井下采礦生產(chǎn)技術(shù)及采礦方法的選擇

劉福明 關(guān)少東

摘 要：礦產(chǎn)資源指經(jīng)過地質(zhì)成礦作用而形成的，存在地面或地下的固體、液體或氣態(tài)的礦物或有用的元素。礦產(chǎn)資源是一種不可再生的資源，具有很大的潛力。礦產(chǎn)資源在人類社會(huì)發(fā)展過程中扮演著舉足輕重的角色，為人類社會(huì)的發(fā)展提供了物質(zhì)保證。礦業(yè)公司要從自己的角度出發(fā)，充分考慮到礦山的生產(chǎn)效率和安全問題，在進(jìn)行礦業(yè)開發(fā)前，要對(duì)礦山的開發(fā)進(jìn)行深入的調(diào)查，制訂出一套科學(xué)的采礦方法和工藝，使礦山的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益得到全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：采礦生產(chǎn)技術(shù);采礦方法;選擇

1.選擇科學(xué)井下采礦技術(shù)方法的影響因素

1.1采礦方法

目前，中國(guó)采礦方法使用最廣泛的方法主要有以下三種：空?qǐng)霾傻V方法、充填采礦方法及崩落采礦方法?？?qǐng)霾傻V方法主要適用于在井下礦場(chǎng)出現(xiàn)空?qǐng)?、深孔或大孔的情形時(shí)，該種方法是井下采礦最為常用的方法之一，在實(shí)際采礦過程中，可有效提高采礦效益及采礦質(zhì)量。充填采礦方法主要適用于開采圍巖不穩(wěn)固的高品位、稀缺、貴重礦石的礦體、地表不允許崩落的礦體等。崩落采礦方法主要適用于上盤圍巖能呈塊狀自然崩落，礦石中等以上穩(wěn)固的急傾斜原礦體，地表允許塌落，在不同的礦業(yè)開采中得到了大量應(yīng)用，尤其是在井下采礦中，使用頻率占總量的1/3左右。隨著礦產(chǎn)資源的不斷開采，此方式在實(shí)際開采中的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。不同的應(yīng)用方法，為礦產(chǎn)企業(yè)的開采帶來(lái)了極大的便利，但在一定程度上也帶來(lái)了限制，如果不能更好地發(fā)揮其自身作用，那就需在采礦的技術(shù)等方面進(jìn)行考慮。

1.2采礦技術(shù)條件

在開采礦產(chǎn)資源時(shí)，要考慮實(shí)際操作過程中的環(huán)境及技術(shù)設(shè)備等方面條件，結(jié)合實(shí)際情況選擇最合理的開采方案。如果開采礦產(chǎn)時(shí)需要使礦產(chǎn)地表塌陷，則需要使用崩落法，在不需礦產(chǎn)崩塌的情況下，就采用充填法和空?qǐng)龇?。采礦方法在各個(gè)環(huán)節(jié)的使用、實(shí)施及采礦方案設(shè)計(jì)時(shí)，采礦所使用的設(shè)備及材料都會(huì)對(duì)開采礦產(chǎn)資源的實(shí)際操作產(chǎn)生直接影響。因此，開采礦源時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和采礦所使用的設(shè)備及材料情況來(lái)制定科學(xué)的采礦技術(shù)方案。而采礦的技術(shù)條件，則對(duì)采礦的實(shí)施產(chǎn)生了直接影響。對(duì)于一些小型的礦產(chǎn)資源開采，可選擇相對(duì)簡(jiǎn)單的技術(shù)方案及管理措施，不需要選擇復(fù)雜的方案。

1.3礦體分類及質(zhì)量

礦產(chǎn)資源可大體分為貴金屬、有色金屬和黑色金屬三種。貴金屬主要是指Au、Ag，有色金屬主要是指Zn、Al、Cu，而黑色金屬是指煤礦。由于礦產(chǎn)資源的分類及價(jià)值不同，其開采的方式也各不相同。在開采煤礦時(shí)可采用露天的開采方式，對(duì)于珍貴物種的有色金屬和貴金屬可采用充填法，可減少礦產(chǎn)資源出現(xiàn)貧化的情形。另外，在選擇合理科學(xué)的采礦技術(shù)時(shí)，應(yīng)考慮礦產(chǎn)的整體環(huán)境條件及整體的開采指標(biāo)。

2井下采礦技術(shù)的應(yīng)用

2.1深井開采技術(shù)

