有色金属矿山深井采矿技术研究 李挺

发表时间:2019/12/16   来源:《防护工程》2019年16期   作者:李挺
[导读] 实现技术上的提升。本文就有色金属矿山深井采矿技术展开探讨。

陕西太白黄金矿业有限责任公司  陕西省  721000
        摘要:近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。科技迅速进步,有色金属的社会需求不断扩大,以往有色金属的采矿技术,多数是对有色金属的浅层矿床实现开采,随着有色金属不断被大量开采,开始有一些浅层矿床已经被开采完,这种情况下就需要加强深井采矿,但是国内的深井采矿还不够成熟,无法满足实际需求,这种情况下要加强对深井采矿的探索和研究,实现技术上的提升。本文就有色金属矿山深井采矿技术展开探讨。
        关键词:深井采矿;金属矿山;应用
       
       
引言
        据相关部门调查研究,当下我们国家的有色金属产销量每年已经达到了一千万吨以上,有色金属开采也逐步从表层开采转战到深部。在这样的严峻背景下对深井开采技术提出了迫切的需求。
        1深井采矿技术概述
        深井采矿技术是指对于深度超过800m的矿山进行开采的技术,相比较浅井和中深井,深井采矿技术面临着一系列的问题,在进行相关采矿的发展过程中,深井采矿技术对于技术以及相关工作人员的组织要求更高,同时对于工作的流程的那个要求更加严格。在进行相关工作的过程中,深井矿山的开采工作需要注意满足相关的工作需求,同时对于地质条件方面的需求也要进一步注意。在进行深井采矿的过程中,对于采矿过程中出现地压等问题要进行进一步的研究,因为工作深度较大,地压在采矿过程中的影响十分巨大。同时在进行深井采矿作业的过程中,地温的问题也是一个需要进行重点考虑的问题。在进行相关的工作过程中,对于地质条件不同的区域,地温的情况也会有所不同,这需要进行进一步的注意。同时在深井采矿过程中,瓦斯的影响也比较大,这也需要进行考虑。
        2深井采矿机技术在有色金属矿山作业中应用的原因
        该技术指的是用于矿山深部开采使用的采矿技术,对于有色金属矿山的实际地质地貌、水文等条件有着良好的适应性,矿山作业中依托该技术即可在一个安全的作业环境中保质保量的开采出优质的有色金属资源。当前应用较为广泛的技术类型包括深井充填采矿技术、盘区房柱技术等,分析这些技术的具体应用原因可知有下述几点。首先,当前我国蕴含着丰富有色金属的矿山,一般为大型矿山,有着非常高的产能量,?但是相较于小型有色金属矿山而言作业难度非常大,并且小矿山资源开发量越来越少,所以需要采用先进技术做好大型矿山的深部资源开采工作。其次,有色金属矿山目前使用的采矿技术存在一些固有的弊端和不足,无力应对大型矿山资源开采作业要求,需要研究新型的采矿技术用于矿山深部挖掘生产。


