鄭長(zhǎng)龍
(江西省冶金設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司,江西 南昌 330000)
在地表有色金屬礦床開采殆盡的背景下,金屬礦山井下開采工程逐漸受到社會(huì)的關(guān)注。但在井下開采過程中,受到作業(yè)環(huán)境等方面的影響,開采效率及安全性將顯著下滑,并對(duì)工程經(jīng)濟(jì)效益及人員安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此為有效解決該點(diǎn)問題,必須采取具備科學(xué)性的采礦方法及安全管控措施,該點(diǎn)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。
通過實(shí)際調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),在井下開采工程中應(yīng)用率相對(duì)較高的采礦方法主要包括以下幾點(diǎn)(如圖1所示)。
圖1 采礦方法
針對(duì)該種采礦方法而言,其無(wú)法對(duì)礦區(qū)永久性產(chǎn)生影響,且能夠在開采區(qū)域?qū)χ误w進(jìn)行預(yù)留,促使開采區(qū)域始終保持空?qǐng)鰻顟B(tài)。從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā),可發(fā)現(xiàn)該種采礦方法多是應(yīng)用于礦石及圍巖穩(wěn)定性良好的開采作業(yè)中[1]。根據(jù)井下開采礦柱分布規(guī)律及礦塊布置等,可將空?qǐng)霾傻V法分為礦體礦柱采礦法以及全面采礦法等。不同采礦法均適用于不同條件,因此在實(shí)際開采過程中,必須充分結(jié)合實(shí)際情況對(duì)采礦方法進(jìn)行選擇。
由于該項(xiàng)采礦方式具有一定程度的危險(xiǎn)性,故而在采取該種方法的過程中必須采取相應(yīng)的安全管理措施,以此提高采礦安全性。首先,在實(shí)際作業(yè)過程中必須對(duì)頂板、圍巖以及空間等方面進(jìn)行密切觀察,充分明確其是否存在變形或位移現(xiàn)象,并及時(shí)制定具備可靠性的防范措施,保障作業(yè)人員及設(shè)備安全。其次,應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及礦山地質(zhì)進(jìn)行全面分析,以此采取具備合理性及科學(xué)性的爆破方法。最后,在礦房回采過程中必須對(duì)頂板給予高度重視,避免對(duì)其造成破壞,從而對(duì)作業(yè)人員生命安全及后續(xù)作業(yè)產(chǎn)生影響。
該種采礦方法主要指對(duì)礦石及圍巖崩落進(jìn)行利用,以此達(dá)到對(duì)地下巖石進(jìn)行控制的目的。例如:在實(shí)際開采過程中,該種采礦方法可利用礦石崩落實(shí)現(xiàn)巖石崩落,并通過巖石達(dá)到對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填的目的。在此基礎(chǔ)上,不僅礦石開采效率將顯著提升,而且地下壓力也將得到有效控制。此外,在正確應(yīng)用崩落采礦法的情況下,施工人員將實(shí)現(xiàn)對(duì)地下應(yīng)力進(jìn)行控制,該點(diǎn)對(duì)提高開采效率具有重要意義。針對(duì)該種采礦方法而言,其多是應(yīng)用于礦體圍巖穩(wěn)固性較差且允許地面陷落的開采作業(yè)中。根據(jù)不同崩落方式,可將該種采礦法分為區(qū)域崩落法以及集中崩落法等。
正式對(duì)該種采礦方法進(jìn)行應(yīng)用前,必須嚴(yán)格做好勘查工作,制定具備科學(xué)性的崩落施工計(jì)劃,確保各項(xiàng)環(huán)節(jié)均與規(guī)劃方案具備良好的一致性。若上述要求無(wú)法實(shí)現(xiàn),必將對(duì)采礦安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在崩落操作結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)對(duì)礦石采取處理措施,并科學(xué)利用礦石對(duì)采礦區(qū)域進(jìn)行填充。此外,在圍巖支護(hù)作業(yè)中,必須正確認(rèn)識(shí)到勘察工作的重要性,以此為作業(yè)效果提供保障,全面提高采礦作業(yè)安全性。
該種方法主要指對(duì)采集的礦石進(jìn)行保留,并為作業(yè)人員提供二次作業(yè)空間,其多是應(yīng)用于礦床巖體穩(wěn)定性良好且礦床形成傾角的開采作業(yè)中。針對(duì)留礦采礦法特點(diǎn)而言,其主要包括以下內(nèi)容:對(duì)保留的礦石進(jìn)行利用,從而實(shí)現(xiàn)為后續(xù)開采作業(yè)奠定良好基礎(chǔ);能夠合理利用礦體與礦柱,以此達(dá)到支撐采空區(qū)的目的。在正確應(yīng)用該種采礦方法的情況下,作業(yè)人員開采的金屬礦石發(fā)生氧化的可能性將顯著降低。此外,考慮到該種采礦方法對(duì)開采作業(yè)環(huán)境具有較高的要求,故而若環(huán)境地質(zhì)存在變化,應(yīng)避免對(duì)該種采礦法進(jìn)行使用。
