学术论文投稿/征稿

欢迎您!请

登录 注册

手机学刊吧

学刊吧移动端二维码

微信关注

学刊吧微信公众号二维码
关于我们
首页 > 学术论文库 > 理工论文 基于非煤矿山开采极薄矿体的采矿技术论文

基于非煤矿山开采极薄矿体的采矿技术论文

26

2023-04-17 09:09:06    来源:    作者:xiaodi

摘要:针对我国非煤矿安全生产的发展现状,需要根据非煤矿实际情况,对传统非煤矿山开采技术进行优化。文章以极薄矿体开采为研究对象,分析矿床的特点,以传统的采矿方法为基础,做好前期准备工作的优化步骤,不断提高开采极薄矿体的品质及质量。针对极薄矿体开采方法主要采用“留矿采矿法”、预切顶深孔房柱法、削壁充填法、空场法等斜薄矿体开采方法,尤其是开采黄金、钨等极薄矿体资源的开采过程中,有效发挥采矿方法结构简单、工作量小、容易掌控的同时,主要通过留矿的采矿法为基础上,同时采用缓倾斜极薄矿体开采方法,做好采矿前期的准备工作,有效

  摘要:针对我国非煤矿安全生产的发展现状,需要根据非煤矿实际情况,对传统非煤矿山开采技术进行优化。文章以极薄矿体开采为研究对象,分析矿床的特点,以传统的采矿方法为基础,做好前期准备工作的优化步骤,不断提高开采极薄矿体的品质及质量。针对极薄矿体开采方法主要采用“留矿采矿法”、预切顶深孔房柱法、削壁充填法、空场法等斜薄矿体开采方法,尤其是开采黄金、钨等极薄矿体资源的开采过程中,有效发挥采矿方法结构简单、工作量小、容易掌控的同时,主要通过留矿的采矿法为基础上,同时采用缓倾斜极薄矿体开采方法,做好采矿前期的准备工作,有效保障提高极薄矿体的开采率,全面提升开采极薄矿体的品质,降低贫化率,才能更好地提高采矿企业的成本经济效益。

  关键词:非煤矿山;极薄矿体;采矿技术;措施研究

  我国矿产资源中存在很多缓倾斜的极薄矿体,提高此类型的矿体开采方法是目前难度极高的研究课题。围绕不同的极薄矿体采用各种不同的开采方法,有效提高开采的效率,降低贫化率。近年来针对极薄矿体开采,不断拓展优越的环境条件及空间,有效提高极薄矿体的开采方法,围绕缓倾斜、留矿采矿法等技术,全面实施稳定岩层及倾斜角度开采极薄矿体的应用技术,为我国矿山开采极薄矿体,以及非煤矿山开采极薄矿体,拓展了良好的企业可持续发展趋势。

  1非煤矿山概述及基本情况统计

  各种金属资源是支撑国民经济和工业发展的宝贵财富。与此同时,为了提高金属矿产开采的效率和质量,我国金属矿产开采的方法和技术逐渐得到了发展,在思想和技术上取得了突破。作为现代社会发展的重要资源之一,采矿理念和技术需要不断进步。中国作为一个金属矿产资源丰富但开采环境复杂的国家,需要根据不同地区金属矿产的实际自然环境和技术条件,采用更加科学实用的开采方法。

  非煤矿山可以理解一种矿场和尾矿库,主要是指开采金属矿石、反射性矿石之类的矿石,这类矿石主要应用在石油化工原料、建筑材料以及辅助、耐火的材料中。它与其他煤矿不同点在于,非煤矿山没有爆炸风险的存在,但其本质也是同属采矿。其中,由于矿体的多样性,空场、充填、崩落是非煤矿山的主要采矿方式。

