賴建飛
(百色百礦集團有限公司 廣西百色 533000)
淺談鋁土礦露天礦合理化開采優(yōu)化提議
賴建飛
(百色百礦集團有限公司 廣西百色 533000)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,鋁土礦露天開采越來越多,我國的鋁土資源儲量僅占世界總量的2.4%,但是開采量卻達到世界的8%以上,然而鋁土礦露天開采卻存在著很多問題,科學(xué)采礦已經(jīng)成為現(xiàn)代礦業(yè)開采的重要任務(wù)。本文針對露天開采出現(xiàn)的問題提進行分析,并提出了相關(guān)的措施,希望能有助于提高鋁土礦露開采的效率和安全性。
鋁土礦;基本過程;基本程序;規(guī)范行為
鋁土礦露天礦開采的方法雖然不斷創(chuàng)新,也取得了相應(yīng)的效益,但是鋁土礦露天開采管理措施還是有所欠缺,會對環(huán)境以及安全造成危害。鋁土礦露天礦開采是一個復(fù)雜而又系統(tǒng)的過程,生產(chǎn)操作著存在著很困難,必須要重視鋁土礦露天合理化開采,只有采取相應(yīng)的措施才能夠提高經(jīng)濟和環(huán)境的效率。
1.1 環(huán)境破壞與污染問題嚴重
鋁土礦露天礦開采措施不善會導(dǎo)致嚴重的環(huán)境破壞和污染問題,環(huán)境破壞主要是采礦會使地表土壤水分流失、沙質(zhì)土壤會形成,如果管理不妥甚至?xí)?dǎo)致沙塵暴天氣。環(huán)境污染主要是鋁土礦的開采使樹木被砍伐進而導(dǎo)致環(huán)境凈化能力下降,空氣中的二氧化硫和二氧化碳逐漸的增加,甚至?xí)?dǎo)致酸雨發(fā)生。某省環(huán)境保護廳對地表水檢測結(jié)果表明,8個監(jiān)測斷面中的總氮都出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象,河流和庫區(qū)也出現(xiàn)了一定程度的富營養(yǎng)化,大氣環(huán)境質(zhì)量和聲環(huán)境質(zhì)量都出現(xiàn)了不等程度的污染;土壤環(huán)境的監(jiān)測點都有項目指數(shù)超標(biāo),重金屬含量比較大;水土流失比較嚴重,由此可見鋁土礦露天開采管理不當(dāng)將會對城市各方面造成影響。
1.2 采礦生產(chǎn)效率比較低
我國露天礦開采普遍存在的問題就是勞動生產(chǎn)效率不高,主要由三個原因造成的:①生產(chǎn)作業(yè)的員工的專業(yè)水平有限[1],在采礦中無法解決所遇到的問題,管理上也出現(xiàn)很多問題;②開采設(shè)備比較落后,生產(chǎn)效率不高導(dǎo)致很多的鋁土礦資源浪費;③開采技術(shù)有待提高,開采技術(shù)一直采用傳統(tǒng)的開采方式,不夠創(chuàng)新,需要提高開采技術(shù)。
1.3 采礦生產(chǎn)中存在的問題
(1)剝離作業(yè)中剝離土損失較大。
(2)剝離土隨意堆置,雜亂無章,使采場可用場地減小。
(3)進行二次剝離中,剝離土和作業(yè)面分不開,致使回采不干凈,加大回采的工作量。
(4)作業(yè)人員為了節(jié)省作業(yè)導(dǎo)致剝離不到位的情況出現(xiàn)。
(5)回采厚度不到位。生產(chǎn)過程中回采厚度應(yīng)控制在3m,回采厚度不夠?qū)е路寸P的效率降低。
(6)邊坡的控制問題,回采程序中沒有坡度或者邊坡挖掘成錐形,將導(dǎo)致邊坡的坍塌。從而造成經(jīng)濟損失或者安全隱患,邊坡的穩(wěn)定性具有很重要的影響。
(7)回采的目的性不確定,回采作業(yè)中經(jīng)常會出現(xiàn)挖坑或者亂挖亂填現(xiàn)象,加大了采準(zhǔn)的工作量和一些安全隱患。