多年來(lái)，由于我國(guó)的地質(zhì)原因，深部開采技術(shù)一直是我國(guó)實(shí)際采礦過程中應(yīng)用較為廣泛的一種。在應(yīng)用這種技術(shù)的同時(shí)，工作人員一定要注意卸壓機(jī)器的使用，在進(jìn)行深度開采資源的過程中，越地表深處，巖層和煤層的深部壓力也會(huì)越大，所以在施工時(shí)要充分考慮煤層垂直距離、巖層承受程度、管道位置等多方面的因素，選取合適位置應(yīng)用泄壓機(jī)進(jìn)行泄壓，注意確保深井采礦時(shí)工作人員的安全。在采礦過程中，隨著采礦深度的不斷增加，工程所需的水量也逐漸增多，在工作時(shí)，一定要注意及時(shí)做好抽水工作，保證良好的工作環(huán)境。值得注意的是，采礦作業(yè)時(shí)，深部礦井的溫度較低，施工人員需要啟動(dòng)HEMS降溫?fù)Q熱系統(tǒng)進(jìn)行控制溫度，來(lái)確保作業(yè)的正常進(jìn)行。

2.2緩傾斜開采技術(shù)

第二種較為常見的采礦技術(shù)為緩傾斜開采，這種技術(shù)主要用于在礦產(chǎn)層走向漸趨復(fù)雜的情況下，工作人員要依據(jù)地質(zhì)實(shí)際情況和礦層的傾斜庫(kù)進(jìn)行估量，制定相應(yīng)切實(shí)可行的采礦方案。當(dāng)總體工程開始前，需要深入分析礦體的整體結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確判斷區(qū)分盤區(qū)與礦段兩者之間的隔離區(qū)，然后針對(duì)不同礦層進(jìn)行針對(duì)的開采工程。在整個(gè)開采過程中，礦段開采是最主要的部分，一般選取平行深入探孔、側(cè)向崩坍采礦、無(wú)二次破碎、全方面綜合開發(fā)等幾種方式，但是在應(yīng)用過程中也要具體分析，根據(jù)實(shí)際情況選擇，協(xié)調(diào)整個(gè)方案，從而實(shí)現(xiàn)高效性、安全性、低耗能的開采過程。

2.3金屬礦床無(wú)廢技術(shù)

最后一種技術(shù)是最近幾年來(lái)我國(guó)新研制出來(lái)的采礦技術(shù)，金屬礦床無(wú)廢技術(shù)主要是為了解決開采過程中金屬礦產(chǎn)生的污染問題，對(duì)其進(jìn)行治理的一種先進(jìn)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)能夠最大限度的減少礦產(chǎn)開采過程中產(chǎn)生的廢石和尾礦，這種技術(shù)的核心是在填充方面應(yīng)用高濃度的填充技術(shù)和膠結(jié)進(jìn)行填充，從本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)廢料的回收和利用，有效地解決了開采過程中對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生的污染問題。此外，此項(xiàng)技術(shù)無(wú)論是在技術(shù)還是設(shè)備系統(tǒng)上都比其他兩種更為完善，能夠快速的應(yīng)用在實(shí)際的采礦作業(yè)中。

3.井下采礦方法的選擇研究

為了提高礦井開采的質(zhì)量和效益，必須不斷地更新和改進(jìn)礦井開采技術(shù)、設(shè)備和工藝，選擇科學(xué)、合理的開采方式，保證礦井開采的安全。同時(shí)，要合理地選擇礦井的開采工藝，并針對(duì)礦井的實(shí)際情況，采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?，提高礦井的開采效率，滿足礦井的基本需要。煤礦開采區(qū)內(nèi)有硬煤層、硬頂板，要根據(jù)具體情況選用合適的處理技術(shù)和處理技術(shù)，并將其與開采過程有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)完整、有效的現(xiàn)代生產(chǎn)體系。在礦井開采中，遇到較大的傾斜、較薄的煤層時(shí)，必須采用較高的可靠性和較大的采煤機(jī)械，以加強(qiáng)煤層的穩(wěn)定性。并應(yīng)結(jié)合實(shí)際煤層條件，選用適當(dāng)?shù)拈_采工藝。為了提高礦井開采的效率和質(zhì)量，必須不斷提高礦井的機(jī)械化水平，保證所采用的機(jī)械設(shè)備達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。此外，還要建立一個(gè)健全的安全保障體系，使用合格的支撐裝置來(lái)穩(wěn)定圍巖，同時(shí)還要時(shí)刻監(jiān)視著采煤機(jī)械的工作，確保采煤機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且要經(jīng)常的檢查和維修，這樣才能提高礦井開采的效率和質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，礦產(chǎn)資源就越來(lái)越重要，對(duì)礦源的質(zhì)量要求也會(huì)越來(lái)越高?？茖W(xué)的進(jìn)步與發(fā)展，也使采礦技術(shù)在不斷增多與完善，滿足了礦產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展與需求。所以，礦產(chǎn)企業(yè)應(yīng)跟緊時(shí)代步伐，與時(shí)俱進(jìn)，結(jié)合實(shí)際情況及市場(chǎng)發(fā)展，逐步完善井下采礦技術(shù)，并對(duì)采礦生產(chǎn)技術(shù)和采礦方法進(jìn)行合理的選擇，從而使企業(yè)取得更好的發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)采礦行業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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