金属矿地下连续开采技术研究

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年第26卷3月第8期   作者: 高海宁
[导读] 本文就金属矿地下连续开采技术展开探讨。
        摘要:科技的进步,促进人们对矿产需求的增多。随着科学技术的不断发展,工业生产需求的持续扩大,对矿产资源的开采规模也越来越大,而实际上我国的矿产资源比较匮乏,除了加大勘探力度,采用先进的采矿方法和设备,提高生产效率和资源的综合回收率也是十分必要的。本文就金属矿地下连续开采技术展开探讨。
        关键词:金属矿;地下;连续开采技术
        引言
        在金属矿地下开采工作中,应用连续开采技术是必然趋势。纵观国内外的行业发展,连续开采技术仍处于重要的地位。为了提升我国的连续开采技术水平,本文将对现阶段的连续开采技术做深入探究并对前景进行分析。
        1地下连续开采技术特点
        采矿作业即通过采准、切割和回采三个操作环节将矿石从地下矿床开采出的过程,包括地上与地下两种开采方式。为满足社会经济发展需求,我国地下开采的金属矿山不断增多,且机械化与自动化作业长度逐步提高,逐渐取代了手工作业。其中,地下连续开发技术为现在应用最为普遍的工艺手段之一,其主要体现为两个方面,一是矿体硬度较小,可对各工序连续平行开采;另一则是矿体硬度较大,以分段方式进行开采,且各施工段各工序连续平行作业,保证工序之间具有较高的协调性。现在地下连续开采技术已经相对成熟,配套的机械设备也比较完善,基本上整个开采流程均可达到机械化作业要求,降低了劳动强度,且可保持较高开采效率。
        2金属矿地下连续开采工艺技术特点
        金属矿地下连续开采技术关系到地下金属矿的效益和效率,就是指矿块或矿房回采工艺的连续性,主要包含了矿房、矿体的连续回采、开采、连续运送及工艺连续化。换言之就是涉及到落矿、出矿、矿石运搬工艺,掘进、落矿、出矿、运搬、运输等众多环节的连续作业。地下连续开釆工艺技术的体现在:第一,可以改善井下工人的作业环境和工作条件;第二,避免流程中断,影响开采价值,提高开采质量控制的能力,优化开采流程,提高开采安全度;第三,连续化作业,提高釆场的综合生产能力;第四,发挥能效,营造稳定、安全的开采;第五,集中强化开采,降低采矿成本;第六,提高回收率,减少矿产资源的损失浪费。
        3金属矿地下连续开采技术中几种常见的工艺
        3.1房式回采振动连续采矿工艺
        该工艺遵循的是部分采矿原则,即将矿采场所划分为若干个采矿区域,其间并不会设置任何柱间支撑,其运送主要依靠分解振动运输车。在这种工艺下,从采矿到运矿的一系列工序都会在保留独立性的基础上实现有效联系,最终在施工上完成连续性衔接。
        3.2深井连续推进帷幕隔墙跟随充填工艺
        就实践经验可知,缓倾斜薄矿脉采矿作业难度非常大,一般多选择应用削壁充填采矿法作业,虽然可以适应采场条件,但是依然存在劳动强度大、损失贫化以及生产效率低等问题。尤其是以深井开采高低压环境表现最为突出,搭配应用的被动支护方式对回采作业影响非常大。为降低此类矿区采矿作业难度,提出了深井连续推进穆伟隔墙跟对充填工艺,无需预留矿柱,沿着向一步骤连续开采,采矿作业效率得到大幅度提高,可有效降低贫化和损失。并且更换支护方式,选择可压缩金属支柱进行临时支护处理,其具有主动支护能力,可满足落矿、搬运以及充填等作业要求,保证高效开采的同时,提高作业安全性。另外,此种工艺技术的应用,还可以提高采空区以及整体支护采场顶板处理效果。
        3.3无间柱连续分层充填采矿工艺
        在这一工艺中,矿区被看作是一个整体性的回采单元,要求采矿团队采取跳跃式的采切作业方式,相邻或平行的采矿点不可作连续开采。


        4金属矿地下连续开采技术的应用策略
        4.1金属矿开采设计方案应当符合连续开采技术的原则及要求
