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【摘 要】我國(guó)金屬礦山開發(fā)數(shù)量比較少,由于礦山開采環(huán)境復(fù)雜,對(duì)技術(shù)工藝的要求較高。與此同時(shí),礦山開采過程當(dāng)中,采礦技術(shù)存在著許多不安全的因素,從而導(dǎo)致了許多采礦安全事故的發(fā)生。基于此,本文對(duì)現(xiàn)代采礦工藝技術(shù)進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的安全開采措施。
【關(guān)鍵詞】金屬礦山;采礦工藝;工藝技術(shù);開采技術(shù)
從目前的金屬礦山開采實(shí)踐分析來看,80%以上的金屬礦山都屬于地下開采,由于地下空間較為封閉,環(huán)境的復(fù)雜性比較強(qiáng),所以如果技術(shù)利用不到位,不僅開采的效率難以提升,開采過程中的安全也很難得到保證,所以在開采實(shí)踐中需要利用有效的技術(shù)。
一、金屬礦山開采中現(xiàn)代采礦工藝與技術(shù)分析
1.采用深部開采與原地進(jìn)行溶浸的采礦法
深部開采是指在垂直的狀態(tài)下深度超過600米的礦山對(duì)其進(jìn)行開采工作,近年來,我國(guó)一直在不斷地研究深度開采并將其運(yùn)用到實(shí)際操作中,隨著技術(shù)不斷地發(fā)展,開采的深度越來越深,由原來的超過600米變成開采最深度的950米。而原地進(jìn)行溶浸的采礦法是將多種技術(shù)結(jié)合到一起的采礦法,即將采、選、冶煉技術(shù)合理地結(jié)合在一起,這種方法直接從地下提取金屬。
2.空?qǐng)霾傻V技術(shù)
空?qǐng)霾傻V法通俗講就是指除了留礦法、采礦法以外的自然采礦法中的各類方法,將礦產(chǎn)所在地進(jìn)行深入挖進(jìn),在所要提煉的礦石周圍留出足夠的空地后,對(duì)礦石加以提煉???qǐng)霾傻V法的應(yīng)用是需要有基本條件的,在礦石和圍巖非常穩(wěn)固的前提下,采空區(qū)在規(guī)定時(shí)間內(nèi),允許有較大的暴露面積。空?qǐng)霾傻V法在我國(guó)采礦技術(shù)中已經(jīng)有一段歷史了,且在我國(guó)應(yīng)用最早、最廣泛,在技術(shù)上也是最成熟的。據(jù)資料顯示,我國(guó)有色金屬地下開采礦山,空?qǐng)霾傻V法的使用比重為55.7%;在世界其它國(guó)家金屬礦山地下采礦方法中,空?qǐng)霾傻V法應(yīng)用也是很廣泛的。最近幾年來,為了響應(yīng)黨中央的號(hào)召,實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的綠色利用,技術(shù)人員對(duì)傳統(tǒng)的空?qǐng)霾傻V進(jìn)行了技術(shù)革新。在經(jīng)過多年的革新與實(shí)踐,終于成功創(chuàng)新了空?qǐng)霾傻V技術(shù)。這要求技術(shù)人員在傳統(tǒng)空?qǐng)霾傻V的基礎(chǔ)上,用大塊的礦物資源進(jìn)行堆砌,形成一個(gè)礦柱之后再進(jìn)行開采,空?qǐng)霾傻V技術(shù)實(shí)施大大增加了礦產(chǎn)的使用率。
3.充填技術(shù)
國(guó)內(nèi)外對(duì)金屬礦山充填體與周圍巖體之間的作用機(jī)理展開了豐富研究,例如以充填體支護(hù)作用為基礎(chǔ),提出表面支護(hù)作用、總體支護(hù)作用以及局部支護(hù)作用理論;或者是從充填體與圍巖相互作用時(shí)間和空間尺度角度來對(duì)其力學(xué)作用機(jī)理進(jìn)行了階段分析,即圍巖產(chǎn)生位移且與充填體接觸產(chǎn)生支撐作用,隨著圍巖位移程度的加深,充填體逐漸被擠密,支撐作用加強(qiáng),可以阻止圍巖的持續(xù)位移,最后當(dāng)圍巖離層被破壞后,充填體支撐作用持續(xù)作用,將會(huì)與圍巖組合形成全新的壓力拱??偨Y(jié)所有研究結(jié)果,可以對(duì)兩者力學(xué)作用機(jī)理進(jìn)行簡(jiǎn)單概括,即與圍巖相比,充填體密度低、剛度小且孔隙率大,具有轉(zhuǎn)移以及吸收應(yīng)力的作用,同時(shí)可以達(dá)到隔離應(yīng)力與共同支撐效果。對(duì)金屬礦山進(jìn)行充填施工,主要目的就是利用其與圍巖之間的力學(xué)作用機(jī)理,在不改變應(yīng)力分布的前提下,對(duì)圍巖的變形與位移進(jìn)行限制。同時(shí)還可以向圍巖提供支撐,避免暴露巖體的剝落,達(dá)到改善圍巖受力狀態(tài)的目的,使得巖體承載能力提高。另外,進(jìn)行充填技術(shù)施工后,還能夠降低巖體能量的釋放速度,避免巖體受到外力影響損壞。
4.崩落采礦法
