蔡振東,李志杰,趙永波
(赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 赤峰 024039)
在進(jìn)行地質(zhì)探礦的過程中,有著諸多技術(shù),但是在這些傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中,很容易給探礦工程帶來諸多風(fēng)險(xiǎn)因素,并且還會(huì)給礦周圍的環(huán)境造成一定的破壞。探礦在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采與生產(chǎn)的過程中有著重要的作用,其能夠通過坑道取樣對礦產(chǎn)情況進(jìn)行分析能夠通過化驗(yàn)德國方式對礦藏內(nèi)容進(jìn)行確定。因此,在進(jìn)行礦產(chǎn)生產(chǎn)與開采的過程中,探礦這項(xiàng)工作是不可缺少的。但是結(jié)合探礦施工過程中給工程及周圍環(huán)境帶來的諸多不利影響,相關(guān)企業(yè)在進(jìn)行探礦施工的過程中,一定要選用更加先進(jìn)與科學(xué)的措施,確保探礦施工的相對合理。因此,在此基礎(chǔ)與要求上,坑內(nèi)鉆的應(yīng)用逐漸得到了普及與認(rèn)可,在一定程度上明顯地促進(jìn)了地質(zhì)探礦的科學(xué)發(fā)展,確保了相關(guān)生產(chǎn)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性,有效地推動(dòng)了我國相關(guān)事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。
地質(zhì)探礦是當(dāng)下礦產(chǎn)資源生產(chǎn)與開采過程中必須進(jìn)行的一項(xiàng)工程措施,其主要的目的就是對將要開采的礦產(chǎn)進(jìn)行探測,對礦產(chǎn)資源的分布與儲存情況進(jìn)行分析。并且,在一定程度上,殘礦在后期也需要運(yùn)用到探礦技術(shù),對礦洞進(jìn)行回探,確保相關(guān)施工的科學(xué)性合理。在以往階段中,探礦技術(shù)實(shí)施的缺探測定的安全性,在很大程度上會(huì)造成礦道坍塌,或者是由于炮煙的彌散造成施工人員出現(xiàn)中毒的情況。因此,綜合傳統(tǒng)探礦技術(shù)的諸多弊端,在目前階段下的探礦技術(shù)應(yīng)用中,大量應(yīng)用到坑內(nèi)鉆技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行探礦工作的開展,其在進(jìn)行相關(guān)施工的過程中,不需要進(jìn)行復(fù)雜且風(fēng)險(xiǎn)性較高的探礦施工。同時(shí),通過坑內(nèi)鉆探礦方式進(jìn)行探礦,其同樣能夠達(dá)到探礦天井、探刺、探礦山上或者是下山等基本操作,在很大程度上滿足了當(dāng)下的礦產(chǎn)資源生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。并且,坑內(nèi)鉆探礦方在實(shí)際應(yīng)用的過程中,還能實(shí)現(xiàn)加快探礦速度,能夠確保相關(guān)施工可以在更加快速的節(jié)奏下井。同時(shí),采用坑內(nèi)鉆技術(shù),其還能夠減少礦山維簡費(fèi)用,在一定程度上可以節(jié)約礦產(chǎn)生產(chǎn)成本。最后,在針對殘礦的回收中,其還能夠有著快速回收殘礦的優(yōu)勢,在我國的實(shí)際礦產(chǎn)生產(chǎn)與開采中有著重要的意義,可以在更加合理的發(fā)展趨勢下促進(jìn)我國相關(guān)事業(yè)的進(jìn)步與建設(shè)。
在實(shí)際使用的過程中,坑內(nèi)鉆對生產(chǎn)地質(zhì)探礦有著明顯的應(yīng)有優(yōu)勢,其能夠通過孔洞的鉆取實(shí)現(xiàn)地下水排水、引導(dǎo)巷道建設(shè)、為礦井內(nèi)提供空氣循環(huán)的作用,在很大程度上確保了采礦與探礦施工的安全性。
