发布时间:2023-09-19 17:51:22
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇地下采矿方法,期待它们能激发您的灵感。
关键词:金属矿山;地下采矿技术;进展;
中图分类号:TD43 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-01-00-01
一、金属矿山地下采矿方法概况
地下采矿方法是自矿块内采出矿石所进行的采准、切割和回采工作的总称。采准工作掘进一系列巷道,为切割和回采工作创造条件;切割工作为回采工作形成自由面和落矿空间;回采工作自回采工作面采出矿石,包括落矿、出矿和地压管理三种作业。采矿方法是指如何安全、经济地采出矿块、矿房或矿柱内矿石的方法,包括矿块的采准切割、采空区处理、回采工作。
(一)空场采矿法
根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点,空场采矿法可分为房柱采矿法、阶段矿房采矿法、全面采矿法、留矿法等。空场采矿法特点:回采过程中,采空区始终是空着的,用主要暂留或永久残留的矿柱进行支撑,一般在矿石与围岩很稳固时采用。这种方法通常将矿块划分为矿房与矿柱,先采矿房,后采矿柱。采矿房时,形成的采空区一般先不做处理,这种采矿法要求围岩和矿石稳固。空场采矿法是属于结构简单的一种采矿方法,易于工人掌握,生产效率也较高,贫化小,成本低,实践技术也比较成熟,因而应用广泛。现阶段我国有色金属、黄金及化工矿山应用相当普遍。
(二)崩落采矿法
崩落围岩采矿方法的特点是随着矿石采出,采空区被有计划的用崩落矿体岩石来充填,采空区能够得到及时的控制和处理,在地表允许陷落、矿体围岩不稳固条件中使用较多。通过强制或自然崩落围岩充填采空区的方式来控制和管理地压,主要包括分层崩落法、分段崩落法、单层崩落法、阶段崩落法充填采矿法
(三)填充采矿法
矿石价值高、要求回收率高、充填料材方便、地表不允许陷落
和特殊复杂地质条件下的矿体,一般采用填充采矿法。在回采时,采空区依靠充填其内的充填料、支柱或充填料与支柱
相配合形成的人工支承体支承采空区。
二、金属矿山地下采矿方法选择系统的重要性
(一)地下采矿是人类获取地下资源的重要方式之一,采矿方法的选择又是地下采矿的核心,然而影响地下采矿方法选择的因素众多,不同的地质条件又有不同的要求,具有极大的模糊性和不确定性,不能够仅靠单一定量分析来确定。传统的采矿方法选择就是仅由单个影响因素或几个因素各自直观地评价而确定的,带有极大的经验成分,具有很大的局限性。
(二)地下采矿的发展趋势是不断简化采场结构,采用新的工艺技术和新设备,机械化开采,实现大型化、集约化生产,实现地下采矿的智能机器化开采,实现资源的最大回收利用。必须从系统研究的角度,将模糊数学、层次分析、神经网络和人工智能等方法相结合,设计出合理的采矿方法选择系统,选择出最佳的地下采矿方法,才能达到安全高效的目的,获得最好的效益。近年来计算机已成为实现矿山科学管理和工艺理论研究的重要手段,广泛用于模拟采矿生产工艺,优选采矿方法、工艺和设备,研究改进采场结构和控制出矿品位,以及监控采矿作业和进行计划管理、财务管理和材料管理等,为采矿方法的智能化选择提供了条件。计算机在矿山中的进一步开发应用必将导致采矿技术的更大发展。
采矿是一个极其复杂的系统问题,采矿设计和安全管理具有众多的不确定性、模糊性和知识不完备性。因此,用模糊数学、层次分析构建金属矿山地下采矿方法选择系统,对采矿工程进行定量分析与定性描述,基于系统工程的观点与方法进行采矿问题的研究是采矿科学的发展方向。对采矿方法选择系统分析的综合集成;并通过集成系统的计算机人机对话功能,动态地实现采矿方法设计与的系统分析,建立复杂采矿条件下采矿方法选择系统。
三、金属矿山地下采矿方法选择系统应用
