莊正

(云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司,云南昆明 650000)

露天開(kāi)采的優(yōu)化設(shè)計(jì)

莊正

(云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司,云南昆明 650000)

本文將結(jié)合某礦產(chǎn)企業(yè)開(kāi)采生產(chǎn)實(shí)例,在對(duì)于該企業(yè)生產(chǎn)開(kāi)采現(xiàn)狀分析基礎(chǔ)基礎(chǔ)上,結(jié)合露天開(kāi)采優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo),對(duì)其露天開(kāi)采的具體優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析論述,以提高礦產(chǎn)企業(yè)露天開(kāi)采的生產(chǎn)效率,促進(jìn)企業(yè)開(kāi)采生產(chǎn)利益提升。

礦產(chǎn)開(kāi)采 露天 現(xiàn)狀 開(kāi)采方式 生產(chǎn)規(guī)模 優(yōu)化設(shè)計(jì) 分析

進(jìn)行礦產(chǎn)企業(yè)露天開(kāi)采的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有利于提高露天開(kāi)采與生產(chǎn)的效率，提升礦產(chǎn)企業(yè)開(kāi)采生產(chǎn)效益，促進(jìn)企業(yè)開(kāi)采生產(chǎn)的發(fā)展。在礦產(chǎn)資源的開(kāi)采生產(chǎn)中，進(jìn)行開(kāi)采生產(chǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，是礦產(chǎn)企業(yè)開(kāi)采生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大與發(fā)展基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源生產(chǎn)開(kāi)采的合理化與標(biāo)準(zhǔn)化，促進(jìn)礦產(chǎn)開(kāi)采生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展而提出一個(gè)新概念，對(duì)于促進(jìn)礦產(chǎn)企業(yè)開(kāi)采生產(chǎn)效益的綜合提升有著積極作用和意義。對(duì)于礦產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)開(kāi)采來(lái)講，露天開(kāi)采的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行開(kāi)采生產(chǎn)境界，包括開(kāi)采方法與應(yīng)用技術(shù)，以及開(kāi)采生產(chǎn)規(guī)模的優(yōu)化設(shè)計(jì)。某礦產(chǎn)企業(yè)作為一個(gè)露天開(kāi)采與生產(chǎn)模式剛剛發(fā)展起步的企業(yè)，在進(jìn)行礦產(chǎn)資源的露天開(kāi)采與生產(chǎn)中，由于開(kāi)采浪費(fèi)比較嚴(yán)重，效益不高，嚴(yán)重制約著企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展，迫切需要對(duì)其開(kāi)采生產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1 某礦產(chǎn)企業(yè)開(kāi)采生產(chǎn)現(xiàn)狀分析

1.1 某礦產(chǎn)企業(yè)礦產(chǎn)資源開(kāi)采概況

某礦產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行開(kāi)采生產(chǎn)的礦區(qū)，屬于一個(gè)礦產(chǎn)資源呈西北向分布的礦產(chǎn)地帶，礦產(chǎn)開(kāi)采區(qū)域主要以角礫巖、隱爆角礫巖、英安玢巖、碎裂花崗巖集中分布的巖層構(gòu)造地帶，在該巖層構(gòu)造帶的潛水面以上分布著比較豐富的礦產(chǎn)資源，資源賦存高度在600至1000米之間，整個(gè)礦區(qū)地帶的礦體分布傾角平均為50度，以東北傾向?yàn)橹鳎L(zhǎng)度達(dá)200至500米，整體呈現(xiàn)大脈狀以及大透鏡狀，因此，在進(jìn)行該礦區(qū)資源的生產(chǎn)開(kāi)采中，其開(kāi)采模式屬于典型的露天開(kāi)采。