在目前階段下,坑內(nèi)鉆的應(yīng)用尚且存在一定的問題。首先,在坑內(nèi)鉆及逆行安裝的過程中,存在鉆孔方位預(yù)測不清的情況,并且在坑內(nèi)鉆搬移、安裝的過程中,其有著一定的難度,會(huì)在一定程度上降低生產(chǎn)效率。并且,在具體施工的過程中,其還存在鉆孔出現(xiàn)偏移的情況,在很大程度上會(huì)影響到施工效果。
一般的礦產(chǎn)開采中,其大體需要經(jīng)歷五個(gè)階段,分別是露采工程,一期地采工程、二期擴(kuò)建工程、三期探部工程、四期接續(xù)工程等五個(gè)基本流程,在每個(gè)不同的開產(chǎn)工程施工中,其會(huì)有著不同的開產(chǎn)中段,在整個(gè)礦產(chǎn)資源開采的過程中,一般會(huì)涉及到14 個(gè)中段,并且每個(gè)中段施工中都需要結(jié)合坑內(nèi)鉆技術(shù)進(jìn)行相關(guān)施工。首先在14 個(gè)中段中,坑內(nèi)鉆需要完成生產(chǎn)探礦、殘礦探礦、超前探水、知道掘進(jìn)方向等基本工作,確保整個(gè)礦產(chǎn)在開采與生產(chǎn)的過程中能夠有著較為合理的生產(chǎn)流程。因此,下文主要針對不同中段下的不同施工流程及作用進(jìn)行深入分析。
在生產(chǎn)探礦的過程中,坑內(nèi)鉆的應(yīng)用有著明顯的優(yōu)勢與重要性,其主要涉及到礦體附近的掃盲工作,礦體尖滅塵和分支礦體周邊探索摸底工作。每一項(xiàng)工作的開展,坑內(nèi)鉆都有著明顯的應(yīng)用優(yōu)勢,可以在更加合理的范圍內(nèi)進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采與生產(chǎn)。
4.1.1 以主礦體為主的生產(chǎn)探礦工作
礦產(chǎn)在進(jìn)行開拓、裁切的過程中,需要結(jié)合坑內(nèi)鉆進(jìn)行探礦施工。在進(jìn)行該項(xiàng)探礦施工的過程中,其需要對整個(gè)穿脈進(jìn)行生產(chǎn)探礦,確保在進(jìn)行主礦體生產(chǎn)與開采的過程中能夠有著較為明顯的優(yōu)勢與安全性。一般情況下,在進(jìn)行坑內(nèi)鉆的應(yīng)用中,其需要結(jié)果開采手段進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用,能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)探礦與采礦的結(jié)合應(yīng)用。在進(jìn)行主體生產(chǎn)的探礦具體落實(shí)過程中,其需要在水平開拓工程中對礦產(chǎn)的基礎(chǔ)存量進(jìn)行勘探,并且在勘探的過程中需要對網(wǎng)度控制合理,確保對礦藏基礎(chǔ)梁的探測能夠有著科學(xué)的探測結(jié)果。隨后,在控制工程間距的施工中,其需要探明升級到基礎(chǔ)梁的礦藏儲備情況。另外,在其兩端進(jìn)行探礦施工的過程中,需要對穿脈按照采切巷道的斷面進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)與施工,并且正在此項(xiàng)工作開展的過程中,其還需要建設(shè)起以行為通風(fēng)為主的聯(lián)絡(luò)到,確保在礦塊兩端布置上行人通風(fēng)的兩個(gè)中段。在進(jìn)行行人通道建設(shè)的過程中,需要使行人通道能夠具有探礦充填井的作用。并且,在進(jìn)行一般設(shè)計(jì)的過程中,兩天通風(fēng)井的高度要控制到20m 到25m 之間,確保其能夠正常使用。其次,在坑內(nèi)鉆的實(shí)際應(yīng)用中,其還能夠在礦道地周圍鉆掘出一條副穿,并利用副穿進(jìn)行其他探礦工作的開展與落實(shí)。
4.1.2 尖滅分支礦探邊摸底