        由于矿床类型较多,因此工作人员需要对采场底盘的尺寸进行严格控制。如果矿床呈岩石状,规模属于大中型,则应将底盘尺寸设定为60m;如果矿床呈岩石状,但规模较小,则应将底盘尺寸设定为40m;如果矿床属于质地松软类型,存在一定的倾斜度,而且规模属于大中型,则应将底盘尺寸设定为40m;如果矿床属于质地松软的类型,存在一定的倾斜度,但规模较小,则应将底盘尺寸设定为20m。除了要保障工作人员的人身安全、施工设备的正常运转以及工序的合理运行,技术人员还应当按照一定的标准和要求对采矿点所在区域进行严密监测。一般来说,监测范围应当设定为半径为500m的区域;地面坡度应当设置为15m。如果金属矿的质地类型属于石灰岩或白云岩等,应当在连续开采中严格控制开矿深度。具体来讲,如果矿床规模属于大中型,则应该将开采深度设定为8m;如果矿床规模属于小型,则应该将开采深度设定为4m。
        4.2做好安全施工措施,利用振动机组连续作业
        在针对地下金属矿开采作业的时候,为了保证最终的开采效果,需要将连续开采技术科学合理的应用其中。这样不仅有利于提高开采效率,而且还能够保证开采质量,但是需要注意的一点就是施工人员在其中必须要提前做好一系列的防护措施。同时,还要构建符合矿山开采工作人员人身安全、财产安全相符和的保障措施,这样不仅能够尽可能避免出现一系列安全风险事故,而且还能够保证金属矿地下开采的效果。由于地下金属矿开采工作本身具有一定的难度和风险,所以需要对工作人员的人身安全采取有针对性的措施进行保护,这样才能够实现企业的经济效益。
        5金属矿地下连续开采技术的未来展望
        总体来讲,基于国际采矿技术的发展以及我国科研人员的不断钻研,我国已经实现了无轨化、液压化等采矿技术装备的开发应用,但仍具备很大的发展潜力和发展空间。首先,相关工作人员应重视到“质量”与“投入”之间的关系,在降低资金成本、人力成本、时间成本的同时,保证甚至提高工作的质量,从而实现采矿效率的质化提升。这就需要专业技术人员结合不同矿床的固有特点,增强改良现有设备的适应性和针对性,并将CAD、BIM等三维建模技术融入到采矿领域当中,促成金属矿开采项目设计与管理的高速化、便捷化。其次,为了提升金属矿产品的整体质量,相关人员还应积极学习和引进国际上的先进技术,通过不断的实践和打磨,寻找出灵敏度高、收益效果好的采矿方法;此外,为了迎合当前时代智能化与生态化的行业发展理念,相关人员还应积极投入到“智能数字化矿山体系”的研究构建当中,运用传感器技术、无线通信技术、智能控制技术、卫星定位技术等先进的网络信息技术,实现对采矿区域乃至周边环境的动态监测管理,从而在第一时间发现采矿工作对所处环境的影响,在保证稳定安全实施开采活动的前提下,做好矿床环境的补偿处理工作,降低矿产资源的不必要浪费。
        结语
        将地下连续开采技术应用在金属矿开采中,是时代发展的必然趋势。在应用地下连续开采技术的过程中,人们要选用合适的机械设备,并做出合理的采矿方案设计,提升采矿工作的整体效率,降低各类成本,为采矿工作提供安全保障,既不会使工作人员受到施工环境的严重影响,也不会使金属矿资源被破坏。需要注意的是,我国的地下连续开采技术仍与世界先进水平存在较大差距,人们应当注重学习与借鉴先进技术,并努力研制出具备我国特色、拥有国际核心竞争力的地下连续开采技术。
        参考文献
        [1]丁祥.浅谈地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用[J].智能城市,2018(8):99.
        [2]许龙,李羿贤.地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨[J].世界有色金属,2019(5):56.
        [3]叶建亭,刘权.地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用[J].华东科技(综合),2018(3):283.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: