摘 要:伴隨著我國經(jīng)濟的不算進步與發(fā)展,礦產(chǎn)資源在經(jīng)濟中所占的比重也在逐年增減,但是當(dāng)前生態(tài)環(huán)境惡化的主要的原因之一就是礦產(chǎn)資源的短缺問題。所以說,對于采礦技術(shù)的分析與研究,有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強,同時應(yīng)當(dāng)對礦產(chǎn)資源合理的進行開采。當(dāng)前,我國很大一部分金屬礦產(chǎn)埋的比較深,因此地下深孔開采技術(shù)是主要的開采方式。本文對我國采礦技術(shù)的發(fā)展進行了深入的研究,同時提出了今后我國采礦技術(shù)主要的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:地下深孔金屬;礦山采礦;發(fā)展趨勢;科學(xué)技術(shù)
中圖分類號:TD853 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)29-0229-02
前 言
我國的地下深孔金屬礦山開采技術(shù)在相關(guān)部門與相關(guān)工作人員的努力之下,已經(jīng)得到了很大的進步。當(dāng)前,在充填、空場以及崩落的基礎(chǔ)上建立了地下深孔金屬礦山開采技術(shù),同時再根據(jù)國內(nèi)地下深孔金屬礦的相關(guān)情況,不斷的對它進行完善與改進,最終形成了各種各樣的地下深孔金屬礦開采組合的方法,并且這些方法都非常適合我國地質(zhì)情況。與此同時,這些方法對于自然環(huán)境的保護也非常有效。此文章從我國現(xiàn)在使用最為廣泛的地下深孔金屬礦山開采技術(shù)、露天轉(zhuǎn)地下深孔開采技術(shù)及無底柱開采工藝技術(shù)所取得的研究成果進行了充分的解釋與說明。
1 回顧我國的歷史采礦技術(shù)
1.1 大間距集中化的無底柱高效開采的工藝技術(shù)
此項技術(shù)在我國的應(yīng)用非常的廣泛,應(yīng)用廣泛的主要原因是其機械化程度比較高、開采成本相對較低、開采方式安全、操作相對簡單等因素,這項技術(shù)對我國地下深孔采礦技術(shù)的發(fā)展有著非常重大的意義,發(fā)揮著不可替代的作用。在河北大廟鐵礦進行了無底柱崩落采礦技術(shù)的實驗并且獲得成功,之后便是應(yīng)用推廣到了河北銅礦、板石溝鐵礦、大廟鐵礦等一些地下金屬礦中。它的技術(shù)特點決定了它的應(yīng)用前途:①在應(yīng)用推廣時,非常的方便;②采礦的工程量在很大程度上由于大間距的采礦結(jié)構(gòu)而減少,采礦的效率因此提高,采礦時成本的消耗量也大大降低;③采礦地壓的狀況也因此得到了改良;④在對緩傾斜礦體進行開采的時候,首選的技術(shù)便是大間距集中化無底柱高效開采技術(shù)。除了這些意外,無底柱崩落采礦法低貧化的采礦工藝技術(shù)也被研究出來,放礦理論因此提高,在回采率相同的情況之下,礦石的貧化率可以在很大程度上被降低,產(chǎn)品的質(zhì)量也因此而提高,減少了費用的支出,節(jié)約了成本,礦山的經(jīng)濟效益也因此而提高。
1.2 地下深孔金屬礦山的無廢開采技術(shù)
伴隨著世界的不斷發(fā)展,環(huán)境的污染問題也逐漸進入人們的視野,各國對于環(huán)境的保護要求也不斷的提高,在對礦產(chǎn)資源的合理利用、環(huán)境的保護方面,我國工作者做了非常多的研究與工作,當(dāng)前來說,在處理尾礦的時候,出去傳統(tǒng)的建筑材料、土壤以及工程建設(shè)改良劑之外,還可以使用無廢料的開采方式,這樣可以把尾礦用充填到采空區(qū)。對于將尾礦排入深海中或者是使用露天采坑對尾礦進行處理的方式來說,它不僅僅能夠大大的節(jié)省成本,并且還能夠使得礦產(chǎn)資源得到有效的利用,并且使企業(yè)的經(jīng)濟效益大大提高,同時還不會對環(huán)境產(chǎn)生危害,有效的保護了環(huán)境。
1.3 露天轉(zhuǎn)地下深孔開采良好的過渡及二者聯(lián)合開采的技術(shù)
在露天地下深孔聯(lián)合開采的時候,衍生出來了一種新的采礦的方法,就是露天地下深孔聯(lián)合采礦法。在回采、切割以及采準中,有效的將地下深孔采礦技術(shù)與露天采礦技術(shù)結(jié)合起來,便形成了新型的采礦技術(shù)。經(jīng)過實踐證明,在工藝技術(shù)的結(jié)合程度方面,這種新型的開采技術(shù)更加的緊密。在露天轉(zhuǎn)地下深孔的開采的過程里,應(yīng)當(dāng)把露天坑底有無留設(shè)境界礦柱、露天邊坡地壓情況以及礦體本身的特點等情況相結(jié)合,來進行開采工作。
