提高金属矿地下开采的开采效率分析

发表时间:2019/12/16   来源:《防护工程》2019年16期   作者:张敏
[导读] 随着我国工业技术革命的不断发展,我国经济社会在发展过程中加大了对各种资源的需求程度。

昆明富麟矿业有限公司  云南昆明  650000
        【摘要】随着我国工业技术革命的不断发展,我国经济社会在发展过程中加大了对各种资源的需求程度。金属矿资源是我国当前社会发展中需求量比较多的矿产资源之一,但在实际开采过程中效率较低,主要是因为金属矿的开采技术和设备较为落后,另外,金属矿的开采一般是在地底下进行的,开采难度非常大,而在施工过程中极易发生安全事故,严重影响了金属矿在地下的开采效率。而本文主要分析金属矿开采的基本情况,研究当前金属矿地下开采效率较低的影响因素,并结合实际深入思考,总结具体的提高金属矿地下开采工作的效率措施。
        【关键词】金属矿;地下开采;开采效率
       
       
金属矿在众多资源中属于一种不可再生资源,经常被用到工业生产制造中。由于其不可再生的特点,因此在我国矿产资源中占据重要的地位。而目前金属矿的开采方式比较多,一般常见的多为地下开采方式[1]。相对来说,地下开采方式虽然相较于其他开采方式的效率较高,外界因素对其开采方式影响较少,且矿物资源在开采后可以有效的储藏。但实际上还存在众多缺陷和不足,如金属矿地下开采工作较为复杂,在开采过程中需要注重多个方面,尤其是开采效率受安全问题和技术设备方面的影响较多。
        一、金属矿地下开采基本情况研究
        金属矿的开采工作即就是在地下砂床中将矿石资源有效开采出来的一个过程,一般情况下,常见的开采工艺流程主要由矿堆踩准、矿堆切割、回采流程三个部分组成。一般采矿的方式有两种,一种是在地上进行的,一种是在地下进行的。近年来在社会的快速发展下,金属矿山的开采越来越多,在一定程度上有效提高了相应的开采技术,开采工序得到了进一步的优化升级。在开采方式上,应用了越来越多的机械化设备,并将以手工作业为主的开采模式转变为机械化操作,有效实现了开采自动化,并且提高了开采的质量和开采的效率。对我国当前金属矿地下开采的技术进行研究发现,目前采用的是地下连续性开采技术,这种先进技术主要是根据矿体的硬度大小分为两种开采技术方式和施工类型。首先是当矿体硬度较小时,在整个开采工序进行施工时,可以采用连续平行施工方式。当矿体硬度比较大时,整个开采工作相对比较复杂,为了有效提高开采质量和开采效率就需要对矿体进行分析,根据实际情况对开采施工段进行划分,对不同的施工阶段采取连续平行施工的方式,而这种开采施工方式更需要在开采过程中注重每个施工段的工作,协调好相应的关系和工作方式[2]。
        二、金属矿地下开采的开采效率影响因素
        (一)缺乏合理的开采方式为开采工作提供依据
        结合金属矿地下开采的实际情况制定合理、准确的开采方式能够对开采工作提供有效的依据和指导,对开采的效率有一定积极的影响。但在实际开采过程中,大部分相关开采单位在对金属矿开采之前,并没有对金属矿地下情况进行分析,对金属地下开采的矿体缺乏准确的认识,开采方式较为随意性,导致选择的开采方式不能有效提高开采效率,不符合金属地下矿的实际开采情况,影响整体开采质量。
        (二)金属矿地下开采工作安全隐患众多
        当前我国对金属矿资源的开采多是在地下进行的,由于地下施工仍存在一定的局限和难度,即使是利用机械化设备进行操作,依然需要人工操作,加上地下开采环境的影响,使得金属矿地下开采工作的安全隐患比较多,一方面严重威胁金属矿地下开采的工人工作的安全;另一方面还会延长整个开采工期和时长,浪费有效的资源,对开采效率有非常不利的影响。