崩落采礦法也是我國(guó)在金屬礦山開采中利用到的一種重要方法。從具體使用方式上進(jìn)行分辨,其有無(wú)底柱分段崩落法和自然崩落法的區(qū)別。就無(wú)底柱分段崩落法的分析來看,其在20世紀(jì)60年代從瑞典引進(jìn),在我國(guó)的礦山開采中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)獲得成功后便廣泛的在金屬礦山的開采中進(jìn)行應(yīng)用。從當(dāng)前的具體利用分析來看,此種方法的利用存在的一個(gè)顯著問題是要做結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化,如果這項(xiàng)工作出現(xiàn)了問題,那么方法利用的效果便無(wú)法得到發(fā)揮。自然崩落法積極的利用巖石的自然應(yīng)力進(jìn)行落礦的方法,此種方法在具體的利用中不僅生產(chǎn)能力比較大,采礦的成本也比較低,所以在礦體厚大、礦化均勻且易于崩落的低品位礦床開采中具有極大的應(yīng)用價(jià)值。總體來講,無(wú)論是無(wú)底柱分段崩落法還是自然崩落法,其在具體的采礦實(shí)踐中都有重要的應(yīng)用,所以分析其具體的利用條件并做好針對(duì)性的使用,無(wú)論是對(duì)技術(shù)的價(jià)值發(fā)揮還是對(duì)采礦的效率提升都有幫助。
二、金屬礦山采礦工藝技術(shù)的安全措施
1.合理應(yīng)用采礦安全技術(shù)
在采礦過程當(dāng)中,要對(duì)所使用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行充分的了解,并且在使用設(shè)備過程當(dāng)中需要有相關(guān)人員進(jìn)行監(jiān)督以及指導(dǎo)。在進(jìn)行相應(yīng)電纜的移動(dòng)是需要有人進(jìn)行配合,必要時(shí)可以切斷電源,進(jìn)行移動(dòng)工作。其中,爆破安全技術(shù)較為關(guān)鍵。在礦山開采過程當(dāng)中,爆破作業(yè)需要使用由國(guó)家所頒布的或者是符合國(guó)家相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的爆破器材,不能夠在爆破作業(yè)過程當(dāng)中使用自制的爆破器材進(jìn)行。同時(shí)也應(yīng)該部署相關(guān)的工作人員對(duì)爆破設(shè)備以及材料等進(jìn)行管理,這些工作人員應(yīng)該對(duì)相關(guān)的包括作業(yè)安全知識(shí)具有一定的了解,能夠根據(jù)相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行安全爆破。
2.采用先進(jìn)的開采技術(shù)和設(shè)備,加大資金投入
隨著科技的快速發(fā)展,金礦礦山的開采技術(shù)也不斷地在改進(jìn)和完善。在具體的礦山開采過程要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)及更換新開采設(shè)備,尤其是國(guó)外比較成熟的開采技術(shù)。雖然這會(huì)增加礦山開采的成本,但會(huì)提高礦山開采的效率以及安全性。礦山開采的企業(yè)要增加資金的投入,一方面可以用于提高開采員工的薪資待遇,在金屬礦山井下開采中,針對(duì)工作人員進(jìn)行安全培訓(xùn)活動(dòng),提高工作人員的安全防范意識(shí)與安全防范技能,降低員工的流失率,另一方面使技術(shù)引進(jìn)和設(shè)備更換有了資金的保障。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看,加大資金投入并不會(huì)減少礦山開采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,反而會(huì)促進(jìn)其發(fā)展。
三、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過金屬礦山開采的長(zhǎng)期發(fā)展,其一直就是我國(guó)資源能源產(chǎn)業(yè)中的重要組成部分,對(duì)我國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)起到十分關(guān)鍵的作用。從目前來看,金屬礦山開采不僅要做好技術(shù)應(yīng)用,還要加強(qiáng)安全管理,只有這樣才能保障開采工作的順利完成。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張靜文.鐵礦礦山充填采礦用膠結(jié)充填料研究[D].北京科技大學(xué),2015.
[2]李建國(guó).金屬礦山井下開采采礦技術(shù)[J].世界有色金屬,2018(05):81-82[2018-05-14].
[3]陳華疆.地下金屬礦山采礦連續(xù)工藝分析[J].世界有色金屬,2017(10):251+253.