張康康 李斌
摘 要:近些年來(lái),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,使得我國(guó)的工業(yè)化發(fā)展速度也持續(xù)上升,對(duì)礦產(chǎn)資源的需求不斷提高,對(duì)于日益增加的礦產(chǎn)資源的需求量,需要對(duì)礦產(chǎn)的開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行研究和創(chuàng)新,引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備,以改善傳統(tǒng)的礦產(chǎn)開(kāi)采方法。合適的礦產(chǎn)開(kāi)采方式不僅可以提高開(kāi)采的工作效率,還能減輕工作人員的工作量,提高經(jīng)濟(jì)效益。本文將對(duì)金屬礦山地下開(kāi)采方法進(jìn)行分析研究,以便選擇出最優(yōu)的方案。
關(guān)鍵詞:金屬礦山 地下開(kāi)采方法 影響因素
引 言
在對(duì)金屬礦山進(jìn)行開(kāi)采時(shí),由于不同的礦山所處的地理位置不同,周?chē)牡匦苇h(huán)境也不同,所以在進(jìn)行開(kāi)采的時(shí)候,要依據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的開(kāi)采方式,要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的考察,因?yàn)榈刭|(zhì)條件的合適與否是開(kāi)采的主要影響因素。只有符合實(shí)際條件的開(kāi)采方式,才能最大限度上避免浪費(fèi)礦產(chǎn)資源,并且提高開(kāi)采的效率。
一、影響礦產(chǎn)開(kāi)采技術(shù)的因素分析
在進(jìn)行開(kāi)采技術(shù)的選擇時(shí),要考慮的因素有很多,主要有以下幾方面:開(kāi)采處的礦山條件、施工安全、經(jīng)濟(jì)效益、符合法律法規(guī)要求等。
(一)開(kāi)采礦山的環(huán)境條件
在進(jìn)行開(kāi)采前,首先要考慮的因素就是當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件,地質(zhì)條件是否穩(wěn)定是決定開(kāi)采的重要因素,例如:是否允許大面積的坍塌、坍塌的范圍是否允許大范圍的使用、埋藏深度的地壓承受能力等。其次,要考慮礦石的自身?xiàng)l件,包括礦石的價(jià)值、純度等因素,例如:在開(kāi)采比較廉價(jià)的鐵礦時(shí),可以選擇崩落法,主要目的是為了降低開(kāi)采的成本;在開(kāi)采稀有金屬礦時(shí),可以選擇填充法,以避免礦石開(kāi)采的損耗率。礦層之間的厚度也是需要考慮的因素之一,因?yàn)榈V層之間的厚度決定著落礦的方式,而礦層之間的傾斜角度則決定著運(yùn)礦方式。
在進(jìn)行開(kāi)采時(shí),所選擇的技術(shù)方式除了考慮當(dāng)?shù)氐拈_(kāi)采環(huán)境以外,還要對(duì)使用的設(shè)備和材料進(jìn)行綜合的研究,例如:依據(jù)礦山的大小不同,應(yīng)該選擇適合的設(shè)備。同時(shí),還要考慮技術(shù)的管理水平,例如:在進(jìn)行中小型礦山的開(kāi)采時(shí),主要要求開(kāi)采方式簡(jiǎn)便,便于開(kāi)采過(guò)程中的管理。
(二)地應(yīng)力的實(shí)際狀態(tài)
地應(yīng)力在影響礦產(chǎn)的開(kāi)采因素中占據(jù)著重要地位,這是開(kāi)采方式選擇的根本因素,要根據(jù)不同地區(qū)的不同的地應(yīng)力狀態(tài),進(jìn)而選擇最適合的開(kāi)采方式。同時(shí),地應(yīng)力的狀態(tài)還會(huì)影響開(kāi)采過(guò)程中礦山內(nèi)巷道位置的選擇、開(kāi)采斷面的橫截面積大小、礦石存放區(qū)域及回采順序與時(shí)間等。在對(duì)礦區(qū)內(nèi)地應(yīng)力狀態(tài)做好詳細(xì)調(diào)查以后,還可以明確的在安全的范圍內(nèi)進(jìn)行施工,實(shí)現(xiàn)最大限度的開(kāi)采,切實(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益。
(三)開(kāi)采技術(shù)是否符合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要求
在進(jìn)行礦產(chǎn)開(kāi)采的過(guò)程中,往往存在著具體的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),這里的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要是指影響成本運(yùn)算的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的高低對(duì)相關(guān)單位的運(yùn)營(yíng)是有著直接影響的,并且依據(jù)不同的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)所選擇的開(kāi)采礦產(chǎn)方式也是不同的。影響經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的主要因素有:開(kāi)采出的礦產(chǎn)的利用率與消耗率、開(kāi)采過(guò)程中的生產(chǎn)效率、工人及設(shè)備的效率、礦石運(yùn)輸?shù)南牡取?/p>