  2非煤矿山极薄矿体开采工况

  2.1工程概况

  福建某金属矿为典型的非煤矿山,通过沉淀型矿床,走向长度3000m~4000m,控制矿体厚度平均2.38m,硬度系数为(0.37~5.02),两者硬度之间平均1.65,由于矿产的形状与围岩一致,形成单一层状的软质岩石产出,天然单轴抗压强度0.46Mpa~24.4Mpa,由于稳定性较差易脱落,铝土岩的情况遇水软化,岩石力学性质较差,其硬度系数为0.47~1.81,无矿天窗较少,连续性较好,倾角不超过20°。通过倾斜的角度,创新非煤矿山开采极薄矿体的技术。结合不同的极薄矿体,按照倾斜的角度,设置不同的采矿技术,最大化实现精准切割的熟练操作,确保科学管理现场开采情况。借用缓倾斜回采工艺技术,最大化实现极薄矿体缓倾斜角度,综合机械化开采的工艺技术。2.2非煤矿山开采技术要点

  我国具有丰富的矿产资源,结合不同地区的缓倾斜极薄矿体,制定相应的资源开采方法。结合极薄矿体及矿床的特点,以整体结构分层状,按照不同的矿层分为三层,每层关系中有一个夹层稳定布局部分。按照不同的矿区,不同的矿层分析极薄矿体,按照规范化标准化制定夹石的剔除厚度操作。在这里很难区分不同矿体角度的各个层次厚度,一般情况下典型的倾斜矿体角度为20°,平均的品位值为19%,极薄矿体地表矿层密度矿石的平均值为3.14t/m3,在地表矿层245m~345m的位置。从整体上看极薄矿床位置的个别矿层矿层一、矿层二、围岩、夹层一,均显示具有稳定性,具体采用的技术要点如下:

  第一,我国高度重视对非煤矿山的开采技术及应用,由于极薄矿体开采技术具有风险,因此需要不断创新理念,制定科学合理化的管理制度。结合极薄矿体的实际情况,制定科学合理化的应急管理预案,有效保障非煤矿山科学合理化的开采技术为基础,结合开采周围的实际情况,有效降低对周边生态环境、矿产资源造成的污染及影响,需要融合绿色环保的工艺技术,不断拓展环保与安全的缓倾斜极薄矿体开采技术,才能使其达到极薄矿体开采作业的良好效果。按照极薄矿体的开采技术要求,采用缓倾斜技术运用新型采矿技术的创新管理模式。

5d77e966b7cd6dc436cc0f96c67776ad.jpg

  第二,应用多元化、高效化、自动化的矿山开采作业技术以外,还要选用先进的开采技术配备高效的井下钻进机、打孔穿爆、铲车装运设备等。提高“连续化”采矿出矿的效果,机械设备的智能化控制管理效果,最大化提升了矿山开采的机械化、自动化,以及非煤矿山的装载、运输等环节。实现了自动扩大化生产规模建设。

  第三,分析当前我国的非煤矿山开采情况,非煤矿山大多开采深度800m。伴随着矿山开采的日益加大,地层压力、岩石温度也会有所上升,这对整体施工建设不利。尤其是对支护、排水、通风系统提出了更高的要求,其中,开采技术、机械设备在实际应用过程中必须达到相关的生产条件,需要相关企业为深井化开采的发展做出充分的准备。

  第四,综合治理“绿色环保”力度的非煤矿山极薄矿体开采技术的发展方向。现阶段,发达国家已经对非煤矿山开采环境实行制定了一系列的综合治理措施,并设定了“废气、废水、废渣及粉尘”的污染物的排放标准,或对废石场、尾矿坝进行覆盖、植被种植等综合治理措施。在未来发展中实行标准化管理非煤矿山,使其数字化、自动化生产效率得到发展。力求实现无废物、无矸石的矿山治理开采技术方法,充分发挥智能开采非煤矿山监测技术软件为载体。采用先进的远程控制技术,对极薄矿体数据进行自动勘察、采集数据、储存及处理数据信息备份等,最终促进非煤矿山开采的技术水平,朝着信息化、产业化发展趋势的方向努力前进。