充填采礦方法在金屬礦山井下開采作業(yè)中具有較高的應(yīng)用率,其主要指在開采過程中對(duì)廢渣、全尾砂以及廢石等填充物進(jìn)行利用,以此達(dá)到回填采空區(qū)的目的。針對(duì)該種采礦法特點(diǎn)而言,其主要包括以下內(nèi)容:其在回填采礦區(qū)的過程中,能夠促使回填頻次與開采作業(yè)形成同步,并通過在充填體周圍進(jìn)行作業(yè),從而實(shí)現(xiàn)以人工形式對(duì)礦體支撐進(jìn)行控制。在此基礎(chǔ)上,開采作業(yè)科學(xué)性及安全性將顯著提高[2]。目前,該種采礦方法主要應(yīng)用于開采價(jià)值較高的金屬礦體,且不允許出現(xiàn)地表塌陷開采作業(yè)中。此外,若礦體儲(chǔ)存條件較為復(fù)雜且無(wú)法對(duì)其他采礦法進(jìn)行利用時(shí),開采作業(yè)人員可選擇采用充填采礦法。在合理利用充填采礦法的情況下,開采作業(yè)不僅回采率將顯著提高,而且地壓控制力度也將明顯加強(qiáng),該點(diǎn)對(duì)保障金屬礦體井下開采基本效益具有重要作用。根據(jù)不同性質(zhì)可將充填采礦法劃分為不同類型,其主要內(nèi)容如下:①干式充填。該方法主要指對(duì)風(fēng)力進(jìn)行利用,以此達(dá)到科學(xué)運(yùn)輸感性填充料的目的;②水利填充。該方法相較于其他方法具有良好的填充加固作用;③膠結(jié)填充。其主要指對(duì)水泥與砂石等材料進(jìn)行混合,并利用混合料填充采空區(qū)域,并促使其黏結(jié)至該區(qū)域,從而提高采礦作業(yè)安全性。
從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā),可發(fā)現(xiàn)采礦方法與金屬礦山井下作業(yè)開采效率具有直接關(guān)系。若采取的采礦方法無(wú)法滿足井下開采作業(yè)條件,極有可能對(duì)開采效率產(chǎn)生影響,在情況嚴(yán)重時(shí)甚至將引發(fā)安全事故。因此在實(shí)際作業(yè)中,必須對(duì)采礦方法進(jìn)行謹(jǐn)慎選擇。針對(duì)該點(diǎn),可適當(dāng)參考以下幾項(xiàng)措施:①應(yīng)通過網(wǎng)絡(luò)手段收集金屬礦山井下開采案例,并對(duì)其采用的采礦法進(jìn)行深入分析;②充分掌握應(yīng)用率相對(duì)較高的采礦方法,并對(duì)其注意事項(xiàng)等進(jìn)行明確。此后,應(yīng)結(jié)合采礦方法優(yōu)劣勢(shì)、經(jīng)濟(jì)效益以及開采作業(yè)要求,以此達(dá)到合理選擇采礦方法的目的;③正式進(jìn)行開采作業(yè)前,應(yīng)對(duì)比目標(biāo)礦山與其他礦山的實(shí)際情況,并對(duì)地質(zhì)條件基本特征進(jìn)行深入分析,從而實(shí)現(xiàn)合理選擇采礦方法。
安全管理工作與金屬礦山井下開采安全性具有直接關(guān)系,而安全管理體系能夠?yàn)樵擁?xiàng)工作順利進(jìn)行提供可靠依據(jù)。因此為提高金屬礦山井下開采安全性,必須對(duì)安全管理體系形成正確認(rèn)知,并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行完善。在完善該體系的過程中,應(yīng)適當(dāng)參考以下幾項(xiàng)措施:首先,應(yīng)對(duì)安全生產(chǎn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確,并要求管理人員依照該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)金屬礦山井下開采各項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查。其次,必須對(duì)井下開采作業(yè)各項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定,避免作業(yè)人員出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象,從而對(duì)開采安全性產(chǎn)生影響。最后,必須針對(duì)開采過程中可能出現(xiàn)的安全事故進(jìn)行預(yù)測(cè),并采取相應(yīng)的預(yù)防措施,以此為作業(yè)人員生命安全提供保障[3]。
作業(yè)人員在金屬礦山井下開采作業(yè)中具有重要地位。因此為提高開采安全性,必須對(duì)作業(yè)人員給予高度重視,并加強(qiáng)安全教育力度,針對(duì)該點(diǎn),可適當(dāng)參考以下幾項(xiàng)措施:首先,必須對(duì)崗前培訓(xùn)工作形成正確認(rèn)知,并構(gòu)建具備科學(xué)性及合理性的教育機(jī)制,從而實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)作業(yè)人員專業(yè)能力。其次,應(yīng)在培訓(xùn)活動(dòng)中融入相應(yīng)避險(xiǎn)知識(shí),為作業(yè)人員詳細(xì)講解安全事故處理方法[4]。最后,應(yīng)適當(dāng)引用開采事故案例,以此促使作業(yè)人員形成良好的安全意識(shí)。在此基礎(chǔ)上,金屬礦山井下開采作業(yè)安全性將顯著提高。
綜上所述,金屬礦山井下開采作業(yè)極有可能受到環(huán)境因素的影響,從而導(dǎo)致開采作業(yè)安全性及效率顯著下滑。因此為避免該種現(xiàn)象發(fā)生,必須依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)采礦方法進(jìn)行選擇,并采取具備科學(xué)性及合理性的安全管控措施,從而達(dá)到提高開采效率及安全性的目的?;诖?,金屬礦山井下開采工作基本效益將得到保障。