王國雄
(云南金沙礦業(yè)股份有限公司,云南 東川 654100)
我國目前的金屬采礦業(yè)與其他發(fā)達(dá)國家相比,依舊存在設(shè)備落后、礦產(chǎn)開采率較低等問題,礦產(chǎn)資源不能得到有效開采等問題成為礦產(chǎn)企業(yè)面臨的巨大困難。為提高金屬礦產(chǎn)資源開采率、改善采礦環(huán)境以及促進金屬采礦工程的現(xiàn)代化發(fā)展,將現(xiàn)代化采礦工藝與技術(shù)應(yīng)用到金屬采礦工程中,在提高采礦效率的同時,降低采礦工作難度[1]。
目前的社會形勢要求各行各業(yè)都向著綠色生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展。因此,在金屬礦山開采中現(xiàn)代化采礦工藝與技術(shù)應(yīng)用也應(yīng)該嚴(yán)格遵循這一原則,企業(yè)才能有效統(tǒng)一環(huán)境效益與經(jīng)濟效益,在應(yīng)用現(xiàn)代化采礦工藝與技術(shù)的同時解決采礦中所面臨的一系列環(huán)境問題。金屬礦企業(yè)想要在競爭中提升自身優(yōu)勢,首先要實現(xiàn)提升自身核心競爭力[2]。金屬礦開采中現(xiàn)代化采礦工藝與技術(shù)的應(yīng)用,起到十分關(guān)鍵的作用,這不但關(guān)系著金屬礦采礦工程的順利進行,同樣為今后我國金屬礦采礦業(yè)的發(fā)展指出了明確方向。金屬礦采礦擁有著一定的特殊性與危險性,因此要求采礦人員在作業(yè)時的合理性與正確性,采礦人員的規(guī)范性不僅關(guān)系著礦產(chǎn)開采的效率,更關(guān)系著采礦人員自身的生命安全[3]。因此金屬采礦人員需要對工作性質(zhì)與采礦作業(yè)特點進行了解,才能有效避免工作中安全事故的發(fā)生。金屬礦屬于自然界中的固定礦體,具有固定性與不可再生性,因此金屬礦開采的礦址無法隨意選擇。我國大部分金屬礦產(chǎn)企業(yè)都是中小型采礦企業(yè),不僅規(guī)模小、生產(chǎn)能力低,同時采礦地點不固定、生產(chǎn)環(huán)境惡劣。在生產(chǎn)過程中人員流動性也較大,技術(shù)較為落后。金屬礦作為不可再生資源,金屬礦產(chǎn)資源枯竭成為目前面臨的主要問題,因此需要對金屬礦進行劣質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)與深度開采[4]。開采環(huán)境的不斷惡劣,也導(dǎo)致開采難度與成本的增加,降低企業(yè)生產(chǎn)效率與質(zhì)量,為改善這一狀況應(yīng)不斷提高金屬礦山開采中的現(xiàn)代化采礦工藝與技術(shù),減少成本投入,提高生產(chǎn)效率。
金屬礦的開采會帶來資源質(zhì)量變差、資源枯竭、開采條件變惡劣等問題,金屬礦資源的稀少使其價格隨之上漲,開采成本也會提高。在采礦過程中,采礦人員需要根據(jù)采礦地點與進度的不同進行遷移。開采工作進行前首先進行挖掘路線的確定,做好準(zhǔn)備工作,才能確保金屬礦開采工作的順利進行。金屬礦山開采中信貸花采礦工藝與技術(shù)應(yīng)用情況,如表1所示。
金屬礦山開采過程中在回采工作進行時,需要借助填充材料對采空區(qū)進行填補,充填采礦技術(shù)保障了金屬礦區(qū)采空區(qū)支撐強度可以滿足安全生產(chǎn)要求。在特定情況下,為保證采空區(qū)圍巖支撐強度,可以采取支架與填充材料相結(jié)合的方式,最常用的方法為向下分層填充法[5]。充填采礦在幫助金屬礦山開采有效提升回采有效性的同時,降低安全事故出現(xiàn)幾率,有效提升企業(yè)經(jīng)濟效益。
表1 金屬礦山開采中現(xiàn)代化采礦工藝與技術(shù)應(yīng)用情況
