浅析采矿工程中采矿方法的实践论文_李挺

浅析采矿工程中采矿方法的实践论文_李挺

陕西太白黄金矿业有限责任公司 陕西宝鸡 721607

摘要:随着现代勘测技术的不断发展,人们发现的矿产资源越来越多,但矿产资源属于非再生资源,需要进行合理的开采,否则将会导致资源枯竭.在这一背景下,合理开采矿产资源,可以提高资源的有效利用率,促进社会经济的快速有效发展.为了促进矿产资源的稳定发展,需要明确影响采矿工程的因素,提出有针对性的开采方法,并提出具有实践意义的建议,以完善和提高开采工作。下面本文针对我国采矿工业现状,提出以下建议和方法。

关键词:采矿工程;采矿方法

引言:随着社会经济的发展,人口数量不断增加,对于矿产资源的需求量也在不断增长。在这种强烈的社会压力下,根据我国国情尽快进行采矿技术的革新,以提高采矿工程的效率,让我国采矿事业跟进是时代脚步,勇立世界鳌头。合理化运用有限的矿产资源,最大化发挥矿产价值,增加我国整体矿产资源的利用。

1.创新采矿技术的意义

1.1我国矿产资源急需保护

据统计资料,目前我国有色金属类矿产资源的保存年限如下:铅6.7年、铜17年、锌9.4年、锡6.7年。在全国范围内,虽然可供开采的县级以上矿山共有900余座,但是其中三分之二的矿山已经进入开采末期,很多矿山的资源面临枯竭危机。尽管目前我国的矿山资源位居世界前列,但由于我国人口基数巨大,人均持有矿产量远低于世界平均水平。况且,矿产分布不均,贫矿占据大部分。虽然目前已有155种已知矿产资源,但是钾盐、金刚石、铬铁矿、铂族金属等明显不足,中型矿和小型矿为主要开采范围,大型矿床在我国较为稀有。

1.2现有采矿手段技术落后

目前很多采矿经营商为了追求短期利益,还停留在原始采矿方法上。原始采矿方法容易造成矿山寿命大大缩短,大量矿产资源不能得到合理的运用,造成不必要的浪费。如果没有专业采矿人员的指导,采矿经营商对于矿产资源的盲目开采,容易对地质环境造成破坏,严重的甚至会造成矿山坍塌事故,导致人员伤亡。

2.采矿方法的主要影响因素

2.1地质因素

地质因素是指每个矿床本身的条件,主要包括了矿山及围岩的物理学性质,并综合反映了矿岩体的稳定性,直接影响到采场地压的管理方法等。同时还包括了矿体的产状,如矿体倾角、厚度及形状等,可用矿物在矿体及其围岩中的具体分布、矿石的实际品味与价值、矿体的赋存深度及矿石同围岩之间的自燃性与结构性等,这些地质因素都对采矿场的布置、构成要素、低压管理及矿石搬运方法、采矿方法的选择等有着重大的影响。

2.2技术因素

在技术因素中,主要包括了施工人员对矿体勘探的程度、施工装备的水平、采装机的机械化发展程度及矿山的技术操作与管理水平、地表陷落的程度、相关加工部门对矿石提出的要求等。如开采技术设备的条件与材料的供应情况就直接影响到采矿方法的选择与实施及采矿方法优化目标的实现情况。而现行的技术管理水平是否能符合采矿方法所规定的技术管理水平,也对是否能够实现采矿方所要求的目标有着极大的关系。如对于一些中小型矿山或地方矿山,其采矿方法可以选择那些技术较简单、操作便捷且管理方便的开采方法。

2.3经济因素

在实际采矿工程中,采矿方法的选用主要有两种:a)直接法。即根据所开采矿山的实际地质条件与开采的技术条件,在众多采矿方法中直接选用几种比较有效的采矿方法;b)剔除法。即根据所开采矿山的实际地质条件与开采的技术条件,对所有的采矿方法进行综合考虑,从而剔除出大多数不适合开采条件与相关要求的采矿方法,并选择剩下的几种采矿方法实施开采。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,在合理选择合适采矿方法的同时,还需要注意一个问题:a)在选择合适的采矿方法之前,需要对采矿区的实际地质与相关技术条件等情况进行全面了解,并带着问题进行实证的调查与研究;b)在合理选择采矿方法时,施工人员需要秉着实事求是的原则对各种采矿方法的技术指标进行科学、有效的评定,并且在评定时,也需适当地留有一定余地,将技术管理水平、设备的机械化程度等多重因素考虑进去,而且也需要对矿房及矿柱的回采方法与采准系统进行统一考量,从而选择出科学、合理的采矿方法。采矿方法的选择,不仅要求技术经济合理,而且需要对所选择的采矿方法进行具体分析研究,从而制作出相应的设计图纸与说明书,且必要时还需要对采矿方法进行现场试验。

