采矿工程中的采矿技术与安全管理初探
2021-01-16李佳盛湖南黄金洞大万矿业有限责任公司
李佳盛 湖南黄金洞大万矿业有限责任公司
金属矿山生产是我国各行业获取金属材料资源的重要工作,金属矿山井下生产的采矿方法较为多样,实际生产中要根据矿山具体情况选择科学的井下采矿方法,同时还要根据采矿技术方案进行安全风险预估,制定全面的安全管控措施,提升金属矿山生产的安全性。在地下金属矿山采矿工作开展中,通过采矿连续工艺的应用,加之现代化采矿设备和技术的支持,促使采矿效率得到了大大提升,逐渐朝着自动化、信息化和环保化方向发展。
一、常见的采矿技术
(一)无人化开采技术
无人化开采技术还处于研发阶段,当前我国大部分金属矿山开采技术依然采用半自动化和辅助操作控制,无人化开采技术是一种介于二者之间的缓冲基础。随着我国经济的不断发展和采矿设备趋于智能化、遥控自动化发展,为无人化采矿创造了重要技术支撑。在不久的将来,无人化采矿技术势必会成为未来的采矿技术之一。针对金属矿山的开采来看,无人化采矿技术正在发展和形成,当前无人化技术在选矿中得到了较为广泛的应用。但是综合来看,很多矿场都没有注意到无人化采矿技术的潜在优势,依然将目光放在半自动化技术和辅助操作控制上,将其作为一种中间缓冲技术。当前,露天和地下钻矿机的钻头定位、钻井速度以及孔深控制、电铲、轮式装载机和铲运机的挖掘控制中都已经逐步应用了无人化技术。除此之外,随着GPS 定位技术和无线电通信技术、激光技术的应用,也在某种程度上露天矿的测量和钻孔工作实现无人化操作。
(二)全尾砂胶结充填技术
胶结充填技术是当前应用范围比较广的一种充填技术,该技术需要借助水泥材料充当胶凝剂,然后共同和尾砂、碎石等构成相应的充填材料,然后借助管道等设备将浆体输送到采矿的采空区,由于充填材料构成的胶结充填体具有较强的支撑能力,其充填效果较好。
全尾砂胶结充填井下采空区可以在某种程度上视作对尾矿资源的综合利用,在《矿山生态环境保护与污染防治技术政策》中,专门就采矿过程中应用到的充填采矿技术进行了说明,要求做到废弃石料不出井,用尾砂和废水填充采空区。同时在2019 出版的《产业结构调整指导目录》中,也将尾矿资源列入了鼓励项目中。随着经济和技术的不断发展,当前全尾砂胶结充填技术在我国矿山地下开采过程中的应用范围非常广泛。全尾砂胶结充填技术的系统工程主要分为以下几部分:①充填站;②充填站辅助工程。其中根据工艺功能又可以对充填站进行细分,将其划分为浓密机及其配套设施、水泥仓及其配套设施、搅拌装置、计量控制系统。而充填站辅助工程则主要由尾砂输送、溢流排放以及暖通工程、运输道路工程等构成。
在选择充填材料的过程中,需要根据矿山的实际情况进行选择,并要遵循以下原则:第一,保护环境原则,在充填时要避免对地下水产生污染,要借助充填技术来保护地表的环境;第二,要符合工艺要求,充填的材料不仅要满足工艺要求,同时也要满足采空区的充填强度要求;第三,要符合利益最大化原则;第四,材料来源充足的原则。
在应用全尾砂胶结充填的过程中,为了降低成本,可以直接选择附近选矿厂中的尾砂浆人,然后借助浓密机设备来实现尾砂浆的迅速沉降。同时,需要将全粒级尾砂和适当比例的水泥混合而成形成一定浓度的均质胶结充填料,借助管线输送到地下采空区。这样可以最大限度确保充填材料的供给。同时还可以在一定程度上降低尾矿库筑坝和充填料运输费用,同时还大大降低了工人的劳动强度。将水泥、助剂、水、电、人工等费用按灰砂1 ∶10 的比例计入全尾砂胶结充填作业成本,计算充填浆作业成本为46 元/m3。
二、采矿工程的施工管理策略
(一)严格落实安全生产责任制
落实企业安全生产责任制,做到“横向到边、纵向到底”全覆盖,逐级签订安全生产目标责任书,层层压实安全生产管理责任,形成一个自上而下的安全管理责任体系;严格执行安全生产考核奖惩制度,严格做到奖优惩劣,及时兑现安全奖惩目标,积极全员积极性和责任心,形成齐抓共管的良好局面。
(二)实施安全风险分级管控和隐患排查双重预防机制
实施安全隐患和风险预控分级管理,定期排查、治理。对安全隐患和风险要分类定级,制定措施,落实责任,落实到人,限时整改或预控,抓好高风险区域和高风险人员安全管控,制定有效安全管控措施。实施安全隐患和风险预控闭环管理,通过落实危险源辨、风险评估、分级分类以及责任划分等制度,一方面可以将事故隐患治理坚持风险预控、关口前移,另一方面可以强化各类隐患的排查治理,促进事故预防工作趋于科学化、信息化和标准化发展,进而实现对各类事故隐患的事前控制、事中消除。
三、结束语
简而言之,在开采矿石的过程中,采矿方法和模式都可以进行选择,在矿山生产设计过程中,管理人员需要结合矿山的实际情况做好开采方法的优化和调整工作,同时也要科学构建矿山生产安全风险预估和应急制度体系,为确保井下开采生产技术奠定坚实的安全基础。
企业要完善安全管理制度,做好防控工作,提升整体员工素质等很多措施来提升采矿工程的安全性,来确保人民生命和财产的安全。期望在所有人员的共同努力下,金属矿山开展将更加科学化、自动化、信息化,不断推进机械化开采,减轻劳动强度,提升金属矿山开采本质安全管理水平。