首先,从系统的层次结构出发,根据目前金属矿山地下采矿方法的现状,建立其完善的采矿方法知识库。其次,根据模糊数学的原理建立了推理机,根据模糊数学的原理进行采矿方法选择,模糊数学法主要用于采矿方法选择和采矿方法的技术经济指标预测。模糊数学选择采矿方法时,主要是将与目标矿山的地质技术条件与候选采矿方法相比较,并且计算出与候选采矿方法所要求的地质技术条件之间的模糊相似程度,选择条件最近似的作为目标矿山上的采矿方法。运用模糊数学选择采矿方法时,综合考虑了各种因素,更加的客观科学。但是隶属函数的构造方法不同,权重矩阵就有一定的差距,初选采矿方法时,首先对各种影响采矿方法选择的指标进行模糊量化,并且建立出相应的模糊评判矩阵,选出较好的几种方案。对初选出的方案进行终选时,采用了模糊综合评判的方法,对每个方案的技术经济指标进行分析比较,在建立出评判矩阵和权重矩阵的基础上选出最优方案。最后,利用VB开发人机界面友好的金属地下采矿方法选择系统,降低了研发的难度,提高了研发效率,加快了数据的处理,提供了全面高效的辅助支持。将定性分析与定量分析相结合,运用了多学科知识对采矿方法进行选择,达到金属矿山地下采矿方法选择的智能化。对地下采矿的科技发展起到完善和积极推动作用。价值工程法在采矿方法选择中采用价值工程法主要考虑的是资金的时间价值,主要根据技术经济指标的对比进行方案选择。
四、结语
现代科技进步与采矿科学的发展相结合,是采矿业向前迈出的一大步。对于金属矿山地下开采方法的正确选择,是迅速提高矿山技术管理水平,实现矿山设计优化的关键环节。对采矿业安全快速发展有着重要的现实意义。
参考文献:
[1]刘方.金属矿山地下采矿方法选择系统[D].武汉理工大学,2011.DOI:10.7666/d.y1880203.
关键词:金属矿山;大水矿床;地下采矿;点柱充填式采矿法
前言
大水矿床是我国金属矿山当中较为常见的一种类型,其虽在我国分布广泛,但由于开采难度较大,以至于该类型矿山资源并非开采首选。随着社会需求的不断增大,越来越多的金属矿山被开采枯竭,从我国目前的大水矿床开采效果来看,点柱充填式采矿法是较有成效的开采方法之一,做好对此方法的分析对于我国金属矿山大水矿床的地下采矿方法进步具有重要意义。
1 大水矿床的充水类型
大水矿床是指矿坑涌水量每日达到数万立方米以上的矿床,这类矿床在我国分布较为广泛,其虽具有一定的开采难度,但从效益方面还是具有重大开采意义的。我国大水矿床的充水条件较为复杂,这与我国水文地质条件有着直接的关系,多种水源共同补给矿坑,其类型不仅包括岩溶水、孔隙水、裂隙水等,还有地表水和大气降水等。其中孔隙水为矿床的主要充水类型,根据不同充水类型可以将大水矿床分为岩溶含水层充水和孔隙含水层充水两种矿床冲水类型。
1.1 岩溶含水层充水
此类充水岩层根据不同的层次有着不同的特点,其中充水层具有含水性不均的特点,这与其无统一含水层和地下水位有直接关系,此类充水层的充水流量与大气降水强度有直接关联,易出现大溶洞库存泥沙的情况,威胁生产安全。覆盖及埋藏充水层则都具有统一含水层和地下水位,但覆盖充水层具有严重的地面谈下井下泥沙,其地下水对安全生产有所威胁。同时埋藏充水层则具有丰富的高压岩溶水,此类充水层的井下泥沙对生产安全有所威胁。
1.2 孔隙含水层充水
此类充水岩层具有埋藏浅的特点,矿坑内涌水量受大气降水影响明显,上部松散沉积物较多,多以富有水的沙砾石层为主,同时掺有细粉砂含水层与弱透水的亚粘土、粘土层交互成层,此类岩层具有极强的不稳定性,工程地质条件也较为复杂。
2 大水矿床的开采方法分析
大水矿床的地下采矿方法一直是采矿企业研究的重点内容,在我国当下的矿山开采水平上,大水矿床的地下采矿方法也呈现出了百花齐放的现象,例如留隔水矿柱的房柱法(谷家台铁矿、业庄矿区、泗顶铅锌矿),可超前疏干的崩落法(西石门铁矿、北 河铁矿、程潮铁矿)、空场嗣后充填采矿法(南 河铁矿、草楼铁矿)等等,都取得了一定的效果,并获得了成功,但从开采效率、经济效益、生产安全角度分析,还是点柱式充填采矿法最为有效,因此该方法成为了我国目前使用最为广泛的大水矿床的地下采矿方法。