3.实践过程中采矿技术的革新

为了加快采矿工程的效率,保障社会进步与矿产业相适应,通过不断的实践摸索改进革新采矿技术极有必要。根据我国现有采矿工程的现状特点,我国相关采矿政策也产生了一定变化,建立了一套崭新的矿产资源调查体系,有助于矿产资源的进一步开发和勘探,也能够推进矿产资源的实际运用,同时,引进了一批具有较高专业素养的采矿人员,组建一支具有科学合理的采矿方法、危机时较好灵活应变的专业采矿团队。通过现代化专业人才与新型采矿技术的相互结合,在实践中寻找更多行之有效的采矿技术,从而完成采矿技术的革新,从原始采矿方案转换成智能化采矿技术。

3.1空场采矿法

空场采矿法作为一种较早的采矿技术的革新,在目前的采矿工程中已经有了较为成熟的运用,这种方法在文献记载中是指“除留矿采矿法以外的自然支护采矿法中的各类方法,有的则指自然支护采矿法的全部;也有的仅指阶段矿房采矿法和横撑支柱采矿法,或仅指全面法采矿和房柱采矿法”[1],空场采矿法的基本应用条件,要保证矿石的支撑能力以及围岩的稳固,在一定时间内,采矿区需要有较大的暴露面积。这类采矿方法很早就在我国有所应用。根据1978年资料,“我国有色金属地下开采矿山,本类采矿法的使用比重为55.7%;在世界其他国家金属矿山地下采矿方法中,空场采矿法应用也是很广泛的。”这种采矿方法具有一定的自身优势,比如成本低廉、生产方便、采矿效率高。经过一些改革创新,这种方法在一些矿岩破碎的岩体中也得到了一定运用。云南鹤庆的锰矿属于缓倾斜中厚矿体而且采场的顶板有些松动。为了提高当地的经济发展,采矿专家还是对锰矿的回采做了一定研究。在1989至1992年,采矿专家们进行了人工柱锚杆房柱法实验将矿石矿柱替换成由片石砌筑的人工矿柱,在回采过程中选用超快硬普通水泥卷锚杆加挂10#-20#铁丝网加固顶板,提升了其稳定性,确保了开采过程的安全性,使得矿产回采率达到92.74%,拉高了整个矿区的生产收益,目前这个方法也已经纳入使用。

3.2深井采矿技术

目前表面的矿产资源已经进入开采中晚期,所以必须进行纵深的矿产开采,因此诞生了深井采矿技术。据资料记载,“该项技术最早是由英国研究得出,而后被我国大力引进,在现阶段的有色金属资源采矿工作中应用较多。”此项技术通常将胶结材料应用为充填材料,在多年的摸索与发展中,不断改进了材料使用数量,在标准方面也已经经过多次规范,才能在有着有色金属资源的大型矿山作业面前具有合理有效的处理手段,一般来说,采用全尾砂有色金属矿山来进行充填,这样能够对材料的固结效果有所提升,避免脱水甚至浓缩等情况的产生,还可以很好的节省矿产工程开采的成本,完善了进行采矿工程期间深井下的开采环境,确保开采人员的人身安全,还能够有效避免深部矿山井下各类安全事故的发生,但是该技术在目前我国还处于开发阶段,深井开采的现状并不容乐观,还需要面对诸多问题,有待未来更多探索之后才能广泛投入应用[2]。

结论:

简而言之,随着时代的发展,采矿的方法与时俱进。但是由于地球的资源并非取之不尽用之不竭,而是非常有限且恒定不变,因此必须采用合理的采矿方法,才能在人口如此剧增的情况下依旧保证矿产资源供应充沛。从我国目前的国情来看,我国的矿产工程有待进一步加强,必须跟随时代的进步作出相应改变,才能跟上世界的潮流。

参考文献:

[1]万良东.金属采矿工程中存在的问题及对策[J].世界有色金属,2017(12):76-76.

[2]尹宝宝.采矿工程施工中不安全因素分析及应对策略[J].能源与节能,2018,159(12):160-161.

论文作者:李挺

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/15

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