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【摘 要】我國金屬礦山開發(fā)數(shù)量比較少,由于礦山開采環(huán)境復(fù)雜,對技術(shù)工藝的要求較高。與此同時,礦山開采過程當(dāng)中,采礦技術(shù)存在著許多不安全的因素,從而導(dǎo)致了許多采礦安全事故的發(fā)生?;诖?,本文對現(xiàn)代采礦工藝技術(shù)進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的安全開采措施。
【關(guān)鍵詞】金屬礦山;采礦工藝;工藝技術(shù);開采技術(shù)
從目前的金屬礦山開采實踐分析來看,80%以上的金屬礦山都屬于地下開采,由于地下空間較為封閉,環(huán)境的復(fù)雜性比較強,所以如果技術(shù)利用不到位,不僅開采的效率難以提升,開采過程中的安全也很難得到保證,所以在開采實踐中需要利用有效的技術(shù)。
一、金屬礦山開采中現(xiàn)代采礦工藝與技術(shù)分析
1.采用深部開采與原地進(jìn)行溶浸的采礦法
深部開采是指在垂直的狀態(tài)下深度超過600米的礦山對其進(jìn)行開采工作,近年來,我國一直在不斷地研究深度開采并將其運用到實際操作中,隨著技術(shù)不斷地發(fā)展,開采的深度越來越深,由原來的超過600米變成開采最深度的950米。而原地進(jìn)行溶浸的采礦法是將多種技術(shù)結(jié)合到一起的采礦法,即將采、選、冶煉技術(shù)合理地結(jié)合在一起,這種方法直接從地下提取金屬。
2.空場采礦技術(shù)
空場采礦法通俗講就是指除了留礦法、采礦法以外的自然采礦法中的各類方法,將礦產(chǎn)所在地進(jìn)行深入挖進(jìn),在所要提煉的礦石周圍留出足夠的空地后,對礦石加以提煉??請霾傻V法的應(yīng)用是需要有基本條件的,在礦石和圍巖非常穩(wěn)固的前提下,采空區(qū)在規(guī)定時間內(nèi),允許有較大的暴露面積??請霾傻V法在我國采礦技術(shù)中已經(jīng)有一段歷史了,且在我國應(yīng)用最早、最廣泛,在技術(shù)上也是最成熟的。據(jù)資料顯示,我國有色金屬地下開采礦山,空場采礦法的使用比重為55.7%;在世界其它國家金屬礦山地下采礦方法中,空場采礦法應(yīng)用也是很廣泛的。最近幾年來,為了響應(yīng)黨中央的號召,實現(xiàn)礦產(chǎn)資源的綠色利用,技術(shù)人員對傳統(tǒng)的空場采礦進(jìn)行了技術(shù)革新。在經(jīng)過多年的革新與實踐,終于成功創(chuàng)新了空場采礦技術(shù)。這要求技術(shù)人員在傳統(tǒng)空場采礦的基礎(chǔ)上,用大塊的礦物資源進(jìn)行堆砌,形成一個礦柱之后再進(jìn)行開采,空場采礦技術(shù)實施大大增加了礦產(chǎn)的使用率。
3.充填技術(shù)
國內(nèi)外對金屬礦山充填體與周圍巖體之間的作用機(jī)理展開了豐富研究,例如以充填體支護(hù)作用為基礎(chǔ),提出表面支護(hù)作用、總體支護(hù)作用以及局部支護(hù)作用理論;或者是從充填體與圍巖相互作用時間和空間尺度角度來對其力學(xué)作用機(jī)理進(jìn)行了階段分析,即圍巖產(chǎn)生位移且與充填體接觸產(chǎn)生支撐作用,隨著圍巖位移程度的加深,充填體逐漸被擠密,支撐作用加強,可以阻止圍巖的持續(xù)位移,最后當(dāng)圍巖離層被破壞后,充填體支撐作用持續(xù)作用,將會與圍巖組合形成全新的壓力拱??偨Y(jié)所有研究結(jié)果,可以對兩者力學(xué)作用機(jī)理進(jìn)行簡單概括,即與圍巖相比,充填體密度低、剛度小且孔隙率大,具有轉(zhuǎn)移以及吸收應(yīng)力的作用,同時可以達(dá)到隔離應(yīng)力與共同支撐效果。對金屬礦山進(jìn)行充填施工,主要目的就是利用其與圍巖之間的力學(xué)作用機(jī)理,在不改變應(yīng)力分布的前提下,對圍巖的變形與位移進(jìn)行限制。同時還可以向圍巖提供支撐,避免暴露巖體的剝落,達(dá)到改善圍巖受力狀態(tài)的目的,使得巖體承載能力提高。另外,進(jìn)行充填技術(shù)施工后,還能夠降低巖體能量的釋放速度,避免巖體受到外力影響損壞。