3 点柱充填法的应用优势
(1)点柱充填法能够在一定数量的矿柱支持下实现对矿体上盘的支撑,避免海水深入坑内,对矿山的海地部分产生破坏与不利影响;(2)使用点柱充填法可以实现全尾砂充填,这样有利于提升回采矿石的回收率;(3)点柱充填法的机械化程度较高,因此其劳动生产率也交稿,而且无轨生产设备的灵活应用,还可以保障设备安全,如果出现海水浸入井下的情况,可以实现对设备的随时撤离;(4)点柱充填法可以实现对采场内的分选,实现对开采品位的灵活控制。
4 以点柱充填法的大水矿床开采
4.1 工程实例
某矿区位置在海湾部分,其矿体由陆地向太平洋倾斜延伸,由于矿体断层较多,故将其分为三个主要开采矿段,矿段代号分别为A、B、C。在三个开采矿段当中,C矿段为充水矿床,其矿体与海底的最近距离仅为40m,垂直延伸高度可达300m,矿体走向全长为300~400m,厚度为5~50m,倾角度数为30°~45°。在该矿段中,有矿体赋存于矽卡岩中,围岩为大理岩和角页岩,框体直接顶板处有宽度较大的主断层,矿体和围岩的节理发育较好,属于中等稳固情况。在矿体当中地下涌水量不打,与海水无直接联系。
4.2 采场构成要素
海床底部留60m的护顶柱;采场尺寸及分割后的矿体自然尺寸长度在50~100m之间,宽度在5~50m之间。方形点柱断面为6m×6m,不留间柱,回采10年后,可将点桩面改为5m×5m。点柱之间的净宽度应控制在8~9m质检,点柱中心距为14m。阶段顶底柱高在为15~20m之间,段高75m。回采分层高度为4m,分段充填时,高度为12.5m。
4.3 采场的系统设置
根据对大水矿床的实际情况分析与了解,可以不对其进行运输阶段和溜矿井的设置,与此同时也不设置回采分段平巷,取而代之的是露天矿用的改装铲运机和卡车。其中铲运机的规格为6.5m3,卡车的规格为35~40吨。在生产过程中,卡车可直接经由斜坡道进入到采场当中进行装车,撞车后将矿产运往地表卸矿站进行卸矿。其中矿床中的阶段高为75m,且每一阶段仅作回采开始时的切割分层用,在运输水平上不使用阶段高。
4.4 回采工作
根据矿床的实际情况分析,其回采工作可以从斜坡道的采场联络道开始,其中第一层的回采切割层高为4.5~5m,充填高度为3m,预留空顶高度为1.5~2m,这样设置的目的是为了保证下一层分层回采时,能够有效的出矿和通风。第二层的回采切割高度为4m,充填高度为3m,预留空顶高度为1~1.5m。在此种回采模式设计下,所有采场在无干扰情况下可以实现同时凿岩和出矿,实现6个采场的同时工作,日出矿量可达1500吨,实现回采工作的全面拉开。根据矿区实际情况的分析,生产过程中的凿岩设备应选择双臂台车,对于部分矿体较薄的小采场,可以选择使用手持式凿岩机,保证凿矿的精准性,避免对山体造成伤害。
4.5 经济技术指标
在上述生产模式下,矿产掌子面工人的工班平均劳动生产率可达48吨左右,采场的平均生产能力根据采场的实际大小有所差异,其中日生产量最高的可达600吨,日生产量最低的也有300吨左右。通过对点柱矿石的损失率计算,其理论损失率约为18.5%。
5 结束语
综上所述,点柱充填式采矿法作为当下较为成熟的矿山开采方法,其对于金属矿山大水矿床的开采具有非常重要的意义,国内多个以此为主要技术的大水矿床金属矿山开采,也客观证明了其在大水矿床的开采方面的先进性与效果。随着金属矿产资源量的日趋减少,今后的金属矿山开采难度必然还会增大,因此我们必须要在以点柱充填式采矿法有效完成当下的大水矿床开采工作基础上,加大对点柱充填式采矿法的技术深入研究,实现对该技术的进一步完善,让其能够更好地适用于难度更大的技术矿山大水矿床的地下开采工作,为保证我国资源的有效开采提供坚实、有利的支持。
参考文献
[1]马俊.金山店铁矿塌陷区回填体移动规律与回填措施研究[D].武汉科技大学,2012.