最后,大型矿山作业期间的工作环境较为复杂,内部作业时的温度与压力过高、岩石硬度高,所以传统的开采技术难以攻克上述难题,导致开采效果一般。基于上述原因,矿山企业需要投入大量的资金和技术全力研究安全、高效的有色金属矿山深井采矿技术。
        3深井采矿技术在有色金属矿山中的意义
        3.1高地应力卸荷
        深井采矿中,高地应力问题是影响开采顺利进行的一个核心问题,必须得到足够的重视。在矿山回采规划中,应该运用采场局部弱化技术,做好相应的整合工作,对岩石应力的分布情况进行调整,确保应力集中部位能够从浅部转移到深部。而为了实现这一目标,技术人员必须结合具体情况,对需要承受应力荷载的岩石进行适当调整,确保其能够处于三向受力状态,避免应力过于集中导致岩体破坏,同时也能够显著提升岩体自承受能力。不仅如此,技术人员还应该运用科学合理的措施和手段,将岩层岩体承受的负荷与应力转移到深部岩石上,减少岩层承受的压力,从而满足高地应力卸荷的基本要求。
        3.2保障结构稳定
        深井采矿技术能够通过相应的钢纤维混凝土支护来保证巷道结构的稳定性,确保开采安全。通常情况下,钢纤维混凝土支护技术多运用于基础条件良好,不过混凝土结构开始出现开裂问题的部位,通过有效处理,能够提升混凝土基体结构的强度和韧性,对深井采矿过程中的高地应力岩爆情况进行控制。在运用钢纤维混凝土支护技术对混凝土结构进行支护处理时,需要用到许多相关设备,如混凝土搅拌设备、运输设备、喷砼作业台等,能够对工作面的稳定性进行强化,控制有害岩层松动,保证开采安全。
        3.3实现通风降温
        深井采矿的运营,可以进一步提升金属矿山工作过程中的工作环境,并且保证工作能进一步完成。在进行相关工作的过程中,通过运用深井采矿方式,井下的管理可以变得更加便捷,同时能巩固井下的工作环境的舒适性,对井下温度进行相关控制,保证深井采矿的安全性。
        3.4保障矿山安全
        在矿山开采中,经常会遇到一些突发状况,如果不能对其进行有效应对,则可能会引发相应的安全事故,造成经济损失甚至人员伤亡。因此,深井采矿过程中,应该高度重视安全工作,做好安全防范,制定切实可行的应急预案,确保在突发事故发生时能够做好应对工作,将风险和隐患控制在一定范围内,这就需要用到相应的矿山安全保障技术,配合丰富的理论,为深井采矿管理及控制提供系统性指导。具体来讲,包括了岩体失稳声发射预报方法、震源定位技术、地压微震检测以及岩爆倾向性多因素综合评判方法等。
        3.5实现联合采矿
        现在随着技术的进一步发展,我国的一些采矿技术已经得到了进一步发展,尤其是在进行金属矿山的开采过程中,对于一些工作已经能够尽快落实。但是在进行这些工作的过程中,随着金属矿山开采深度的进一步增加,同时随着开采难度的进一步增加,在进行金属矿山的开采过程中,通过运用深井采矿技术进一步提升采矿的效力已经变得越来越重要。在这个过程中,通过加强对深井矿岩性质及地质环境的研究,依据矿岩的结构及特征,做好岩体分类工作,归纳总结出各类岩体所适用的采矿工艺或技术,在面对深井开采复杂地质环境时,可依据不同类别的矿岩而采用相应的采矿技术,也可在面对不同地质环境时,采用不同的采矿技术,从而实现深井联合采矿,达到预期的采矿效果。在这个过程中,通过进一步工作的加深,以及相关工作的进一步研究,运用合理的方式,可以提高人们在进行采矿石的工作效力,同时能够加强工作的积极性以及有效性。
        4色金属矿山深井采矿技术研究
        4.1矿山深部开采条件重构理论和技术
        (1)高温矿井排热通气技术。该技术是依据岩石以及空气的热交换原理,和复杂通风条件下,对通风环境展开分析,以及借助网络智能技术,实现对矿井上部调热机能的充分利用,保证从井上以及井下的作业,可以保证空气的温度达到最低的程度。(2)高地应力卸荷技术。在矿山回采的开展中,借助采场局部弱化,设置好矿山回采的科学顺序,可以对岩石应力的实际情况进行调整,这样向深部转移应力比较集中的位置。为保证该技术的合理应用,取得良好的效果,让承受荷载的岩石在三向应力的状态下,可以增强岩石的整体强度以及承受能力,避免外力对岩体造成破坏,从而让岩层的荷载以及应力更加集中,借助岩石本身的承受力,对这些应力进行承担。(3)钢纤维砼支护技术。钢纤维砼支护可以防止砼结构的裂缝扩张,并强化砼结构后基体的韧性以及耐久性,从而降低开采中的高地应力下,出现岩爆的可能性。
        4.2矿山的安全保障技术
        矿山的安全保障技术主要包括地压微震监测与震源定位技术、岩爆倾向性多因素综合评判方法、岩体失稳声发射预报方法。
        结语
        总之,深井采矿是现阶段有色金属实际开采遇到的主要问题,浅层的有色金属基本被开采完,而深井采矿面临的环境更加复杂,开采的难度更高,这种情况下需要对深井采矿进行优化,加强综合性采矿技术的开发。
        参考文献:
        [1]何金城.FAHP-Entropy耦合定权法在采矿方法优选中的应用[J].矿业研究与开发,2018.
        [2]邓少军,刘志强.有色金属矿山深井采矿技术研究[J].大科技,2016,(22).

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