在金屬礦山開采中會受到地質(zhì)情況、氣候、機械設(shè)備等一系列因素的制約,礦區(qū)巖體經(jīng)常會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。想要正常進行金屬礦開采,需要對采礦區(qū)的頂板、圍巖、溜井等進行加固,一般主要利用錨索等工具,即巖體加固技術(shù)。在開采中,為確保采礦安全性,巖體加固技術(shù)一般與空場采礦技術(shù)、充填采礦技術(shù)等相結(jié)合。
崩落采礦技術(shù)主要分為無底柱分段崩落法與有底柱分段崩落法兩種。有底柱分段崩落法在應(yīng)用過程中,需要根據(jù)實際地質(zhì)情況對分段水平斷面尺寸、漏斗間距、分段高度、階段高度以及底柱高德等進行設(shè)計。無底柱分段崩落采礦技術(shù)相較于有底柱分段崩落采礦技術(shù)具有較高的機械化水平,不僅節(jié)省了人力資源,更能實現(xiàn)回采巷道上面分段臨時底柱的取消,因此得到廣泛應(yīng)用。
金屬礦山開采中現(xiàn)代化開采工藝與技術(shù)的應(yīng)用中,溶浸采礦技術(shù)主要結(jié)合地質(zhì)勘查結(jié)果從而進一步對開采礦床的化學(xué)性質(zhì)與物理特性進行探究。根據(jù)化學(xué)性質(zhì)選用適宜的溶浸液,再向礦層中進行灌注。達(dá)到與目標(biāo)產(chǎn)物形成化學(xué)反應(yīng),實現(xiàn)將需要開采的礦物從固體向液體形式的轉(zhuǎn)化,幫助金屬礦有效開發(fā)。
金屬礦深礦井開采需要解決的主要問題為沖擊地壓與地?zé)嵛:?,影響深礦井開采的主要因素有水、火、頂板、瓦斯等。深礦井開采技術(shù)主要應(yīng)用于地?zé)嵛:^大、巖石抗壓力較低、沖擊地壓力較強的地段。
在金屬礦山開采中,對于較厚巖層區(qū)域采取大采高綜放技術(shù)對巖層進行分層開采。分層采礦技術(shù)在傳統(tǒng)采礦活動中能夠有效擴展開采區(qū)域,但這種技術(shù)在開采中由于經(jīng)常進行工作面位移,導(dǎo)致開采資源有限,同時增加巷道維護難度。
緩傾斜礦層在開采過程中對之家結(jié)構(gòu)強度有著十分嚴(yán)格的要求。在對厚礦層進行開采時,通常采用一次性的開采方式對緩傾斜厚礦層進行開采,這種開采技術(shù)不僅能夠防止四連桿的變形與滑到,更能避免頂梁焊接縫的開裂。在對薄礦層進行開采時,主要選用體積小、功率大的機械設(shè)備進行施工,保障施工過程中的安全。
目前現(xiàn)代化采礦工藝與技術(shù)在金屬礦山開采中具有很大的應(yīng)用優(yōu)勢,明顯提高了金屬礦山開采的效率與質(zhì)量,改善開采工作的安全性。在如今的社會發(fā)展影響下,金屬礦山開采中現(xiàn)代化采礦工藝與技術(shù)應(yīng)用成為必然趨勢。為推動我國金屬礦產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,需要不斷對現(xiàn)代化采礦工藝與技術(shù)進行完善,在有助我國礦產(chǎn)資源有效增長的同時,推動國民經(jīng)濟發(fā)展。金屬礦采礦工作應(yīng)與安全理念相結(jié)合,在提高礦產(chǎn)經(jīng)濟效益的同時,提高金屬開采所帶來的環(huán)境與社會效益。
[1]彭志成,張鵬飛,杜雪明,等.分層充填采礦法的回采斷面優(yōu)化和膏體充填柔性擋墻的制作工藝[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2017,32(9):26-30.
[2]時成忠,劉長友,趙通.綜放工作面端頭區(qū)煤巖的冒放規(guī)律及合理工藝參數(shù)[J].采礦與安全工程學(xué)報,2017,34(3):425-430.
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[5]付建新,杜建華,譚玉葉.緩傾斜厚大礦體崩落法開采隱伏空區(qū)頂板冒落過程及機理研究[J].采礦與安全工程學(xué)報,2017,34(5):891-898.