        (三)并没有根据实际情况进行选择开采技术
        在金属矿地下开采过程中,对实际情况进行分析,采取适当的开采技术能够有效提高开采效率,但在实际开采过程中,对于开采技术的应用缺乏灵活性,存在开采单位并没有依据周围环境选择合适的开采技术。因此在一定程度上导致开采技术发挥不出相应的效果,对开采效率和质量有一定的影响。
        三、提高金属矿地下开采效率的有效措施策略
        (一)制定选择合理的金属矿地下开采方式
        在对金属矿展开地下开采工作之前,需要对金属矿实际情况进行分析,制定选择合理的地下开采方式。例如,在进行金属矿开采时,地下矿石堆积量比较大,完全遮挡住了矿体,首先就需要对矿石有效开挖,之后便开采矿体,而选择的开采方式则是要开凿相应的巷道,而巷道可以是平巷也可以是斜坡巷[3]。地下金属矿的开采首先要对开凿井巷工程,主要是从开拓、采切、回采三方面进行的。开拓则是在开采过程中利用砂床,通过井筒进入到地下的矿体中,开拓的方式相对比较多样,其中最为常见并且应用最多的则是竖井开拓这一方式,经过相关调查统计,运用此开拓方式在金属矿的开采过程中约占整个开拓方式的4/5。主要是根据金属矿的开拓深度决定的,当开拓深度越大,竖井开拓方式对于金属矿地下开采的开采效率就越高。斜井拓可以根据井田划分的方式或者是阶段内的布置情况组成的多种不同开拓方式,例如斜井单水平分区、斜井单水平分带等。因此对于不同的金属矿地下实际情况,就需要合理有效的分析,选择制定科学的地下开采方式。
        (二)有效保障开采环境的安全,提供相应安全保障
        在地下开采过程中,安全事故时有发生,并且事故发生,则会影响整个开采工作的连续性,另外还会破坏开采地段。而对金属矿重新开采时,还需要花费大量的时间、人力等对破损的阶段进行修复,进而导致整个开采效率低下。因此为了有效提高金属矿地下开采的效率就要重视地下开采的安全,做好多方面的保护措施,提供安全保障。首先,在金属矿地下开采中需要安装防护预警装置,以实时监测地下的空气和湿度,并安排相应的工作人员做好通风工作。其次,还需要重视地下支撑防护系统。在开采工作中,常见的且非常危险的事故则是塌方,而及时对矿井的安全防护装置有效检查,发现存在的问题,并采取相应的措施解决,减少安全事故风险的发生,提高地下开采的安全性。
        (三)根据实际情况选择合适的开采技术
        在金属矿地下开采中,常见的多是自然开采技术、人工支撑开采技术和崩落开采技术。自然采矿技术也被称作是空场采矿,这种开采技术对围岩和矿石的稳定性要求比较高。而自然采矿技术开采成本较低,回采工艺较为简单,但在中厚层以上的矿体开采中,相对回采率不是很高。人工支护开采技术则是利用填充材料管理地压,并有效控制地表下沉的情况,能够对回采工作创造良好有利的环境。崩落采矿技术根据分析更适合应用在地表塌陷或者是围岩容易崩落的矿体[4]。因此在对金属矿进行地下开采工作时,需要对整个矿井进行分析,根据矿井的实际情况选择适合的开采技术,以有效提高开采效率。
        结语:在对金属矿展开地下开采过程中需要根据实地情况进行分析,并严格制定实施合理的开采计划,有效利用多种先进的设备和技术。同时还需要在开采过程中注重金属矿地下开采环境,注重开采过程的安全性,并安装防护预警装置,综合运用多种地下开采方式,在保证开采质量的前提下提高开采效率,获得更多有效的资源,促进工业技术和社会的发展。
        参考文献:
        [1]王建法.金属矿山绿色开采指标体系的构建与评价方法研究[D].福州大学,2017.
        [2]左红艳.地下金属矿山开采安全机理辨析及灾害智能预测研究[D].中南大学,2012.
        [3]杨力.石人沟铁矿露天转地下最佳开采模式研究[D].中南大学,2012.
        [4]刘丰志,李仲学,李翠平,赵怡晴,曹志国.金属矿地下开采工艺动态可视化仿真系统框架及实现方法[J].矿业研究与开发,2012,32(02):84-87+107.
        作者简介:张敏,生于1988-3,男,民族:汉,云南昆明,大专,研究方向:提高地下金属矿开采效率
        
        
       

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