譚崇明,張振平
(江西省九江市瑞昌市白楊鎮(zhèn)武山銅礦,江西 瑞昌 332204)
銅礦資源是人們社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源,廣泛應(yīng)用于人們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要的位置,隨著開采需求量的逐漸增加,銅礦資源也越來越少,無法滿足不斷增長的需求量,我國的開采方面技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比仍然存在較多的弊端,因此為滿足人民日益增長的礦產(chǎn)需求,選擇科學(xué)合理的開采方式,提高對銅礦資源的開采利用率,是目前我國銅礦開采的主要任務(wù)。在銅礦開采初期,多數(shù)為露天開采,受地質(zhì)條件的影響,礦床深度逐漸加深,地下開采逐漸成為主導(dǎo),取代露天開采,因此我國開采企業(yè)多數(shù)對地下開采的開采技術(shù)進(jìn)行分析和研究。
(1)選擇科學(xué)合理的采礦方法是銅礦開采的前提,開采前通過對礦山的礦石和圍巖穩(wěn)定性,判定銅礦的開采條件,根據(jù)開采技術(shù)做出相應(yīng)的選擇,這就要求開采人員在開采前了解開采區(qū)域周邊的地質(zhì)情況;作用于銅礦地下巖體或周邊的主要力量是導(dǎo)致圍巖變形的地應(yīng)力,地應(yīng)力對開采有重要的影響,開采前通過預(yù)測礦區(qū)周邊的地應(yīng)力,加強(qiáng)實際測量,確定巷道開挖的步驟和需要的支護(hù)方式,特別是對支護(hù)方式的選擇,避免因地應(yīng)力影響而造成的支護(hù)問題,為保障安全可靠的開采提供保障。
(2)銅礦的質(zhì)量決定銅礦的價值,開采過程中利用填充法降低銅礦的損害,避免因開采導(dǎo)致的銅礦石損害;銅礦埋藏深度隨著開采深度的增加而加深,礦區(qū)的破碎圍巖過多,降低了礦體的穩(wěn)定性,礦區(qū)地應(yīng)力的影響提高了低溫,加上空氣密度小,通風(fēng)條件差,很大程度上增加了開采的成本,增加了開采的難度。
銅礦在開采過程中,銅礦資源多處于泥質(zhì)巖和砂巖的構(gòu)造內(nèi),礦體及頂板多為堅硬巖組合,在井下實際施工后,采場內(nèi)圍巖均為中硬度巖石,為不穩(wěn)定的礦體類型,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展較弱;采礦方法的選擇主要根據(jù)主礦體的開采深入研究,從采礦技術(shù)角度考慮,針對礦巖穩(wěn)定性較差或礦巖裂隙發(fā)育差的適合采用崩落開采發(fā),銅礦開采時開采人員根據(jù)銅礦的實際情況選擇適合的開采方法,保障開采過程對銅礦資源的充分利用。
常見的地下采礦法之一是空場開采法,該方法要求在開采前,技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計在采礦過程中留取一部分的采空區(qū),通過技術(shù)手段對礦柱進(jìn)行加固處理,以確保整個開采銅礦資源的過程都有采空區(qū),空場開采法采用的階段開采法、全面開采法,在開采時需要準(zhǔn)確找到采空區(qū)的核心,保障開采工作的順利進(jìn)行,并在礦房中向采空區(qū)送入充填材料,可以有效控制圍巖的崩落和位移??請鲩_采法適用于開采圍巖穩(wěn)定性差的圍巖,地表開采條件復(fù)雜的礦體,是深部開采時控制地壓的主要措施之一。