在坑內(nèi)鉆實(shí)際應(yīng)用的過程中,其還具有尖滅分礦探邊與摸底的作用,在實(shí)際生產(chǎn)與應(yīng)用的過程中,需要進(jìn)行主礦體尖滅兩端和分支時(shí)在中段巷道內(nèi)進(jìn)行探穿。并且在具體施工的過程中,需要重點(diǎn)掌握好探邊根到邊緣礦體之間的距離,并確保以從近到遠(yuǎn)的方式進(jìn)行間距的掌握。需要注意的是,在該項(xiàng)施工過程中,探邊根到邊緣礦體之間的距離一般要小于12.5m、和小于25m 兩個(gè)數(shù)值中。并且,在探礦的探礦孔設(shè)計(jì)中,還可以設(shè)計(jì)成扇形孔作為相關(guān)工作實(shí)施中的探礦孔。需要注意的是,摸底探礦就是在礦坑鉆一個(gè)垂直與扇形的孔洞進(jìn)行探礦,并且在礦體下端的地方采用由遠(yuǎn)到近的方式每隔15m 進(jìn)行探礦。并且為了確保探礦工作的安全性,在進(jìn)行扇形孔挖掘的過程中,其不要超過三個(gè),這樣的開掘方式能夠最大程度的確保探礦施工的安全性。另外,在開展該探礦工作中,其得到的結(jié)果與數(shù)據(jù)在一定程度上還能夠?yàn)椴傻V企業(yè)編制季度生產(chǎn)計(jì)劃提供充分的材料支撐,并且在一定程度上還能夠?yàn)榈V地質(zhì)說明書的編制與損失貧化率的計(jì)算提供一定的資料支撐,有著較為重要的應(yīng)用作用。
4.1.3 主礦體周邊掃盲增儲
在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的過程中,主礦體周邊也可以存在一定的礦產(chǎn)資源,為了能夠?qū)崿F(xiàn)增儲的目的,運(yùn)用坑內(nèi)鉆進(jìn)行礦體周邊的掃盲工作,依托原有的工程基礎(chǔ),在很大程度上能夠?qū)崿F(xiàn)主礦體周邊掃盲工作的開展,可以實(shí)現(xiàn)增儲的目的。同時(shí),需要注意的是,坑內(nèi)鉆在該項(xiàng)施工中的具體應(yīng)用,其需要進(jìn)行水平與垂直作業(yè),確保掃盲工作的合理進(jìn)行。
殘礦在回收的過程中其程序十分繁雜,在一定程度上還與生產(chǎn)系統(tǒng)的完備性有著很大的關(guān)系。如果生產(chǎn)系統(tǒng)遭到破壞或者是出現(xiàn)系統(tǒng)不完善的情況,礦房在回采之后,沒能預(yù)留間柱,在這樣的情況下,礦頂和礦底在很大程度上會(huì)發(fā)生受力情況不均勻的現(xiàn)象,并且在一定程度上還會(huì)造成礦體的損壞。在這一現(xiàn)狀下,殘礦進(jìn)行回收的過程中會(huì)存在較多的不確定風(fēng)險(xiǎn)因素,在很大程度上會(huì)提高相關(guān)的施工風(fēng)險(xiǎn)。因此,在進(jìn)行殘礦探礦的過程中坑內(nèi)鉆的作用就會(huì)明顯顯現(xiàn)出來,其在進(jìn)行探礦的過程中,會(huì)在穿脈內(nèi)和原中段位置的運(yùn)輸巷道內(nèi),進(jìn)行鉆孔施工。但是需要注意的是,本次的鉆孔施工會(huì)避開生產(chǎn)前所鉆的孔洞,需要采用傾斜打孔的方式在看到上下打兩個(gè)孔洞,并且對礦頂和底樁的受力情況進(jìn)行深入里了解。同時(shí)在孔洞掘進(jìn)的過程中,還會(huì)結(jié)合礦洞的頂部與底柱的承重情況進(jìn)行開采施工設(shè)計(jì),確保在利用坑內(nèi)鉆進(jìn)行相關(guān)施工的過程中能夠有著較為安全的施工環(huán)境。在相關(guān)工作完成后,還需要結(jié)合礦洞的設(shè)實(shí)際情況并且結(jié)合現(xiàn)有的工程進(jìn)行填充采礦,實(shí)現(xiàn)在確保眼圈的前提下進(jìn)行高質(zhì)量殘礦探礦,提高殘礦回采過程中的整體效益。