[2]陆玉根.大佛岩缓倾斜薄矿脉原生铝土矿地下开采综合技术研究[D].中南大学,2012.
[3]林吉飞.基于三维可视化技术的淌塘铜矿开采方法优化研究[D].昆明理工大学,2012.
[4]孙豁然,毛凤海,安龙,等.论金属矿床地下开采采矿方法称谓[J].金属矿山,2010,2:13-17.
关键词:地下矿山;采矿方法;采矿技术;发展
中图分类号:TD853 文献标识码:A
我国不仅矿产资源丰富,而且矿产使用量也比较大,其对于国家经济发展具有重要作用。在科学技术进步的支持下,地下矿山采矿作业越来越普遍,目前已经出现了多种开采技术,要求企业根据工程实际情况进行选择,并对其进行改进和完善,从而保证井下作业的安全性,实现矿产开采目标。
1.地下矿山开采作业概述
随着人们对于矿产资源需求的增加,采矿业的范围也从地表扩展到地下,地下矿山开采作业期间,要求工作人员注意两个方面,一是安全性,二是整洁性,以便创建一个健康卫生的井下环境。要发挥地下矿山开采的优势,必须做到以下几点:第一,开采成本低且效益高;第二,机械设备使用率高;第三,开采技术方案的应用具有灵活性,不仅适应性强,而且对于环境的破坏程度小,甚至能够起到保护环境的效果。
2.常见地下矿山采矿方法及发展趋势
按照对回采过程中空区的不同处理方法,地下开采的采矿方法主要有3种。
2.1 空场采矿法
空场采矿法将矿块分为矿房和矿柱两部分,两步回采。对回采过程中所产生的空区,利用矿柱或人工支柱进行支撑,以控制地压保证回采。
依据矿房、矿柱结构的不同和回采工艺的区别,空场采矿法主要有浅孔留矿法、全面法、房柱法和分段空场法等。
由于空场法回采后会产生大量空区,近年来在矿山中采用的比例有所下降。其发展趋势主要是无轨回采设备的应用和大型设备的应用。无轨设备可以极大地提高开采的机械化程度。大型设备提高了出矿能力和生产效率,降低了出矿成本。
2.2 崩落采矿法
崩落采矿法采用一步骤回采。通过自然或强制崩落顶板围岩,充填回采过程中所产生的空区,以控制地压保证回采。
崩落采矿法主要有分层崩落法、有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法、自然崩落法及阶段崩落法等。
其中的无底柱分段崩落法近年来向高分段、大间距的方向发展,产生了“大间距集中化无底柱采矿新工艺”。通过采用高效的地下中深孔气液联动设备,形成与大尺寸结构参数相匹配的集中化、高强度、大规模采矿技术和管理模式,提高了作业安全性和采矿强度。
2.3 充填采矿法
充填采矿法在回采过程中用充填料充填采空区,以控制地压保证回采。
充填采矿法主要有分层充填法、进路充填法、削壁充填法、嗣后充填法等。
随着无轨设备在回采中的应用和充填工艺及管道技术的发展,充填工艺实现了机械化、自动化,生产能力显著提高,矿石的损失、贫化显著降低,开采成本也相应降低。由于环保的要求,土地使用的限制,胶结充填又能防止地面沉降,充填采矿法的应用越来越广泛。
3.地下矿山采矿技术的应用发展
近年来地下矿山采矿技术不断发展,取得了很多进步,其中地下连续开采技术和深井开采技术的发展较为突出:
3.1 地下连续开采技术
地下连续开采技术是地下采矿的未来发展趋势。主要有两种主要方式,一是当矿体硬度较小时,开采时各个工序连续平行进行施工。二是当矿体硬度大时,开采时分成若干个施工段,不同施工段的各个工序连续平行进行施工。