二、金屬礦山開(kāi)采時(shí)常用的開(kāi)采方式
(一)崩落式開(kāi)采方法
崩落式采礦方式主要是指在進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中,利用不斷崩落的方式將沒(méi)有價(jià)值的礦石填補(bǔ)進(jìn)開(kāi)采的空曠區(qū)域,以防止開(kāi)采的空區(qū)出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象,利用這一方式對(duì)礦區(qū)內(nèi)部的分布進(jìn)行了有效的管理。崩落法也有很多的分支,例如:?jiǎn)螌?、分層崩落法等。這一方法主要適用于地質(zhì)條件較不穩(wěn)定和礦石價(jià)值較低的礦區(qū),崩落法的優(yōu)點(diǎn)主要是所用的成本較低、生產(chǎn)效率較高、比較安全等。但是它也存在相應(yīng)的缺點(diǎn),如果操作不穩(wěn)定可能會(huì)導(dǎo)致地表的塌陷。
(二)空?qǐng)鍪介_(kāi)采方法
空?qǐng)鍪讲傻V方法主要是指在開(kāi)采的過(guò)程中,技術(shù)人員對(duì)于開(kāi)采的空曠區(qū)域不作任何的補(bǔ)充填補(bǔ),使其保持空?qǐng)龅臓顟B(tài),僅通過(guò)礦柱進(jìn)行支撐。這樣的開(kāi)采方式主要適用于地質(zhì)條件相對(duì)穩(wěn)固的礦區(qū)。同樣,空?qǐng)霾傻V法也有很多的分支,例如:全面采礦法、階段礦房采礦法等???qǐng)龇ǖ牟傻V方式的優(yōu)點(diǎn)主要是生產(chǎn)成本低、技術(shù)原理與操作方式較為簡(jiǎn)單,但是,對(duì)于礦區(qū)的地質(zhì)條件也有著較高的要求。
(三)充填式采礦方法
充填式采礦方法主要是指在開(kāi)采的過(guò)程中,選用其他適合的填充材料對(duì)礦區(qū)內(nèi)的空區(qū)進(jìn)行填充。這一方式的主要作用類(lèi)似于崩落法,主要是防止地表坍塌。充填采礦法主要應(yīng)用于開(kāi)采較為稀有的礦產(chǎn)且地質(zhì)條件不夠穩(wěn)定的礦區(qū),或是開(kāi)采條件復(fù)雜的礦區(qū)。充填法主要還包括:上、下向分層充填法、方框支架式充填法等。充填法的主要優(yōu)點(diǎn)是安全系數(shù)更高、能有效減少礦產(chǎn)損耗、保護(hù)地表環(huán)境;其缺點(diǎn)主要是操作復(fù)雜技術(shù)要求高、開(kāi)采的成本較高、生產(chǎn)效率低。
(四)聯(lián)合式開(kāi)采方法
聯(lián)合式開(kāi)采方法主要是在同一礦區(qū)的內(nèi)部按順序或同時(shí)使用兩種或多種開(kāi)采方式的開(kāi)采方法。聯(lián)合式開(kāi)采法主要適用于礦山內(nèi)部條件復(fù)雜的山區(qū),由于礦山內(nèi)部條件復(fù)雜多變,在不同的階段應(yīng)選擇不同的開(kāi)采方式,聯(lián)合法恰好滿足這一要求,可以依據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)變換開(kāi)采的方式。聯(lián)合法的主要優(yōu)點(diǎn)是可以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益,避免不合適的開(kāi)采方式造成資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。但是,它的缺點(diǎn)也是較為明顯的,即它操作起來(lái)過(guò)于繁瑣,對(duì)技術(shù)要求更高。
(五)留礦式采礦法
留礦式采礦法主要是指將所開(kāi)采出來(lái)的大部分礦石留在礦房?jī)?nèi),以便于采礦工人在作業(yè)時(shí)可以踩在礦石上。這一方式主要適用于礦層間厚度較大的礦區(qū),可以使在回采的時(shí)礦柱和所留下來(lái)的礦石相配合,以支撐礦內(nèi)空?qǐng)鰠^(qū)域,使礦區(qū)內(nèi)部更加的穩(wěn)定。這樣的開(kāi)采方式主要可以應(yīng)用于礦石內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定的地方,其優(yōu)點(diǎn)是可以有效防止礦石的氧化,減少在開(kāi)采之后的資源損耗。
結(jié)束語(yǔ)
由此可見(jiàn),采礦方式的選擇會(huì)直接影響到開(kāi)采出的礦產(chǎn)資源的質(zhì)量,進(jìn)而會(huì)影響到開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行開(kāi)采方式的選擇時(shí),要充分考慮影響開(kāi)采的因素,例如:地質(zhì)條件和設(shè)備材料條件等,要選擇最優(yōu)的開(kāi)采方式,選取最安全的開(kāi)采策略,同時(shí)還可以通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的開(kāi)采設(shè)備來(lái)提高開(kāi)采的效益,只有這樣才能促進(jìn)我國(guó)采礦業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,為工業(yè)化發(fā)展準(zhǔn)備良好的條件。
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