山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿 山东莱州 261441
摘要:矿产资源指经过地质成矿作用而形成的,天然赋存于地表或埋藏于地下,呈固态、液态或气态的,并具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。矿产资源属于非可再生资源,其储量是有限的。在人类社会的发展中,矿产资源起到了重要的作用,是人类社会发展的物质保障。矿产企业要站在自身的角度上,考虑矿产开采的效率与安全问题,矿产实际开采之前做好矿产开采研究,制定合理的采矿方法及技术,全面发展经济效益、社会效益与环境效益。
关键词:采矿技术;方法的选择;发展
引言
在科学技术水平不断进步的背景下,煤矿井下采矿生产技术也得到极大的创新,安全性及可靠性得到大幅提升,使得煤矿井下采矿工作的安全性及可靠性得到提升。同时现代煤矿井下采矿生产技术的应用及采矿方法的优化,能有效提升采矿工作的质量与效率,降低生产成本,提升煤矿开采企业的经济效益。因此对矿井下采矿生产技术及采矿方法进行探析具有重要意义。
1 矿井下采矿存在的问题
1.1地表塌陷
用崩落采矿法回采时,在覆盖岩石下出矿,回采空间需要崩落上部矿岩进行填充,造成地表塌陷。采用空场采矿法回采时,出矿后留下采空区。采空区的存在使岩体中的应力重新分布,在空区的周边产生应力集中形成地压,使空区顶板、围岩和矿柱发生变形、破坏和移动,产生顶板冒落,或者强制崩落上部围岩填充采空区,造成地表塌陷。无论是崩落采空区顶板,还是采空区失稳塌陷,都会造成地表和植被遭受破坏。
1.2排放废料
目前的采矿工业体系实际上是一个开采资源和排放废料的过程。矿业开发活动是向环境排放废弃物的主要来源,我国在矿产资源开发利用过程中产生的尾砂、废石、煤矸石、粉煤灰和冶炼渣已成为排放量最大的工业固体废弃物,占全国工业固体废弃物排放总量的85%。可见现在的采矿工业模式显著增加了地球环境的负荷,不能满足可持续发展原则。
1.3安全隐患
矿床开采留下的采空区、排放的废石场和构筑的尾砂库带来严重的安全隐患。诸如采空区产生或诱发矿区塌陷、崩塌、滑坡、地震、矿井突水、顶板冒落等地质灾害,废石场引发泥石流以及尾砂库溃坝等灾害事故时有发生,严重威胁矿山正常生产和矿区人民的生命财产安全,带来了大量人员伤亡和经济损失。
2 井下采矿生产技术探析
2.1围岩控制技术
从井下采矿的经验上来看,对于地质的勘测以及方法和技术的选择和应用都非常重要。当采矿区域的围岩不具备稳定性时,就可以采用围岩控制技术。通过相关的理论和现代化技术的结合,来对于地质结构进行精准的勘测,对于岩层的情况进行实际的了解,同时完善围岩控制技术,提升井下采矿的安全程度。另外,在进行采矿的过程中,要根据井顶板的具体情况来选择适宜的岩层控制技术,从而有效的降低采矿成本。
2.2深井采矿技术
进行深井采矿的过程中,最为重要的工作就是通过对于深井进行布置来提升深井当中的安全系数。目前来看,我国的深井采矿技术还有待于完善,利用深井采矿技术,需要预先对于深井情况进行了解,对于深井当中的应力场和地质条件进行掌握。目前深井采矿技术需要完善和发展的主要方面就是对于深井围岩状态的勘测技术,以及对于深井当中应力场情况和深井作业环境的勘测技术等等。
2.3巷道布置技术
巷道布置的采矿技术对于井下采矿来说非常重要,因为对于巷道的布置会直接对采矿进程以及采矿的费用造成影响。对于巷道的布置进行优化,能够有效的对于煤矿的生产、开采以及条件因素进行整合,从而有效的缩减生产环节,提升开采效率。
所以在对于井下采矿环境进行考察的过程中,要格外重视对于巷道布置的合理性,从而有效的降低采矿的成本,提升采矿的效益。
2.4高效集约化生产技术
在进行采矿的过程中,高效集约化的生产技术是必不可少的,这就要求在采矿工作的时候要牢牢把握生产集中这一中心,牢牢把握效率提高这一目标,以研究出更多、更好的设备和工艺。在实际的开采中,高效率的生产技术还会和高可靠性、高效率的生产系统紧密结合,进而形成一套完整的技术,同时要对生产技术进行不断改进,根据实际情况对设备和工艺进行改进,从而最大限度地扩大生产技术的使用范围,从而更好地保证采矿生产技术的高度机械化。
2.5三下”采煤技术
“三下”采煤技术是提升相近材料模拟和模拟数值运算,研究地表下陷规律和上覆岩层的运动规律,研究建筑物保护和地表水开采,并对控制沉降的重要技术进行不断改进研究,结合组合充填技术的使用,对煤矿开采区域周围的房屋进行稳固或者重新建造,选择合适的房屋保护的一种开采的技术。
2.6金属矿床无废技术
最后一种技术是最近几年来我国新研制出来的采矿技术,金属矿床无废技术主要是为了解决开采过程中金属矿产生的污染问题,对其进行治理的一种先进技术。这项技术能够最大限度的减少矿产开采过程中产生的废石和尾矿,这种技术的核心是在填充方面应用高浓度的填充技术和胶结进行填充,从本质上实现矿产废料的回收和利用,有效地解决了开采过程中对周围环境产生的污染问题。此外,此项技术无论是在技术还是设备系统上都比其他两种更为完善,能够快速的应用在实际的采矿作业中。
3 选择科学井下采矿技术方法
对于中国目前的井下采矿技术水平来说,需全面提高井下采矿设备的先进性。在不断完善与优化井下采矿技术方案的同时,按照具体情况,使用与之相应的技术和设备,全面提高采矿行业的设备水平,保障采矿作业的安全进行并提高采矿效率。
根据我国的实际情况发现,目前在我国主要有三种采矿方法较为常见。第一种是空场采矿,这种方法普遍适用于在采矿过程中出现较大的空场、深大孔等情形,这种方法也是实际应用中较多的一中采矿方法。能够提高采矿的矿场质量和经济效益。第二种是充填采矿方法,这种方法主要应用于开采时遇到不稳定的矿石,矿体稀缺、珍贵,某些不能崩落到地表面的矿体等以上几种情况。第三种是崩落采矿。当采矿时上围的石块能够自然崩落、中等以上矿石、地表允许崩塌时多采用此法。这种方法在不同开采中均得到了较为广泛的应用。一般来说这种方法占据了井下采矿总体使用频率的三分之一左右。随着近年来我国矿产资源开发的广泛性,这种方法也逐渐应用起来。以上三种不同的方法,均给采矿业带来了巨大的便利和利益,但是每种方法自身也存在限制性,这就要求工作人员能够扬长避短,有效发挥自身的作用,如果不能将效应发挥最大化的话,那么就需要多考虑一下采矿的技术应用了。
结束语
主要针对井下采矿的技术及实际应用进行了分析与研究,随着社会经济的高速发展,矿产资源就越来越重要,对矿源的质量要求也会越来越高。科学的进步与发展,也使采矿技术在不断增多与完善,满足了矿产企业的发展与需求。所以,矿产企业应跟紧时代步伐,与时俱进,结合实际情况及市场发展,逐步完善井下采矿技术,提高采矿方法,才能使企业取得更好的发展。
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