近年来地下连续开采取得了重大进展,多项地下连续开采技术已经应用在矿山中。地下连续开采的采矿装备系列齐全,配套完整,机械化程度也高,从凿岩、装药到转运,全部实现了机械化配套作业,各道工序无须手工体力操作,无繁重体力劳动,装备无轨化、液压化、自动化程度较高。完全实现了无轨化、液压化。在自动化方面,已成功地应用了无人驾驶、机器人作业等新技术。特别是地下连续开采无矿柱法的出现,解决了以往地下连续开采技术的诸多问题。该方法将矿体划分成矿段,不留矿柱,将切割槽布置在矿段中部,底部结构布置振动机出矿。崩矿过程中同时进行回填,平行进行采切、回采、充填的作业,使采矿工作连续不间断的施工。解决了矿柱回收困难的问题,采矿速度大大优于传统采矿方法,避免了资源的浪费,提高了地下采矿的经济效益。
3.2 深井开采技术
随着矿产资源的不断开发,开采深度也自然随之加深,同时也对开采技术提出了更高的要求。
深井开采首先面临的就是岩爆问题,国内外对岩爆的发生机理和防止方面取得了一系列的成果。通过对岩石的微观结构和声发射特征,可以划定岩爆可能性等级,结合岩石所处的应力条件,可以判定岩爆是否会产生。通过有限元法计算采场顶柱及及其周围岩体应力分布,优化回采顺序、采场的结构参数,调整矿柱规格,可以避免应力集中和能量聚集,预防岩爆出现、削弱岩爆强度。
在地压监测方面,除了采用现场观测、岩性测试、位移和应力测量等方法外,还可以建立深井的力学模型,采用有限元分析软件对回采工作影响下的岩体、地表和井巷位移和应力变化进行动态和定量分析,对其发展趋势、稳定性进行预测评价,并制定相应的安全措施。
矿山开采中尾矿和废石的处理问题一直制约着矿山的发展。在深井开采中,将尾矿和废石全部充填到井下采空区,既可以解决深井开采的地压和岩爆问题,同时还可以不占或少占土地,减少建设投资,解决环境污染的问题,实现无废开采。
深井开采中的地下涌水也是一项重大问题。地下采矿引起的地下水灾害包括地下突水和地下水位下降两个方面,以及由此造成的淹井事故、地表沉降塌陷和地表生态破坏等问题,深井开采由于开采深度大,上述灾害的严重性更大,为此国内外在深井地下水害治理与研究方面开展了一系列的研究工作。目前在深井地下水灾害领域研究成果主要有:采矿过程中地下水的运移规律分析、突水机理分析、工作面及矿井涌水量预测、老窿与岩溶水探测设备与技术、裂隙或构造带涌水通道堵截技术及材料等。
深井开采中的高温也是一项重大问题。严重影响开采工作的安全及效率。最新的高温防护技术通过对深井的高温产生机理进行研究,结合目标矿山的实际情况,采用钻孔法测定井下温度,分析其变化的规律,监测井下环境温度,通过实际观测和热交换数值分析法相结合,可以解读井巷温度的变化规律,从而制定可行的井下降温措施。降温措施包括:空气遇冷降胤ā⒕植恐评浼际酢⒏鎏宸阑ぜ际醯取?掌遇冷降温法是将采矿区的恒温带空气引入采场来降低工作面温度,通过热平衡及热交换计算及风路网络优化,寻求井下地温风流和高温风流混合,采用空气预冷降温机理的方法。局部制冷包括冷水逆流喷淋降温、人工降温制冷,对矿井入口风流部分或全部采用冷水或制冷机进行降温。个体防护是采用冷却服(冰背心)改善个体舒适度。
结语
综上所述,地下矿山采矿是我国目前矿产开采的重要途径之一,影响开采效率和质量的因素较多,因此应该选择合适的开采方法和技术。本文阐述了地下开采作业的简单概况,并对目前一些较为先进的开采方法、开采技术进行了介绍,希望为实际开采工作提供一些经验和参考。
参考文献
[1]解廷遥崔宏伟.露井联采条件下井工矿对露天矿边坡影响的范围[J].露天采矿技术,2013(11):8-10.