在實際的銅礦開采操作中,崩落開采分為分段和分層兩種地下開采方式,當(dāng)?shù)V區(qū)圍巖崩落時,地下開采技術(shù)采用區(qū)開采法,在礦石發(fā)生崩落時對圍巖填入采空的礦區(qū),對地壓進(jìn)行管理,做好管理工作;崩落開采法是銅礦礦石開采的重要方式之一,在崩落過程中,采出礦石,形成分段巖石的巖層,當(dāng)巖層周圍泵落后,及時處理巖層,合理控制采空區(qū),控制圍巖的不穩(wěn)定狀態(tài);崩落開采法利用技術(shù)手段,在銅礦區(qū)周圍巖石發(fā)生松動時,借助巖石實施開采,開采人員要采用專業(yè)技術(shù)手段控制周圍崩落的巖石,有效調(diào)整礦區(qū)地壓,該開采方法具有一定的危險性,技術(shù)人員開采前需要熟悉周邊地形,對采空區(qū)進(jìn)行填補(bǔ)作業(yè),保障開采過程的順利進(jìn)行。
留礦采礦法適用于礦石狀態(tài)穩(wěn)定的采礦區(qū),是對現(xiàn)場采出的銅礦石進(jìn)行存放和堆積,在礦方外對累積的銅礦礦石進(jìn)人工控制,人工作業(yè)可以在一定程度上通過回采和放置銅礦石,加固采空區(qū)的銅礦石,但該方式對礦體周圍環(huán)境要求較高,通過保養(yǎng)可以提高周圍圍巖的情況。填充采礦法是在回采過程中,運用充填技術(shù)深入礦體內(nèi)部,對采空區(qū)用填充物回填,深入礦體能加固采空區(qū),提高采礦量。填充采礦在回采階段,礦區(qū)要建立填充料和人工加固等加固系統(tǒng),對于價值較高的銅礦和回采率較高的采空區(qū)進(jìn)行加固處理,采用填充采礦法后可以避免開采過程中的礦區(qū)塌陷,提高開采效率。在銅礦的開采過程中,最常用的開采方法為留礦采礦法,也是空場采礦法,通過對礦產(chǎn)資源分布情況的分析研究對不斷采取的銅礦石進(jìn)行整理規(guī)劃,避免因為資源堆放影響后續(xù)的開采,因此為保障在開采過程中保障采礦區(qū)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,選擇定期專業(yè)人員進(jìn)行礦區(qū)安全檢查,降低安全隱患,保障作業(yè)的順利進(jìn)行。
(1)科技的不斷進(jìn)步,不同的采礦技術(shù)適用于不同的開采區(qū)域,開采人員在開采前要根據(jù)銅礦自身的特性進(jìn)行選擇合適的開采方式,保障開采的最大化效率;在開采之前,對地質(zhì)情況有詳細(xì)的了解,確定圍巖的穩(wěn)定程度,保障開采過程的安全穩(wěn)定,銅礦開采過程有容易導(dǎo)致圍巖變形的特性,因此開采時要注意地應(yīng)力的變化,通過科技手段及時掌握地應(yīng)力的實際情況,及時解決安全隱患,制定科學(xué)合理的采礦方案。因此在開采前,技術(shù)人員選擇開采價值較高的銅礦進(jìn)行開采作業(yè),充分發(fā)揮銅礦資源的最大作用,利用填充開采法,減少流失速度,加強(qiáng)對銅礦挖掘通道過程的加固和通風(fēng)作業(yè),準(zhǔn)確的評估和開采預(yù)防措施,防止深度加深或溫度升高導(dǎo)致的人員安全問題。
(2)采礦條件的成熟和技術(shù)的發(fā)展,銅礦地下開采工作會取得良好的發(fā)展,通過加大對礦山的資金投入、設(shè)備支撐,提高回采和開采效率,選擇合理的開采方式和開采策略,減少因開采帶來的損失,重點考慮礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和銅礦質(zhì)量,選擇合適的開采技術(shù)。
銅礦的開采發(fā)展對開采技術(shù)的要求更高,科技的不斷進(jìn)步,專業(yè)的銅礦作業(yè)人員在開采前通過對周邊地質(zhì)條件的分析匯總,應(yīng)用到實際的操作中,可以有效的規(guī)避風(fēng)險,提高效益,為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。