  总之,在传统的非煤矿山开采作业的基础上,避免因矿区周围施工建设产生大量的废弃物体而破坏生态环境。我国部分的缓倾斜极薄矿体存在的脉厚度一般没有超过2.5m,角度的范围控制在5°~30°之间。结合这种情况,可以使用全面采矿法或消壁填充法的缓倾斜极薄矿体采矿方法。在未来发展过程中,深入分析非煤矿山不同的极薄矿体,回采方法,即在回采的同时保证环境污染治理,增强非煤矿山文化建设的观赏性,对矿山开采企业具有可持续发展的重要意义。

  3应用缓倾斜极薄矿体开采方法

  非煤矿山开采作业的环境对于其他工业行业来说,是相对特殊的。由于矿洞的环境复杂,且开采工序烦琐,特别是由于矿洞的开采空间窄小,施工作业活动范围有限,对开采人员的人身安全具有一定的危险,因此,诸多企业都在不断改进开采模式。现代化采矿工艺技术是在传统工艺的基础上,进行升级改造而来的,是为了更好地适应人们对采矿工作的要求而来的,比如,开采率的提高、矿产资源利用率的提高以及绿色环保的要求等。

  3.1削壁充填法

  应用传统的削壁填充法,主要应用这种方法中的干式填充法,那一般情况下的极薄矿体开采中,应用缓倾斜的采矿方法,沿着围岩及崩落矿石工况时实时回采中,通过运输至外面,剩下废石可以采用填充采空区域,发挥支撑围岩功能,及时不同的极薄矿体分析浅部和深部矿石开采的难度,针对高度通常设置为30m~40m。在矿石运输过程中,为了不影响矿块的长度,可以设置相应的运输设备,解决矿石长度运输的难题,并使用运输矿石设备设置参数,决定矿石的长度。机械运输矿石中使用电粑,保障单方向控制在20m~30m之间,保证双向粑在50m~60m之间,通过运输铲运机实现长度范围控制在75m~150m之间,可以控制留间柱及底柱的厚度范围为2m~4m之间,通过开采极薄矿体分析围岩矿石的界限,查找出标准品位及厚度大小为0.4m~0.4m之间的矿石。

  3.2全面法回采缓倾斜薄矿体

  缓倾斜的极薄矿体开采过程中,使用小块的矿块留下一些矿柱,由专业的操作人员在空场区进行缓倾斜薄矿体的开采。结合开采程序的优势,从分块的工程量逐一实施缓倾斜极薄矿体的开采工作。主要是通过适用于矿石与上部围岩,一般控制矿体的厚度为3m~4m,并形成稳定倾斜角的极薄矿体开采方法。保障开采矿石的品位,提高底板和厚度的辨析系数,系数越大则强化探矿的力度。结合一些不同的模块随时进行调整,确保工程量比较小,灵活性较强的开采方法,有助于提高极薄矿体开采的质量,同时对于顶板的检查和修理具有一定的难度,需要给予一定的框柱支撑作用,有效强化矿石开采的资源,避免浪费现象发生。按照全面采矿法,保障矿块避免受到矿石运输的距离、稳定性高低、矿体赋存等影响因素条件的限制。

  开采非煤矿山极薄矿体过程中,矿块的长度为50m~60m,则顺着矿体走向间柱可设置2m~3m的布置,同时设置更宽的间柱,或者不留间柱。针对采工区,设置直径为3m~5m不规则的框柱,还设置顶柱高度为2m,底柱厚度为3m~8m之间,避免出现断层可以分析断块区分的界限。同时还可以设置人工底柱,有效保障提升开采的强度,确保适用在品位高、稀有矿体的极薄矿产开采中,但是应用的材料成本比较高,获得的经济价值及经济效益较少。这种全面法采矿可以提升极薄矿体采矿的优势,采用简单的回采工序,通过采准的工程量比较小,设置的通风设置较好,可用在赋存条件变化明显时适用。但是巷道的高度缺点比较高,砧板暴露的面积也较大,不方便顶板的维护管理;留柱多,但是矿石损失也多。可采用小型的无轨运输设备进行运输,避免矿石减少矿块之下溜进井的数量,可以减少工人工作量,很好的降低工人的劳动强度,可以尝试以尾砂去填充采空区域,从而避免围岩的移动。