在進(jìn)行礦產(chǎn)開采的過程中,由于需要深入地下進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采,在這開采背景下,地下水資源相對豐富,在進(jìn)行開采與施工的過程中很容易給施工環(huán)節(jié)帶來較大的風(fēng)險(xiǎn)性。因此,在運(yùn)用坑內(nèi)鉆進(jìn)行開采探礦的過程中,其還能夠有著提前探放水的作用,可以在很大程度上降低地下水給相關(guān)施工帶來的風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,坑內(nèi)鉆需要結(jié)合含水層的高度進(jìn)行相關(guān)施工,在接觸到含水層的時(shí)候,則需要提前將含水層的水分排放出來,確保在進(jìn)行后期施工中能夠有著相對安全的施工環(huán)境。其中,含水層的水一般在+12m 到+439m 的位置,接觸狗仔含水帶一般在+50m 到-300m 的位置,因此,坑內(nèi)鉆在進(jìn)行相關(guān)施工的過程中,要注意對這些深度的把握。
在進(jìn)行巷道掘進(jìn)的過程中,需要避開地下的諸多風(fēng)險(xiǎn)因素,在這樣的要求習(xí)下沒課呢在的實(shí)際應(yīng)用就有著明顯的優(yōu)勢。其中在地下巷道掘進(jìn)的過程中,一個(gè)較為嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)引述就是遇到地下水。因此,在這一風(fēng)險(xiǎn)因素的把控中,利用坑內(nèi)鉆進(jìn)行預(yù)防水施工環(huán)節(jié)的開展,在很大程度上能夠確保巷道掘進(jìn)的方向相對正確,可以有效地避免在巷道施工環(huán)節(jié)中可能發(fā)生的意外事故。另外,在地下環(huán)境中,地質(zhì)斷層、破碎帶等也會(huì)該巷道的修建造成一定的威脅,因此,坑內(nèi)鉆的應(yīng)用中,其能夠快速地在相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)巖層上挖掘出一個(gè)孔,能夠確保巷道哎修建的過程中能有著較快的速度通過風(fēng)險(xiǎn)巖層,確保施工的安全性。
上文敘述到,在進(jìn)行采礦施工的過程中,一個(gè)較高的風(fēng)險(xiǎn)因素就是地下水威脅。因此,在當(dāng)下施工中,利用坑內(nèi)鉆鉆取的孔洞,在很大程度上還可以作為泄水孔應(yīng)用到礦洞的開采與挖掘工作中。一般情況下,在泄水孔的施工中,需要在副井中段馬頭門水溝位置處鉆取兩個(gè)直徑在100mm 的孔洞,并且兩個(gè)孔洞的間距要在0.5m 左右,確保泄水孔能夠有著明顯的泄水作用。
在礦產(chǎn)開采結(jié)束后,礦洞需要進(jìn)行回填工作。在這一項(xiàng)工作開展的過程中,坑內(nèi)鉆在施工前打好的孔洞還可以作為填充孔,加快礦洞的填充速度。一般情況下,填充孔的設(shè)計(jì)需要在中段90m 處的位置上鉆取兩個(gè)孔洞,并結(jié)合后期的開采工作將孔洞作為填充孔應(yīng)用。
井下生產(chǎn)與開采的過程中,通風(fēng)是十分重要的。因此,為了確保施工人員及礦產(chǎn)資源開采人員在施工的過程中有著較為安全的環(huán)境,在進(jìn)行坑內(nèi)鉆應(yīng)用的過程中還可以將其鉆取的孔洞作為通風(fēng)孔,確保施工人員在進(jìn)行相關(guān)施工的過程中有著較為明顯的安全性。
經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)及研究發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行地質(zhì)探礦的過程中,開采方式由地上轉(zhuǎn)到地下,并且結(jié)合坑內(nèi)鉆進(jìn)行相關(guān)工作的開展有著一定的優(yōu)勢,能夠在較小影響周圍環(huán)境的基礎(chǔ)上進(jìn)行礦產(chǎn)的開采或者是在進(jìn)行探礦工作時(shí)落實(shí)。就目前階段下的坑內(nèi)鉆應(yīng)用趨勢而言,其有著明顯的優(yōu)勢,在確保相關(guān)生產(chǎn)與施工的工程中,對于促進(jìn)我國相關(guān)事業(yè)發(fā)展有著積極的推動(dòng)作用。