路縣華
摘要:科技迅速進步,有色金屬的社會需求不斷擴大,以往有色金屬的采礦技術,多數(shù)是對有色金屬的淺層礦床實現(xiàn)開采,隨著有色金屬不斷被大量開采,開始有一些淺層礦床已經被開采完,這種情況下就需要加強深井采礦,但是國內的深井采礦還不夠成熟,無法滿足實際需求,這種情況下要加強對深井采礦的探索和研究,實現(xiàn)技術上的提升。本文對有色金屬的深井采礦技術展開研究,希望對提升有色金屬的采礦技術是有借鑒作用的。
關鍵詞:有色金屬礦山;深井采礦技術
一、采礦技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
隨著我國礦產資源消耗的日益嚴重,表層礦產資源量越來越少,我國采礦工程需要不斷地尋求縱向發(fā)展的模式,加大深井采礦技術的研究,將傳統(tǒng)的露天開采形式轉變?yōu)榈叵麻_采,提高資源的開采效率。但是由于開采深度的不斷增加,溫度和壓力也會不斷加大,對開采作業(yè)提出了更高的要求,環(huán)境也愈發(fā)惡劣。因此,必須要結合深井采礦的相關工藝以及理論知識,加大對深井采礦技術的研究與實踐,引入國內外先進的設備以及開采工藝技術,在保證安全的前提下進一步加快深井采礦技術的應用進程,提高礦產資源的開采質量和數(shù)量。因此需要對深井采礦不斷加強研究,對相關數(shù)據(jù)展開分析,一些南非國家在深井采礦方面進展非常迅速,開采的深度可以達到 2000 米。但需原巖溫度 50℃ ~80℃,原巖應力 40兆帕 ~100 兆帕,才能對相關技術展開應用。解決這個問題,主要的措施對研究出采礦方法,確定好開采的順序,并改善回采的結構,引進適合的監(jiān)測系統(tǒng),可以在深井采礦中展開實時監(jiān)測,并對巖爆做好預報。
二、采礦注意的問題
采礦方法多種多樣,使用范圍也不同,在開采有色金屬礦石過程中需要從實際情況入手,選擇適當?shù)拈_采有色金屬礦石法,無論何種采礦技術和工藝在操作均需要注意:首先是處理采礦區(qū)的問題。在采礦工藝中,怎樣處理采空區(qū)是主要問題,需要高度重視。在處理時需要先冷靜加固再處理,防止盲目處理影響后續(xù)流程的實施。在填充采礦法的采礦區(qū)域,需要按照礦產資源情況選擇填充法,再使用填充材料開展工作。對于各種采礦法的采礦區(qū)域,需要聯(lián)系實際狀況,做出處理,一方面能夠提高采礦效率,一方面能夠保證施工安全。有色金屬礦石采礦安全問題是有色金屬礦石開采一直關注的問題,和其他工程相似,在采礦中需要做好安全管理工作,從而讓采礦可以順利實施,保證工組人員的安全,減小事故發(fā)生率。近些年來逐漸有生態(tài)發(fā)展的口號出現(xiàn),在采礦過程中需要做好環(huán)境保護工作,從而統(tǒng)一采礦生態(tài)效益。
三、有色金屬礦山深井采礦技術研究
(一)數(shù)字化與無人化
地下金屬礦山無軌采礦裝備在未來的發(fā)展中逐漸趨近于數(shù)字化與無人化。首先,就數(shù)字化來說,就是實現(xiàn)了機械技術與電子信息技術相融合,保證無軌采礦裝備在使用的過程中能夠實現(xiàn)自檢測與自診斷的功能,開發(fā)商能夠對裝備的運行數(shù)據(jù)隨時進行查看,確定裝備運行軌跡、生命周期,為無軌采礦裝備建立檔案,實現(xiàn)無軌采礦裝備質量的提升。其次,就無人化來說,地下金屬礦山的發(fā)展越來越趨向于無人化。目前,由于勞動力成本的上升,且井下作業(yè)的安全隱患頻發(fā),因此無人化已經成為了未來金屬礦山井下作業(yè)的必然趨勢,無軌采礦裝備也要不斷地向無人化的方向發(fā)展。
(二)空場采礦方法
