金矿井下采矿技术及方法的选择

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:赵长春
[导读] 摘要:金矿对于人类而言一直是尤为真贵的自然资源,其年采矿量能够极大限度的影响社会经济发展的进程。
        陕西太白黄金矿业有限责任公司  陕西省宝鸡市  721607
        摘要:金矿对于人类而言一直是尤为真贵的自然资源,其年采矿量能够极大限度的影响社会经济发展的进程。金矿山体一般地理环境较为复杂,具有矿体厚度不均匀的特点。面对恶劣的金矿采矿条件,先进的采矿技术及方法是保障采矿效率的有效途径。因此,本文对金矿井下采矿技术及方法的选择进行探讨。
        关键词:金矿井下;采矿技术;采矿方法;发展趋势
        1常用的金矿井下采矿方法
        1.1空场采矿法
        在空场采矿法中,一般分为三种方式,也就是全面采矿法,留矿采矿法、留矿全面法。其中,全面采矿法主要应用于倾斜薄矿体及极薄矿体中。自身具备采矿便利等特点,但是在应用该方式的过程中,需要在采矿现场设定矿柱当作支撑,从而减少矿石贫化率,该方式一般以人为操作为主,使得整体采矿质量和效率偏低;留矿采矿法则是基于结构参数和回采方式的基础上进行改革,留矿采矿法方案类型比较多,可以有效降低采矿损失,但是该方式消耗的工作强度高,安全性小,在二次采矿过程中,发生损坏的几率大。留矿全面法可以有效的减少矿石损耗率,在应用过程中,采用人工混凝土柱方式当作支撑,该方式操作比较繁琐,安全性比较低,且回采难度大。现阶段,我国金矿采矿主要以地下为主,在金矿开采过程中,需要采用空场采矿法及填充采矿法等,根据岩体影响情况,采矿方式多以浅孔留矿法及空场采矿法为主。
        1.2填充采矿法
        填充采矿法一般是在采空区域内进行回填施工,在做好地表杂物清理工作以后,对采矿区域地压进行控制。填充采矿法一般包含了上向分层尾砂充填采矿法及削壁充填采矿法两种形式,其中,削壁充填采矿法即便在操作强度上比较大,并且操作繁琐,但是在采矿过程中,形成的废石可以进行填充,并及时实现对采场帮壁的维护,自身具备矿石采矿效率高等特点。上向分层干式充填采矿法则是应用在采矿厚度超过80cm的矿体中,在应用上向分层尾砂充填采矿法方式时,回采方式有三种,垂直分条式回采;点柱式回采;盘区式回采。
        1.3崩落采矿法
        崩落采矿法可以运用在回采中,通过对周围崩落岩石的把控,降低对采矿的影响,该方式广泛的运用于金矿井下采矿中。一般情况下,采矿方式分为以下几种:通过应用分层崩落法,对矿体进行分层处理,由上至下依次实现采矿,在每次采矿过程中,由上至下进行,上层假底便将会成为下层假顶;无底柱分段崩落方式则是通过对岩体分段处理,崩落岩石运送方式包含了无轨和有轨两种;有底柱分段崩落方法则是在分段矿体中通过设定底部构造,在采矿过程中秉持由高至低的标准进行,结合落矿情况,可以将其分成垂直及水平深孔落矿两种形式。
        2金矿井下采矿技术
        金矿井下采矿技术必须要根据金矿具体地质环境进行选择,从而确定金矿井下采矿效率最高技术。本文根据金矿井下采矿的技术准则,提出三种金矿井下采矿技术。第一种金矿井下采矿技术为金矿深井采矿技术,主要针对于井下深部金矿资源采矿进行,也是目前金矿井下采矿实际应用最为广泛的采矿技术。金矿深井采矿技术在实际操作中,最重要的部分在于卸压机的合理运用,卸压机具体示意图,如图1所示。
       
        图1  金矿深井采矿卸压机示意图
        通过图1可知,在金矿深井采矿深度不断加大的情况下,金矿床岩层承受压力也随之增大。其工作原理为,卸压开采金矿场内应力分布规律,首采层开采后顶板存在环形裂缝区、顶底板被卸压煤层膨胀变形区的裂缝场分布及演化;井下有害气体富集区分布及运行规律,在百余个工作面的现场工业性试验中,研究成功首采层之后,大量解吸有害气体在抽采负压作用下,沿卸压张裂隙向流动的卸压开采抽采有害气体压力原理。