[2]向军.井下人员定位系统在安全生产中的应用[J].采矿技术,2015,15(5):82,98.
关键词:采矿方法;留矿法;固定漏斗
总的来说我国矿产资源比较丰富,这就导致我国对矿产资源开采方法有很高的重视。但是这种重视就出现对我国金矿开采频繁的现象,导致上盘围岩大幅度脱落,对矿产资源的继续发展产生很大的阻碍。针对于此就需要对矿产资源的开采制定合理有效的方法,这就从根本的角度上避免大幅度开采的发生,这对矿产资源的保护起到一定保护作用。
1 试验方案的选择与设计
1.1 采矿方法试验方案的选择
对金矿的开采来说需要根据金矿所在的位置和地质条件选取可以进行开采的方法,而且在进行开采的时候还需要对矿产自身的经济效益进行全面的考虑,对矿产所在地的整体资源和管理水平优化都需要进行全面分析。对金矿开采来说不仅仅需要保障开采出金矿的数量,对开采过程的安全也需要进行全面保证,避免大幅度开发的发生。再生时间的矿产资源开采中发现采用固定漏斗留矿法进行金矿开采能够有效减少对金矿多度开采的现象,对矿产资源的保护起到非常重要的作用。
对这种开采方法与传统开采方法的区别在于,这种方法对矿产资源并不是一次性全部开采,而是过程中分为头次开采和回采。这种方法的根本原理在于先将崩落的矿石进行合理的处理,余下的矿石作为支撑留在矿井内部,这样对减少矿产资源处因为矿井内部过空而出现坍塌的现象。而且采用这种方法对含金矿较多的矿井可以进行分采,这对矿井自身起到非常大的保护作用。另外由于开采的金矿自身就具有非常高的经济效益,在采用这种方法进行开采出来的金矿进可以直接进行贩卖,节省了选矿和对矿产进行加工的费用。
1.2 采矿方法设计
对以上描述的固定漏斗留矿法来说,其在进行设计的时候还需要对矿产的整体结构进行全面考虑。而且在设计过程中考虑的因素也非常多,以下笔者就针对这种方法的设计进行全面的论述。
1.2.1 对这种方法中涉及的矿块构成要素,需要对整个矿产的整体结构进行详细测量之后才可以决定矿块的构成要素。在本实验中对矿块的选取长和中段高数据分别为47m和35m。为了更符合实际需求,对矿块的厚度制定为常见的矿体厚度。
1.2.2 在进行矿产开采过程中,采准与切割也占据非常重要的地位。具体采准和切割工程依照图1进行。图中的数字分别标注的是:(1)回风平巷;(2)顶柱;(3)人行通风天井;(4)顺路出矿溜井;(5)不规则矿柱;(6)间柱;(7)漏斗;(8)运输平巷。
1.2.3 在对矿产进行采准和切割之后进行一部分矿产开采,还需要预留部分矿产作为矿井支撑,防治矿井因为内部矿产稀少和地面重力过大的原因发生坍塌。对于剩下的矿产还需要通过回采的方法进行开采。这就需要对回采工作进行全面设计。而且在对这项技术工作研究时发现这项工作在进行过程中并不是进行简单的第二次开采,还需要考虑很多因素,也就是说在进行这一步骤设计的时候需要对开采顺序和因素进行全面考虑。而且进行回采的顺序也需要按照规定的顺序进行开采规定顺序是指从上向下的进行回采。而且对矿产资源的开采都是比较复杂的,还需要进行抛空的设置,其目的是在其中安放炸药将矿井表面的岩石炸开。对微型炸药来说,在布置的时候需要按照蛇形或者梅花形进行布置,这样对炸药发挥自身最大效力起到非常重要的作用。前文中也清楚的说明在对矿产开采的时候需要将一部分矿产留在矿井内部,而留在矿井内部的剩余矿产就需要进行第二次回采。在整个矿井进行回采结束后,对留在矿井内部的矿产还需要进行放矿处理,在这个步骤进行过程中需要对矿井内部的漏斗进行均匀布置,只有这样才能真正实现矿产回采的顺利进行。