2.1 采礦生產(chǎn)工藝的基本過程
2.1.1 礦山生產(chǎn)流程
礦山的主要任務(wù)就是給氧化鋁提供合格的礦石,生產(chǎn)流程如圖1所示。
采礦工藝過程是礦重要的一部分,就是虛線所指的內(nèi)容,其過程結(jié)合了我國的土地政策要求形成了一個循環(huán)。
2.1.2 占地
工業(yè)建設(shè)占地的方式有很多種,目前的用地方式主要是征地,通過征地獲得土地使用所有權(quán)。
圖1 礦山生產(chǎn)流程圖
礦山用地必須要考慮到地方、企業(yè)和百姓的利益,公司應(yīng)該推動礦山用地征地臨時使用改變,國家土地資源規(guī)定租用的周期為3年。
2.1.3 開拓
開拓主要是修建通向每個采場的固有公路和剝離采場。
(1)采場公路的固定
固定公路一般是三級公路為準(zhǔn)設(shè)計而成,它的最高時速為30km/h,公路面層用級配碎石,基層用手擺片石路基寬為10.5m,路面寬為9.5m,最小轉(zhuǎn)彎半徑為15m。
(2)采場的剝離
剝離主要是揭露整個礦體,把礦體體表的雜物和剝離土全部清掉,按照相關(guān)規(guī)定的地方進行放置。
2.1.4 采準(zhǔn)
采準(zhǔn)主要為:采場臨時公路的修建,裝車,防排水設(shè)施和日常工作中的場地平整。
(1)采場臨時公路主要是施工場地與固有的公路用來聯(lián)絡(luò)的道路,其路寬為8m,最大縱坡為18%。采礦的過程要注意臨時公路的保養(yǎng),排水措施要提前修建好,防止雨季影響出礦。
(2)初始工作平臺
初始工作平臺指采場范圍之內(nèi),所有采掘帶的挖掘作業(yè)面和裝車作業(yè)面的總稱。一般為25m×25m。其他的參數(shù)根據(jù)裝運設(shè)備的參數(shù)變化而變化[2]。
(3)采場作業(yè)面的平整
根據(jù)礦床的特征決定,在采礦工作中要規(guī)范施工和回采,盡量減少不必要的工作量,節(jié)省采礦成本。
2.1.5 回采
一般采礦工藝有:正鏟、反鏟、鏟運機、前裝機四中工藝選擇性的結(jié)合在一起,利用不同的裝車方法和回采方向,形成13種采礦方式。目前一般利用反鏟工藝施工。
2.1.6 復(fù)墾
復(fù)墾工作主要包括:平整場地、爆破、基本土鋪墊、腐殖土覆蓋、修建排水溝和截水溝等工作。
復(fù)墾地種類有:植被區(qū)、緩坡地、平整地、陡坡地等類型,其類型根據(jù)地塊坡度決定。
2.2 采剝作業(yè)的基本程序
2.2.1 剝離工作的程序
(1)剝離作業(yè)前的準(zhǔn)備工作:熟悉剝離作業(yè)的設(shè)計圖紙、按照設(shè)計圖紙和現(xiàn)場技術(shù)員技術(shù)交底,明確施工程序、明確礦部的月度剝離計劃、采礦車間根據(jù)計劃明確剝離時間。
(2)剝離的實施:根據(jù)設(shè)計圖紙和技術(shù)交底情況采用對應(yīng)的施工工藝和方式剝離,按照礦體頂板情況,熟練掌握剝離的深度,根據(jù)人員、設(shè)備、天氣、現(xiàn)場作業(yè)現(xiàn)狀安排好剝離作業(yè),對于非剝離的區(qū)域雜物利用人工清理。
(3)驗收:剝離完成后交由技術(shù)部進行驗收工作。
2.2.2 采準(zhǔn)作業(yè)程序
(1)采準(zhǔn)前的準(zhǔn)備:嚴格按照設(shè)計圖紙和生產(chǎn)進度安排和準(zhǔn)備工作。
(2)采準(zhǔn)作業(yè)的實施要根據(jù)采礦車間天氣、設(shè)備、人員和現(xiàn)場的狀況安排好采準(zhǔn)作業(yè)。
2.2.3 回采作業(yè)程序
