急倾斜薄矿体开采方法与安全技术研究
2020-12-21刘耀辉
刘耀辉
摘 要 随着经济社会的持续快速发展,急倾斜薄矿体开采事业迎来了前所未有的重大发展机遇,如何采取有效方法与措施,切实提升急倾斜薄矿体开采方法与安全技术的整体应用成效,成為业内广泛关注的焦点课题之一。基于此,本文首先介绍了急倾斜薄矿体采矿技术的基本发展状况,并结合相关实践经验,分别从试验矿体开采技术条件等多个角度与方面,探讨了急倾斜薄矿体开采方法与安全技术的应用,阐述了个人对此的几点浅见,望对采矿工程实践有所裨益。
关键词 急倾斜;薄矿体;开采方法;安全技术
引言
当今社会,经济发展质量显著提高,对矿产能源资源产生了强烈需求,使急倾斜薄矿体开采面临着更多的不确定性因素。当前形势下,必须宏观审视急倾斜薄矿体开采方法与安全技术的关键要素,综合施策,切实提升矿采开采整体效果。本文就此展开了探讨。
1急倾斜薄矿体采矿技术简述
急倾斜薄矿体是现代采矿工程所面临的特殊环境之一,对于采矿方法与安全技术的实际需求较高,对传统采矿技术及安全控制模式构成了严峻挑战与考验。在当前技术条件下,只有根据急倾斜薄矿体工程客观实际,创新矿体开采方法及安全技术实施路径,才能全面确保急倾斜矿体采矿工作的顺利有序进行。长期以来,国家相关部门高度重视急倾斜薄矿体采矿方法及安全技术的应用与创新,在采矿标准规范建设、安全过程控制、采矿技术效益评价等方面制定并实施了一系列重大方针政策,为高质高效地开展急倾斜薄矿体开采工作提供了基本遵循与方向引导,在采矿工程实践领域取得了令人瞩目的现实成就,为新时期矿产生产事业持续健康稳定发展注入了强大动力与活力。同时,广大矿产企业及科研机构同样在创新急倾斜薄矿体采矿方法及安全技术方面进行了大量卓有成效的研究与探索,效果突出,使急倾斜薄矿体开采效益得以进一步凸显。尽管如此,受主客观等多方面要素的影响,当前急倾斜薄矿体采矿实践中依旧存在诸多短板与不足,需要保持高度关注,深入探讨其采矿方法及安全技术应用意义重大[1]。
2急倾斜薄矿体开采方法与安全技术的应用
(1)试验矿体开采技术条件。在急倾斜薄矿体开采中,需要首选明确矿体开采技术条件,对各项开采技术参数指标进行必要的专业化试验与检测,为急倾斜薄矿体开采技术方案的制定提供依据与保障。纵观当前急倾斜薄矿体开采技术条件试验现状,普遍存在着对开采技术条件重视不足,所选择的开采技术条件参数不全面等共性问题,不利于形成具有针对性的急倾斜薄矿体开采技术实施方案。对此,应事先对急倾斜薄矿体客观实际情况进行综合分析,以矿体开采生产效益与安全控制同步协调发展为基本出发点,根据急倾斜薄矿体地质资料,选定采矿方案试验标本,得出相应的矿体基本特点,对矿体形态、结构布局、走向方向、矿体连续性、围岩稳定性等进行精准把握[2]。
(2)对采矿方案进行技术经济比较。为全面确保急倾斜薄矿体开采过程的有序推进,同步控制安全生产作业条件,应在事前形成多种不同侧重的采矿方案,并组织进行专业化技术论证,对其经济技术参数做出比对分析。部分急倾斜薄矿体需要配置一定构造的天井爬罐及深孔凿岩设备,对开采生产能力产生一定影响,因此应做出专门差异化处理。同时,要根据急倾斜薄矿体凿岩作业工序需求,比较工程量、炮孔利用率、贫化损失、采切比、采矿工效等参数指标,在结合盘区与采场布置、切采工程布置、凿岩爆破与回采、采场通风及安全管理等客观条件的基础上,择定组委适宜的急倾斜薄矿体开采及安全控制方案。在开采现场控制中,必须对存在潜在崩落隐患的矿石进行及时有效防护,确保其运出路径巷道畅通。
(3)采场地压灾害原理和控制。现代科学技术的快速发展,为急倾斜薄矿体采矿方法及安全技术控制提供了更为丰富的技术手段,使相关技术人员在安全管理工具与方法选择方面具备了更为广阔的空间,使得传统模式下难以完成的采矿安全控制任务具备了更大的可行性。部分情况下,随着急倾斜薄矿体开采深度的不断提高,地压活动趋于活跃,容易出现巷道片帮、采场岩石弹射、采场结构受损等安全隐患问题,若及时控制措施不当,则极易诱发系统性的采矿安全问题。因此,应积极引进现代科学技术与理念,结合采场地压灾害原理,进行安全技术控制。要在准确把握地压活动特征及基本规律的基础上,对崩落围岩处理采空区及充填法处理采空区等进行分别控制[3]。
(4)深孔爆破工艺的有效运用。深孔爆破工艺是急倾斜薄矿体开采的重要工艺方法之一,在提高采矿效率,优化采矿过程,提高采矿安全系数等方面扮演着不可替代的关键角色。对此,应全面梳理中深孔爆破参数类型并对其做出精准化计算,其中包括炮孔布置形式、炮孔直径、炮孔深度、最小抵抗线、炮孔间距、炮孔堵塞长度、微差时间等,确保所有安全控制参数指标符合采矿爆破工艺实际需求。在此过程中,可采用显式动力分析软件对各类参数进行非线性动力冲击分析,对高速碰撞与爆炸等极限状态下的数据进行仿真模拟,建立有限元模型并求解,进而对爆破参数做出全面优化调整。
3结束语
综上所述,受开采方法、安全观念、技术工艺等方面要素的影响,当前急倾斜薄矿体开采方法与安全技术实践中依旧存在诸多方面的薄弱环节与不足之处,阻碍着矿体开采效能的优化提升。因此,有关人员应该从急倾斜薄矿体开采的客观实际需求出发,充分遵循开采方法及安全技术的基本原理与规律,创新开采方式方法,强化开采过程安全控制,切实提升开采整体效果,为经济社会持续健康稳定发展贡献力量。
参考文献
[1] 刘威磊,王谷丰,李相烨.基于模糊控制理论的采矿区通风安全管理存在的问题及对策思考[J].世界有色金属,2019(18):225-226.
[2] 马富国,张婷芳.浅谈采矿工程中的采矿技术与施工安全路径探究[J].内蒙古煤炭经济(下旬刊),2020(15):195-196.
[3] 王明达,陈姜磊.关于现代矿山采矿技术与安全监督管理的有效性探究[J].中国石油和化工标准与质量,2019(21):163-165.