1.2 某礦產(chǎn)企業(yè)資源露天開(kāi)采方法與現(xiàn)狀分析

礦產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行礦產(chǎn)資源的露天開(kāi)采與生產(chǎn)中，主要應(yīng)用的是橫向開(kāi)采與縱向開(kāi)采相結(jié)合的露天開(kāi)采方式，以進(jìn)行資源的開(kāi)采生產(chǎn)。其中，在應(yīng)用橫向開(kāi)采法進(jìn)行礦產(chǎn)資源開(kāi)采中，開(kāi)采工作線與礦體分布呈現(xiàn)橫向交合的分布設(shè)置，并從礦區(qū)礦體分布的西側(cè)往東南方向進(jìn)行縱向的開(kāi)采實(shí)施；而在使用縱向開(kāi)采法進(jìn)行礦產(chǎn)資源開(kāi)采中，主要將開(kāi)采生產(chǎn)工作線與礦區(qū)礦體走向呈現(xiàn)一致性的分布設(shè)置，然后從礦體的下部方向處向上部分布處進(jìn)行橫向的開(kāi)采生產(chǎn)實(shí)施。

在進(jìn)行該區(qū)域礦產(chǎn)資源的開(kāi)采生產(chǎn)中，對(duì)于開(kāi)采生產(chǎn)工作臺(tái)階的高度設(shè)置為12米，工作臺(tái)階的坡面夾角設(shè)置為75度，而礦體的厚度傾角平均約為50度。此外，在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開(kāi)采中，開(kāi)采炮孔的傾角和開(kāi)采生產(chǎn)工作臺(tái)階的坡面角均為75度。進(jìn)行礦產(chǎn)資源開(kāi)采生產(chǎn)過(guò)程中，為了保證開(kāi)采生產(chǎn)的安全與順利實(shí)施，首先根據(jù)開(kāi)采區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與開(kāi)采生產(chǎn)設(shè)計(jì)，對(duì)于開(kāi)采生產(chǎn)的炮孔布置以及具體施工情況進(jìn)行確定，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合炮孔巖石結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次圈定礦體，最后根據(jù)圈定范圍進(jìn)行礦產(chǎn)的開(kāi)采生產(chǎn)。

2 露天開(kāi)采的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在礦產(chǎn)資源開(kāi)采中，進(jìn)行露天采礦的設(shè)計(jì)主要就是對(duì)于開(kāi)采境界的圈定以及對(duì)于開(kāi)采生產(chǎn)規(guī)模的優(yōu)化。其中，在進(jìn)行露天開(kāi)采的開(kāi)采境界圈定中，其基本原則就是保證露天開(kāi)采圈定境界的開(kāi)采生產(chǎn)比率要在礦產(chǎn)資源合理生產(chǎn)開(kāi)采的比例范圍內(nèi)，也就是要求在保證資源開(kāi)采生產(chǎn)科學(xué)合理的情況下，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開(kāi)采生產(chǎn)效益的最大化。通常情況下，在實(shí)際開(kāi)采生產(chǎn)中，由于露天礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及礦產(chǎn)分布比較復(fù)雜，因此對(duì)于露天開(kāi)采具有較為突出的作用影響，為了提高露天開(kāi)采的效益，需要進(jìn)行露天開(kāi)采優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.1 露天開(kāi)采境界范圍的優(yōu)化設(shè)計(jì)

首先，在對(duì)于露天開(kāi)采的境界進(jìn)行圈定設(shè)置中，實(shí)際上就是對(duì)于露天開(kāi)采的比例進(jìn)行控制，以避免隨著露天開(kāi)采范圍的加深，在礦產(chǎn)資源開(kāi)采存儲(chǔ)量增大的同時(shí)，由于對(duì)于巖層地質(zhì)的較大開(kāi)采破壞，導(dǎo)致對(duì)于生態(tài)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不合理影響，造成露天開(kāi)采問(wèn)題的產(chǎn)生。通常情況下，在進(jìn)行露天開(kāi)采與生產(chǎn)中，對(duì)于露天開(kāi)采境界的圈定與優(yōu)化設(shè)計(jì)需要遵循以下設(shè)計(jì)原則。即在保證露天開(kāi)采生產(chǎn)中圈定境界的開(kāi)采比要在經(jīng)濟(jì)合理的開(kāi)采范圍內(nèi)，同時(shí)露天開(kāi)采境界內(nèi)的平均開(kāi)采生產(chǎn)比例也要保證在經(jīng)濟(jì)合理的開(kāi)采范圍以內(nèi)，最后還要保證整個(gè)礦產(chǎn)區(qū)域的資源開(kāi)采生產(chǎn)比例控制在經(jīng)濟(jì)合理的開(kāi)采比例范圍之內(nèi)，以提高礦產(chǎn)資源的露天開(kāi)采與生產(chǎn)效益，促進(jìn)礦產(chǎn)開(kāi)采的可持續(xù)發(fā)展。通常情況下，在進(jìn)行露天開(kāi)采境界圈定的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，進(jìn)行露天開(kāi)采生產(chǎn)的境界范圍圈定是進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)施的第一步，然后通過(guò)對(duì)于圈定境界的露天開(kāi)采與生產(chǎn)平均比例和生產(chǎn)開(kāi)采比例等進(jìn)行計(jì)算，并控制在經(jīng)濟(jì)合理的生產(chǎn)開(kāi)采比例范圍以內(nèi)。