        第二种金矿井下采矿技术指的是缓倾斜金矿采矿技术,主要运用于地质情况极为复杂的金矿床。通过对金矿矿层的倾斜角度,全面了解金矿矿体结构特征。在正式开展采矿工作前,对金矿矿体进行科学分段,分别为:矿段以及盘区两个部分。结合矿段以及盘区的具体情况,并结合常规的井下填充技术,促使金矿采矿工作更加安全、可靠。
        第三种金矿井下采矿技术是金矿无废采矿技术,这项技术是金矿井下采矿技术的最新研究成果。利用金矿无废采矿技术,在保证金矿采矿效率的同时,尽可能的降低成本。从根本上提高金矿资源采矿废料的利用率,解决金矿井下采矿过程中最为头疼的环境污染问题。不但可以满足对于金矿井下采矿的技术要求,还能有效降低由于金矿井下采矿造成安全事故的发生几率。综上所述,通过以上提出的三种金矿井下采矿技术,在确保井下矿产资源开采效率的同时,减少井下矿产资源开采安全事故的发生几率。
        3金矿井下采矿方法
        空场法是指回采以后采场暴露不作处理;充填法是指回采结束后,利用废石或者尾砂等充填采场;崩落法是指回采结束后,利用崩落的围岩填充采场。本文针对以上提出的三种金矿井下采矿技术,选择适用的金矿井下采矿方法,分别为:空场采矿法、充填采矿法以及崩落采矿法。空场采矿法包括:全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分段矿房法和阶段矿房法。本文所采用的方法为全面采矿法、留矿采矿法以及留矿全面法三种。全面采矿法必须依靠留有矿柱等支撑物,主要针对积薄矿体,其最大特点为分采分运。但该方法的不足之处在于主要凭借人为劳动力,采矿效率不高。留矿采矿法在全面采矿法的基础上,对金矿回采工艺等方面进行了相应的改善,有效减少金矿采矿不必要的损失。留矿采矿法的不足之处在于安全性低,主要应用于二次回采过程中。留矿全面采矿法不同于其他两种方法,可有效降低金矿井下采矿损失,无论是在采矿效率还是安全性等方面,都具有一定的可行性。填充采矿法包括:房柱采矿法、分段空场采矿法、暴力运搬空场采矿法、水平分层充填采矿法以及分段崩落采矿法等。通过填充采矿法在金矿采空区进行有效填充,可以直接应用在金矿深井采矿过程中产生的废石进行回填。崩落采矿法主要是对金矿矿体进行分层,重点采矿矿段位置的金矿资源,可以利用侧向崩矿法或者无二次破碎法实施采矿工作。根据落矿的不同,开采过程可从高部依次向底部进行,亦可以从底部依次向高部进行。
        4金矿采矿方法优化选择中的注意事项
        在进行金矿采矿方法优化选择过程中,需要注意内容有四点。①做好金矿地质信息采集工作,尤其是矿岩平稳性和坚固性,这对金矿采矿工作有序进行有着直接影响,并且也能促进金矿采矿水平和效率的提升,便于保证金矿采矿工作人员人身安全。②假设在金矿采矿过程中,地质环境比较繁琐,在金矿基础设施建设过程中,需要合理选择金矿采矿方法。具体来说,应该做好金矿采矿方法检测工作,之后结合金矿采矿方法检测结果,明确最终的金矿采矿方案。③在选择金矿采矿方法时,需要综合思考各种采矿方式带来的影响,例如,空场法及填充法,在比较过程中,不但涉及了矿房回采,同时还要综合思考矿柱回采。④从表面来说,金矿采矿方法优化选择则是在现有方式中,结合金矿实际情况,选择最佳的采矿方式。但是,金矿自身比较繁琐,需要结合金矿矿床实际情况要求,对现有采矿方式和工艺加以优化和创新,建设新的金矿采矿方法。
        结束语
        总而言之,金矿井下采矿水平和效率对我国社会经济发展有着重要作用。但是现阶段我国在金矿采矿效率和水平上存在诸多问题,这是由于我国部分金矿采矿方法选择不合理。基于此,需要结合金矿实际情况,做好金矿采矿方法优化选择工作,切实提升金矿采矿效率和水平。
        参考文献
        [1]李秋涛.关于金矿采矿方法的优化选择思考[J].世界有色金属,2018(24):
        [2]冷寒松.金矿矿山采矿安全管理问题探析及防护措施[J].居舍,2018(20)
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