空場開采方法是對主礦進行開采,然后對周圍礦藏進行返回圍采,屬于傳統(tǒng)開采方法之一。由于工廠開展方法使用時間長,相關技術和規(guī)章制度比較成熟,適合作為巖體穩(wěn)定,礦上去了的開采??請鲩_采方法通過對周圍巖體的保護,避免了塌方等現(xiàn)象的出現(xiàn),保證了開采人員的安全,為后期的開采提供廣闊的空間。因此,空場開采礦方法適合于大規(guī)模的礦產開采??請鲩_采方法具有較強的專業(yè)性,需要專業(yè)技術人員實施和監(jiān)督。
(三)高地應力卸荷技術
在礦山回采的開展中,借助采場局部弱化,設置好礦山回采的科學順序,可以對巖石應力的實際情況進行調整,這樣向深部轉移應力比較集中的位置。為保證該技術的合理應用,取得良好的效果,讓承受荷載的巖石在三向應力的狀態(tài)下,可以增強巖石的整體強度以及承受能力,避免外力對巖體造成破壞,從而讓巖層的荷載以及應力更加集中,借助巖石本身的承受力,對這些應力進行承擔。
四、加強有色金屬采礦工程施工的措施
(一)定期對設備進行維護和保養(yǎng)
設備是采礦工程施工活動得以順利開展的重要保障。因此,企業(yè)就應加大資金的投入,實現(xiàn)對設備的定期檢查和維修,避免已經損壞的設備還投入到正常的使用過程中。而對于已經失修的設備,應及時的予以丟棄,確保為采礦工程施工現(xiàn)場營造一個較為安全、清潔的施工氛圍。此外,企業(yè)還應定期的引進較為先進的高科技設備,確保當前有色金屬礦石資源的開采水平能夠有效的匹配當前經濟的發(fā)展速度。而采礦人員也應不斷的督促自己,加大對新技術以及新設備的學習,確保將新設備投入到實際的采礦過程中,保障礦產資源的開采安全。
(二)深井采礦中通風問題及解決策略
深井采礦不斷向縱深方向發(fā)展,規(guī)模擴大,生產布局會不斷變化,這種情況下就需要對通風系統(tǒng)做出適當?shù)母淖?,讓通風系統(tǒng)保持良好的效果,為井下的工作人員提供更好的作業(yè)環(huán)境。通常情況下深井采礦的通風系統(tǒng),主要問題是風機的配置效率有待提升,進風量小以及風流調整被破壞等問題。因為深井采礦的地質條件是有所區(qū)別的,這種情況下所采用的開采方式是不同的,深井采礦通風系統(tǒng)也要考慮到各方面的因素,采取合理的優(yōu)化方法??梢詫ι罹傻V的風量需求進行準確計算,這是對深井采礦的通風系統(tǒng)進行優(yōu)化的基礎,結合生產情況,考慮到整個深井的通風需求,計算出總需風量。然后結合作業(yè)點的設置,將風量分配給各個作業(yè)段,結合需風量,設置風扇設備,避免漏風。
(三)加大保護有色金屬礦石環(huán)境保護力度
在我國有色金屬礦石開采過程中,會讓環(huán)境遭受破壞,不利于我國的發(fā)展。對于此問題,我國有色金屬礦石企業(yè)需要優(yōu)化治理礦區(qū)環(huán)境。首先,有色金屬礦石企業(yè)需要改進污水處理設備,對于破損或者老化的設備應進行維修和保護,確保企業(yè)排放污水符合國家標準。實施此種做法能夠有效保護礦區(qū)水資源。其次有色金屬礦石企業(yè)需要針對性處理廢水和污水,禁止有廢水向外排放污染四周環(huán)境。并且企業(yè)需要負責礦區(qū)四周的環(huán)境,實施人工造林的方法,將礦區(qū)污染降到做小[5]。
結束語
總之,深井采礦是現(xiàn)階段有色金屬實際開采遇到的主要問題,淺層的有色金屬基本被開采完,而深井采礦面臨的環(huán)境更加復雜,開采的難度更高,這種情況下需要對深井采礦進行優(yōu)化,加強綜合性采礦技術的開發(fā)。
參考文獻:
[1]孫喜鵬.爆破技術在采礦工程的應用探討[J].陜西煤炭,2019,38(05):163-165.