2 我國地下深孔金屬礦山采礦技術(shù)發(fā)展的趨勢
伴隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進步,對于礦產(chǎn)資源的需求量也是大大增加,特別是近些年,由于國內(nèi)礦場質(zhì)量優(yōu)異、開采條件良好的礦床都已經(jīng)開始了開采工作,低語那些質(zhì)量差、地理水文條件復(fù)雜、以及主礦體開采之后的殘留體,都開始逐漸的進入各個開采單位的視野中,但是就當(dāng)前的技術(shù)而言,還無法找到合適的技術(shù),同時這種礦山在開采的時候的成本比正常礦山開采的成本要高的多,耗費的財力物力以及人力都很多,最終還無法達到想要的效果,最終就導(dǎo)致了這類資源進一步的被開采,最終可能會導(dǎo)致各種事故的發(fā)生。綜合我國地下深孔采礦技術(shù)的現(xiàn)實情況,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)在進行開采時從以下幾個方面進行努力:
2.1 松軟破碎礦床的綜合開采技術(shù)的研究與開發(fā)
此類礦床在開采的時候所產(chǎn)生的地壓災(zāi)害、巷道維護、采空區(qū)處理、采礦方法以及巖層的控制等問題都是當(dāng)前專家們所研究分析的問題,因此當(dāng)前在礦產(chǎn)技術(shù)方面的研究應(yīng)當(dāng)大大增強,找到安全并且合適的礦床開采工藝以及方法,保證礦床開采的安全問題。
2.2 關(guān)于厚大第四系流沙含水層和大水礦床開采的綜合技術(shù)研究
根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)來看,在2013年年末,我國大水礦床、流沙含水層以及厚大第四系巖層等鐵礦資源的含量將近34億t。在開采這類礦床的時候,首先應(yīng)當(dāng)解決的是巖層的控制與形變、巖層塌陷時對地下深孔的水治理和地表建筑的破壞問題。所以說,應(yīng)當(dāng)在不毀壞開采環(huán)境的基礎(chǔ)之上,對礦床進行高效以及安全的開采。
2.3 極貧礦體的安全開采綜合技術(shù)的研究與研開發(fā)
當(dāng)前,我國有著許多的極貧礦體正在等待這開發(fā),伴隨著我國采礦技術(shù)的不斷進步以及對于原材料需求的不斷增高,伴隨著時間的推移,極貧礦體的開采問題也在逐漸的進入人們的視線中。因此說,有關(guān)的工作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合極貧礦體的境界外和深部礦體以及開采的特點,根據(jù)我國開采技術(shù)的實際情況對其進行計算機模擬分析、現(xiàn)場工業(yè)試驗以及經(jīng)濟技術(shù)評價分析,用這些方法來對其進行研究。
2.4 DIMINE三維數(shù)字化軟件在測量中的應(yīng)用步驟
關(guān)于DIMINE軟件和全站儀設(shè)備、CMS三維掃描系統(tǒng)的配合生成采空區(qū)三維模型的方法和步驟。
2.4.1 將DXF格式文件另存為2004CAD格式
打開DIMINE軟件,導(dǎo)入2004CAD格式文件。在對該界面操作的時候,要注意理解導(dǎo)入文件和導(dǎo)入視圖兩者的區(qū)分,最終效果其實是一樣的,只不過對于前者操作起來有些繁瑣。
2.4.2 導(dǎo)入DIMINE軟件后不同角度的空區(qū)實體模型
通過從不同角度旋轉(zhuǎn)觀察空區(qū)模型,可以看到掃描儀開始圈和結(jié)束圈掃不到的“洞”,有些情況下,在掃描過程中,除了掃到空區(qū)主體外,還可能掃到與主體無關(guān)的其他相通巷道,這些多余的部分在專業(yè)術(shù)語上叫做“噪音”,是在數(shù)據(jù)處理過程中必須處理的問題。本文針對空區(qū)模型較為規(guī)則的情況下進行處理。全部選中,并進行合并,合并后再次選中實體,點擊右鍵提取開口線,此時會看到模型中的“噪音”,也就是CMS獲取數(shù)據(jù)時的盲區(qū)對該處進行編輯,封閉為面,再次全選實體模型,再合并,此時就可以查看實體模型屬性中的面積、體積等內(nèi)容。如果要近似計算實體體積的塊段化實體模型,需進行六面體化。
3 結(jié)束語
結(jié)合以上所說,此文章對于我國地下深孔采礦技術(shù)的問題進行了系統(tǒng)闡述,同時也回顧了這項技術(shù)在我國的發(fā)展歷史,并且為地下深孔金屬礦山采礦技術(shù)指明了今后研究與發(fā)展的方向,同時也進一步的推導(dǎo)出了地下深孔采礦技術(shù)在新時代的背景之下,應(yīng)當(dāng)如何進一步的發(fā)展的問題。
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收稿日期:2018-9-3