1.2.4 为了防治矿产在开采过程中发生故障,还需要对矿井的顶板进行支护处理,这对围岩进行节理发育起到非常重要的作用。对顶板设计主要采取水泥卷锚杆等原料进行设计,这主要是因为这种水泥卷锚杆自身的承受力比较良好,而且还具有一定抗腐蚀能力。
1.2.5 在金矿开采过程中还需要对采场的风力进行全面考虑,要求采场的整体通风效果能够保持良好的状态,这样能够有效的减少施工人员在金矿开采时吸入污风的情况。
1.2.6 在进行回采的过程中也需要进行相应的爆理,但是在进行爆破的时候经常会引起岩石掉落的情况,对整个研究的安全不能进行有效的保障。因此在回采时候就需要对爆破方法进行合理的选择,采用较为安全的爆破方法,从根本的角度上保障回采能够安全进行。
1.2.7 由于金矿自身的经济价值非常高,这就需要在金矿开采时候对其开采技术进行有效管理,控制金矿在开采是对矿井造成损害。而且在放矿量比较大的时候还需要通过合理的方法对围岩崩塌进行合理的控制,对漏斗的执行和安放也需要按照规定的制度进行。
2 采矿方法实验效果分析及经济效益
在采用上述固定漏斗留矿法进行金矿开采,在金矿开采量上也有了很大的提升,这就导致其开采的经济效益有了很大的提高。而且这种方法的应用对减少矿石损耗提高矿产质量也起到非常重要的作用。正是因为如此,这项技术方法才在我国金矿开采中得到非常广泛的应用。
结束语
固定漏斗出矿留矿法吸取了留矿法和充填法的优点,适于开采围岩不稳固的急倾斜薄矿脉,解决了矿山多年来采场出现的"采不上,放不出"的技术难题。该方法工艺简单,易于掌握,作业条件安全。尤其在回采高品位矿脉时,可进行分采。与矿山原采用的浅孔留矿法相比较,矿石损失率由15%降低到6%,贫化率由35%降到15%,达到国内先进水平,取得了明显的经济效益。
参考文献
[1]黄志伟,张利君,陈庆发.鑫汇金矿不稳固中厚矿体采矿方法探讨[J].黄金,2004(4).
[2]傅春,颜恩锋.采矿新技术――钻孔水力开采技术[J].矿冶工程,2004(4).
【关键词】地下采矿;井下开采;生产技术
一、井下开采的基本要求
在开采的过程中要保证每个环节和生产环境的安全,能够保证提供健康、卫生的工作条件。井下开采具有较强的经济成果,生产的效率比较高,开采的机械化程度比较高,在这个过程中采矿的成本比较低。另外这种采矿的方法比较灵活,具有较强的适应性,对环境的影响较小,能最大限度地减少对环境的破坏,甚至可以出现保护环境的效果。
二、影响矿业井下开采的因素
当前对矿业的需求量比较大,而我国是一个矿石资源丰富的大国,为了更好地满足需求,采用矿业井下开矿的方法进行开矿。在拿到设计图纸之后应该对矿山进行必要的考察,以防止出现设计不合理的现象,进而影响矿业井下开采。为了更好地了解矿山开发的特点,提高开采的效率,应该充分重视矿山测量资料的利用率,从而为安全生产打下基础,防止在开采的过程中出现安全事故,影响开采工作的顺利进行。按照矿山岩层和地表移动变形系数,对矿柱进行设计和修改,开展对建筑物和铁路下矿业的勘探和设计,如果发现地表沉陷的问题要及时的预报,防止出现安全事故,保证整个矿山安全和谐地开采矿业。实现矿山开采的可持续发展。
三、矿业开采的方法和工艺
为了保证矿业企业的经济效益,研究各种条件下的高效能、高可靠性的采矿装置和工艺,形成一整套科学管理的开采技术,提高采矿机械化的程度和水平。倾斜长壁采矿的方法是在一定的地质条件下进行开采,这种技术的效益比较显著。这种采矿工艺的特点是仰斜开采时水可以自动流向采空区,工作面无积水,劳动的条件比较好。当矿层的倾斜角