(1)作業(yè)前的準(zhǔn)備工作:根據(jù)月度計劃和設(shè)計圖紙進行安排回采作業(yè)。
(2)采礦車間根據(jù)要求和需要,進行合理的安排采礦工藝和推進方式,做好排水措施,保持臨時公路的暢通實現(xiàn)定點定量采礦。
(3)采礦作業(yè)完成后交由技術(shù)部驗收。
2.2.4 復(fù)墾作業(yè)程序
準(zhǔn)備工作:明確月度計劃、熟悉設(shè)計圖紙、現(xiàn)場與生產(chǎn)科交底、根據(jù)施工計劃明確復(fù)墾時間。
實施作業(yè):根據(jù)技術(shù)交底,運用相關(guān)工藝和方式進行復(fù)墾施工,按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對復(fù)墾場地進行平整。采礦車間根據(jù)天氣、設(shè)備、人員和現(xiàn)場狀況安排好復(fù)墾施工。
2.3 采礦生產(chǎn)工藝過程控制
2.3.1 規(guī)范作業(yè)行為
礦山生產(chǎn)具體的要求是要提高效率,保證安全施工,節(jié)省成本,保證質(zhì)量的同時完成各項任務(wù)。為了保證采礦施工工藝有效的控制,規(guī)定采礦作業(yè)人員要熟練和掌握工藝的過程和控制方法,嚴格遵守工藝的紀律。
采礦工作中必須嚴格按照剝離、采準(zhǔn)、回采、復(fù)墾的技術(shù)交底和驗收,每一步工序施工之前進行技術(shù)交底,結(jié)束之后進行驗收工作,合格之后才可以進行下一步的工作。任何變更行為嚴格按照《礦山部生產(chǎn)計劃管理制度》,確保各項工作的連貫有序進行。
2.3.2 回采順序的控制
回采的順序并不是固定的,上部回采與下部回采各有要求,技術(shù)人員需要時刻注意采場的變化,針對各項異常情況要及時采取措施,根據(jù)現(xiàn)場情況,制訂各個步驟正確回采順序
2.3.3 回采邊界的控制
回采邊界的控制主要是最終境界和回采邊坡的控制。
最終境界控制有兩種情況:①時候放線沒有明確邊界以紅線之內(nèi)1m范圍為最終境界;②施工放線時明確采場邊界的以采場邊界為最終邊界。
回采邊坡的安全控制主要是控制回采完成后采空區(qū)邊坡的穩(wěn)定。邊坡角設(shè)計為45°。在實際作業(yè)中,經(jīng)常是確保安全情況下盡量加大邊坡角,可以有效的控制礦石的損失。
2.3.4 底板的回采控制
回采到礦體底板附近后,回采損失可能性加大所以要加強底板回采的控制。
2.3.5 礦石質(zhì)量控制
礦石質(zhì)量控制的重點在控制回采的貧化和定量定點的進行采礦。
2.3.6 采礦作業(yè)安全的控制
采礦過程中各種不確定的因素很多,所有的作業(yè)人員要求熟練掌握安全操作技能,時刻保持安排意識。采礦作業(yè)的整個過程中要嚴格遵守安全準(zhǔn)則,落實到生產(chǎn)的每一步中,消除各種安全隱患,確保礦石作業(yè)的安全有序進行。
呂土礦露天礦開采是一個復(fù)雜繁瑣的過程,在工作的過程中有著很多讓人困擾的問題,制定采礦的合理化優(yōu)化是現(xiàn)如今礦業(yè)開采的重中之重。在未來的生產(chǎn)實際中,礦業(yè)的生產(chǎn)效率和革新技術(shù)將一步步改進。
[1]李 芳.淺談鋁土礦露天合理化開采優(yōu)化提議[J].科技資訊,2014,03(30):40~41.
[2]鄔書良地下鋁土礦配礦模型的建立及優(yōu)化研究[D].中南大學(xué),2012,04(09):92~93.
TD854
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1004-7344(2016)17-0160-02
2016-6-1