2.2 露天開(kāi)采與生產(chǎn)規(guī)模的優(yōu)化設(shè)計(jì)

其次，進(jìn)行開(kāi)采生產(chǎn)規(guī)模的優(yōu)化設(shè)計(jì)，是露天開(kāi)采優(yōu)化設(shè)計(jì)的另一重要內(nèi)容。通常情況下，進(jìn)行露天開(kāi)采生產(chǎn)規(guī)模設(shè)計(jì)中，首先需要對(duì)于露天開(kāi)采與生產(chǎn)中所應(yīng)用技術(shù)方法的可行性進(jìn)行確定，然后需要對(duì)于該種技術(shù)方式下露天開(kāi)采生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行合理性的規(guī)劃設(shè)計(jì)。比如，在上文中某礦產(chǎn)企業(yè)采用橫向開(kāi)采與縱向開(kāi)采相結(jié)合的方式進(jìn)行露天開(kāi)采與生產(chǎn)實(shí)施。為了對(duì)于該開(kāi)采技術(shù)的生產(chǎn)效益進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)開(kāi)采生產(chǎn)技術(shù)上的改進(jìn)和完善，在進(jìn)行該礦區(qū)礦產(chǎn)資源的開(kāi)采生產(chǎn)中又提出了自上向下推進(jìn)的縱向開(kāi)采生產(chǎn)技術(shù)。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于上述礦產(chǎn)企業(yè)露天開(kāi)采的優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)于三種開(kāi)采技術(shù)方式下的開(kāi)采生產(chǎn)效益進(jìn)行了綜合對(duì)比，最終發(fā)現(xiàn)自上向下的縱向開(kāi)采與橫向開(kāi)采、自下向上的縱向開(kāi)采技術(shù)相比，在礦產(chǎn)資源的最小可開(kāi)采厚度以及開(kāi)采境界圈定損失、實(shí)際開(kāi)采生產(chǎn)損失方面都具有比較突出的優(yōu)勢(shì)，因此為實(shí)現(xiàn)露天開(kāi)采的優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終采用了自上向下的縱向開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采生產(chǎn)應(yīng)用。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，露天開(kāi)采作為礦產(chǎn)資源開(kāi)采的一種形式，進(jìn)行露天開(kāi)采的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有利于提升礦產(chǎn)資源開(kāi)采生產(chǎn)的綜合效益，促進(jìn)礦產(chǎn)資源的開(kāi)采生產(chǎn)發(fā)展，具有積極的作用意義。

[1]李長(zhǎng)權(quán),戚文革,李延春,魏金江.寬孔距、小排距爆破技術(shù)在大黑山鉬礦的應(yīng)用[J].黃金,2011(7).

[2]李德,曾慶田,吳東旭,汪德文,方長(zhǎng)輝.基于三維可視化技術(shù)的露天境界優(yōu)化研究[J].金屬礦山,2008(4).

[3]許清源.露天開(kāi)采設(shè)計(jì)中礦損與廢石混入的計(jì)算[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1960(01).