采矿的方法必须是安全、经济、可靠的,要保证具有较高的回采率。因此,提高回采率是关键环节。根据矿层的条件选择合适的开采方法,这种可以减少资源的浪费,减轻人工的体力劳动,很好地保护环境。因此,在进行开采的过程中应该注意以下三点:(1)通常情况下,在矿层比较理想的状态且地质比较好的条件下,主要是采用综合开采的方法。(2)对于矿层比较理想,但是可以实现顶板破碎的情况下可以采用放顶矿开采技术。(3)对于矿层地段储存量不大,地质条件相对复杂的情况下,一般是采用普通的开采方式。
四、深矿井的采矿的步骤
在进行开采之前,要选择合理的开采的方案,剔除技术、经济和环境方面不合理的方案。对于没有设计缺陷的方案要进行经济比较分析,然后再将经济上存在缺陷的方案剔除,如果确定了一定最佳的经济可行的方案,则不必要进行经济的计算和分析,选择出最经济型的方案,保证企业的经济效益。
五、井下采矿的技术分析
5.1 大矿柱开采的巷道布置
为了更好地保护巷道和便于回采巷道的维护,通常情况是采用矿柱护巷的方法。矿柱的大小通常是由巷道位置的深度来决定。根据以往的经验可知,一般不受采动影响的矿柱的最小宽度应该大于深埋的十分之一,通常不小于30m。这时使用的矿柱,一般都要尽可能地回收。为了更好地实现回收,矿柱的宽度应该是采用相当于一个长壁工作面的长度,这样在回收矿柱时可以按正规的长壁工作面进行回采。
5.2 不留矿柱采空区内的巷道布置
宽工作面掘进,使巷道在采出后的工作面保留成巷。因为在巷道两侧不存在实体的矿柱,因此可以有效地避免应力集中和工作面在回采时动压的影响。这种巷道掘进的方法,一般适用于薄矿层的开采。由于不受集中支承压力的影响,所以巷道的维护效果相当好,并且可以进行回采巷道的维护工作。
5.3 长壁开采的多巷布置
传统的长壁工作面,回采巷道一般是采用单巷布置。这种巷道的布置方式具有较为突出的优点:掘进出矿量大,巷道多,给行人和材料的运送提供了方便的条件,可使综采工作面实现高产高效。多巷间的矿柱,可以采用连续采矿机进行回收。
5.4 开采时地热的控制
在矿业开采的过程中普遍存在地热和瓦斯的现象。解决地热的传统方法是加强矿井的通风。但是进入到深矿井开采之后,由于地热的增加,仅仅靠通风不能使矿井温度达到规定的温度标准,有效的方法是在矿井或是采区安装空调机,进行降温。空调的安装通常是采用集中式和分散式。集中式的空调主要是安装在地面,为矿井服务。分散式主要是安装在采矿区,为矿区服务。这些措施可以在一定程度上缓解高温高热的程度,但是还是有一定的局限性。地热控制对于深部开采具有重要的意义,因此必须要深入研究,找到合适的方法控制地热,以保证矿区的安全。
六、结语
本文结合当前矿业开采技术的整体运用情况进行概括,并分析当前矿业开采技术遭遇的困境,进而从多方面探讨改进采矿技术与方法提升效益的有效方式,更好地实现采矿技术与安全生产、效率提升的整体需求。
参考文献
[1] 刘昕.浅谈井下采矿技术与方法的选择[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(11).
[2] 王凯.刍议井下采矿生产的技术及方法[J].中国科技财富,2011,(16).
[3] 徐聪,曹沫林,李柏明.矿山测量技术的发展与探讨[J].矿山测量,2011,(1).
[4] 胡斌,刘永林,唐辉明,等.武汉地铁虎泉―名都区间隧道开挖引起的地表沉降研究[J].岩石力学与工程学报,2012,31( 5) : 908~ 913.