将矿石中的有用成分提取出来,由固态转变为液态,最后再进行回收。这一方法是现代化的工艺技术的应用,不仅能充分提高作业效率,还能减少作业量。
3 破碎复杂矿体回采工艺的优化途径
3.1采矿设备的自动化、高效化
虽然以上几种方法的运用使得我国在采矿技术的方面已经具备了一定的水平,但是在实际操作中,全过程的自动化、高效化我们还是难以达到的,一味的固步自封制约着技术的发展。因此,我们要加大开发和研究的力度,特别是对于大型自动化采矿设备的发明,要以我国现阶段的水平与实际操作情况为根本的出发点,设定合乎规则的发展目标,寻找可采取的相应对策,实现采矿全过程的自动化、高效化,这也是未来我国采矿领域的发展目标。
3.2采矿过程环保化、绿色化
相信大家一定有所关注,在矿体开采的过程中,往往伴随着严重的环境污染,包括废气、废渣、废水等,这些都将加剧周边环境的生态压力。如果对于这种废气、废渣的处理不充分,就会造成生态破坏,甚至是社会效益或者经济效益的严重损失。
3.3矿体开采的技术发展信息化、科学化
这几年,我国在信息技术领域的明显进步、工业生产领域的快速发展为开采工艺技术带来了启发性、开创性的理念和前景。矿体开采技术发展的信息、科学化,即是对整个矿山进行信息化的认识,作用高新技术对开采过程中的相关数据进行采集、处理、加工、运用,使整个矿体开采的过程成为一个由信息、数据集合而成的巨大系统。在这样的一个信息系统中,所有的数据都是从实际的开采现场得来的,同时信息网络系统也将对现场采集而来的数据进行实时监控,对每一步骤实行精密的管理,对可能发生的灾害提前预警,从而使整个开采过程更加智能、可靠。从某种程度上来说,这种开采技术方面信息化、科学化的发展,对于我国矿体开采领域的推动力是巨大的,更是我国实现无人开采所需的必要准备。
结束语
综上所述,目前,我国所采用的矿体开采技术主要为空场法、崩落法、充填法和溶浸法这四种。因此,这就要求我们在开采的过程中,应当针对不同的地质条件和特点做出选择,促使整个过程合理化、可靠化。同时,为了减轻生态压力、促进社会和谐发展,发挥出社会、经济效益的有机结合的最大作用,我们更需要实现绿色化、环保化;开采设备也在向着信息化、科学化、自动化、高效化的方向迈进。相信在不远的将来,通过各类技术开发人员、作业人员的共同合作、共同努力,我国的矿体开采领域也必将取得长远的进步和不断的完善与发展,实现可持续发展的伟大目标。
参考文献
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[3]王献忠.高阶段大直径深孔采矿法的应用[J].矿业快报,2015,4:41-42.
论文作者:黄炳林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/16
标签:矿体论文; 工艺技术论文; 作业论文; 矿房论文; 崩落论文; 矿柱论文; 空场论文; 《防护工程》2018年第11期论文;