4.崩落采礦法
崩落采礦法也是我國在金屬礦山開采中利用到的一種重要方法。從具體使用方式上進(jìn)行分辨,其有無底柱分段崩落法和自然崩落法的區(qū)別。就無底柱分段崩落法的分析來看,其在20世紀(jì)60年代從瑞典引進(jìn),在我國的礦山開采中進(jìn)行實驗獲得成功后便廣泛的在金屬礦山的開采中進(jìn)行應(yīng)用。從當(dāng)前的具體利用分析來看,此種方法的利用存在的一個顯著問題是要做結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化,如果這項工作出現(xiàn)了問題,那么方法利用的效果便無法得到發(fā)揮。自然崩落法積極的利用巖石的自然應(yīng)力進(jìn)行落礦的方法,此種方法在具體的利用中不僅生產(chǎn)能力比較大,采礦的成本也比較低,所以在礦體厚大、礦化均勻且易于崩落的低品位礦床開采中具有極大的應(yīng)用價值??傮w來講,無論是無底柱分段崩落法還是自然崩落法,其在具體的采礦實踐中都有重要的應(yīng)用,所以分析其具體的利用條件并做好針對性的使用,無論是對技術(shù)的價值發(fā)揮還是對采礦的效率提升都有幫助。
二、金屬礦山采礦工藝技術(shù)的安全措施
1.合理應(yīng)用采礦安全技術(shù)
在采礦過程當(dāng)中,要對所使用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行充分的了解,并且在使用設(shè)備過程當(dāng)中需要有相關(guān)人員進(jìn)行監(jiān)督以及指導(dǎo)。在進(jìn)行相應(yīng)電纜的移動是需要有人進(jìn)行配合,必要時可以切斷電源,進(jìn)行移動工作。其中,爆破安全技術(shù)較為關(guān)鍵。在礦山開采過程當(dāng)中,爆破作業(yè)需要使用由國家所頒布的或者是符合國家相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的爆破器材,不能夠在爆破作業(yè)過程當(dāng)中使用自制的爆破器材進(jìn)行。同時也應(yīng)該部署相關(guān)的工作人員對爆破設(shè)備以及材料等進(jìn)行管理,這些工作人員應(yīng)該對相關(guān)的包括作業(yè)安全知識具有一定的了解,能夠根據(jù)相關(guān)的知識進(jìn)行安全爆破。
2.采用先進(jìn)的開采技術(shù)和設(shè)備,加大資金投入
隨著科技的快速發(fā)展,金礦礦山的開采技術(shù)也不斷地在改進(jìn)和完善。在具體的礦山開采過程要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)及更換新開采設(shè)備,尤其是國外比較成熟的開采技術(shù)。雖然這會增加礦山開采的成本,但會提高礦山開采的效率以及安全性。礦山開采的企業(yè)要增加資金的投入,一方面可以用于提高開采員工的薪資待遇,在金屬礦山井下開采中,針對工作人員進(jìn)行安全培訓(xùn)活動,提高工作人員的安全防范意識與安全防范技能,降低員工的流失率,另一方面使技術(shù)引進(jìn)和設(shè)備更換有了資金的保障。從長遠(yuǎn)角度看,加大資金投入并不會減少礦山開采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,反而會促進(jìn)其發(fā)展。
三、結(jié)語
經(jīng)過金屬礦山開采的長期發(fā)展,其一直就是我國資源能源產(chǎn)業(yè)中的重要組成部分,對我國現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)起到十分關(guān)鍵的作用。從目前來看,金屬礦山開采不僅要做好技術(shù)應(yīng)用,還要加強安全管理,只有這樣才能保障開采工作的順利完成。
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