  4缓倾斜极薄矿体开采质量控制措施

  4.1缓倾斜极薄矿体采矿的前期准备工作

  我国开采极薄矿体的工艺技术,需要保障矿体倾斜度小于30℃状态时,按照环倾斜角度的厚度进行分类,控制极薄矿体开采的工作量,以及开采先进的技术。采用合适的技术手段,推动矿石出品的良好率,减少开采过程中的损失率,避免造成损失率下降整体开采的经济效益。因此需要提升施工作业人员的专业技术综合素养,了解并掌握开采工艺技术,以及采矿管理方面的安全性,才能优化极薄矿体开采的管理基础及技术保障。结合不同的矿区,采用实际情况有效分析极薄矿体矿区的极端情况,通过勘探地质进行调查,如果发现矿体矿床出现表面有皲裂的现象,或者矿床上有大的出水现象,需要做好前期的防护工作如对矿床进行加固与维修工作,不定期进行检测,确保矿床岩石结构的安全性,有效保障房柱法选择性施工极薄矿体开采的安全性。严格按照地质勘探方法,有效测量相应的地质情况及开采条件。针对较复杂的地势,可结合不同的施工方案,制定科学合理化的采矿工序,全面提升整体极薄矿体开采的质量。可以通过矿脉透镜的长度,分析矿体规模相对的差异性,计算得出矿体规模的厚度,按照不同的矿体走向,判断矿体的稳定性。如果坡度不同,可以按照内部结构化准确判断矿量的品质,在有效保障开采方法性能的同时提高了开采极薄矿体的经济价值。

  4.2不同的矿体选择开采的工艺技术方法

  结合采矿现场的实际情况,选择最佳的极薄矿体采矿方法,通过地质勘探确定采矿方式,兼顾考量采矿时内部作业人员的安全性,有效保障安全防护工作的管理措施效果。通过选择最佳的削壁填充法与全面采矿法开采工艺,提高采矿的成品率,降低浪费矿产资源的现象发生。避免出现水土流失,做好回填,防止坍塌,需要科学合理化的将弊端降低到最小化。不断强化房柱采矿法适用地压的管理实际情况,确定矿柱的尺寸大小,有效解决了矿柱占比大却不易回收的主要问题,提高极薄矿体开采矿石的回收率。严格控制凿岩工作面的安全管控高度在2m以上,确保人员工作的安全性。选择矿岩和岩柱的大小与形状,减少矿体资源的浪费现象发生。做好前期的保障工作,选择合适的充填采矿法,确保整个工作的安全性,提升降弊措施,提高节省人力成本,与控制开采技术手段相应的成本,最大限度的保障全面采矿法控制设备改进采准工作的精准度及质量。

  4.3不断攻坚新的技术手段

  采用核心的开采技术,有效提高人才使用的效率。通过专业培训技术人员实施开采作业,结合不同的实际问题进行采矿业的科研及探究措施。加大了采矿业的科研、财力、人力资源管理力度,通过制定切实可行的工作计划,有效按照相关制度,科学合理化的管控现场开采施工环境及技术。结合开采质量,提升监督管理机制的执行力度,有效结合机制制定对应的质量监督管理制度,并建立日常检测管理的赏罚机制,有效贯穿整体工作落实到实处。通过取长补短,结合不同的极薄矿体实际情况,要在技术上面不断的突破先进的采矿方法和手段,并寻求多种途径改进自身的技术弊端,从而全面提高采矿业的效率,创造采矿企业更高的经济效益价值。

  5结语

  总而言之,在社会经济飞速发展的现今时代,为了提升非煤矿山的开采技术与工艺,不断提升极薄矿体金属资源矿山开采的效果,有效保证缓倾斜极薄矿体开采的安全性。结合实际情况,不断改进开采技术方法,有效突破开采实际情况中的瓶颈问题,以科学、高效的缓倾斜薄矿体开采手段,提高缓倾斜极薄矿体采矿效率,有利于经济效益、环保效益、社会效益的共赢。