APP下载

现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析

2021-04-14杨瑞

中国设备工程 2021年7期
关键词:大孔工艺技术采场

杨瑞

(新疆哈巴河阿舍勒铜业股份有限公司,新疆 阿勒泰 836700)

我国的社会发展需要矿产资源的支持。为了保障矿产资源的开发利用,就需要提高对相关采矿技术的应用,避免对矿产资源的浪费。通过先进的采矿技术,加强采矿工作效率的提升,也可以保证资源的全面管理,提高我国国民整体的经济水平以及发展速度。

1 采矿工程现代化采矿工艺技术的概述

采矿工艺技术通常是应用先进的技术,对矿产资源进行合理的挖掘开采、收集以及运输的整个过程。而采掘工艺则是指对岩土进行掘进工程中,通过不同的工序以及方法达到相关的技术要求。在采矿工艺技术应用的过程中,其重要性主要体现在以下几个方面:首先,采矿工艺技术对于整个矿产资源的挖掘分配运输等都会起到一定的影响。同时,提供良好的技术支撑,保证采矿掘进工程的顺利实施。并且确保整个开采过程的安全。其次,采矿工艺技术的效率比较高,创新性较强。在我国,随着环境保护水平逐渐提高的当今社会,在采矿开采的过程中,对于环境的重视水平也在逐渐地加强。

2 采矿工艺技术的基本特性

2.1 采矿工艺应根据实际矿产赋存及开采区域进行

我国属于矿产资源丰富的大国,其中的煤炭、石油、天然气、非金属矿产储存量都非常的丰富,但是,由于矿产资源的分布不够均匀。主要呈现为西部多东部少北部多南部少的问题及总体矿产资源总量丰富,但人均占有量比较少,例如,在我国一些西北部地区煤炭、石油资源较丰富,而东部经济发展较快,需要大量的矿产资源。因此,就需要先进的采矿技术,提高对矿产资源的开采利用率,保证我国东部经济的稳定发展。另外,由于矿产资源主要分布在地下比较隐蔽,因此,需要特殊的勘探技术才能够对矿产资源进行开发利用。所以在采矿的过程中,需要特定的条件结合矿物分布以及矿产的实际情况进行开展。

2.2 工作人员整体素质与采矿工艺技术有紧密的联系

在采矿作业中,采矿技术是影响整体工作效率的关键因素,同时,采矿人员也是采矿技术掌握的重要基础。为了保证采矿工作能够得到全面、顺利的实施,就需要在保护采矿环境以及矿产资源节约的基础上,提高整体员工的专业素质水平。通过结合地理条件,因地施教,实施不同的采矿技术。作为采矿人员,要熟练地掌握采矿专业技能,同时,对于不同采矿技术的应用也会使用到不同的采矿设备。随着我国现代化采矿技术的发展,采矿设备也在不断地完善,作为技术人员要掌握采矿设备的合理应用。由于采矿作业对于技术人员的要求比较高,同时,采矿作业环境又非常的复杂,因此,针对于采矿人员需要与科研院校进行全方面的培训,不仅需要掌握先进的采矿技术。同时,还要提高其安全意识,保证整体素质水平的不断加强,为采矿工作的顺利实施奠定良好的基础。

3 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

3.1 对矿产实地进行深度考察

在具体的矿产开采过程中,需要对开采现场进行实地的考察,并且通过实际情况做好相应的规划分析。针对可能存在的风险以及隐患,结合风险分级双重预防机制制定相应的全流程管控措施,提前做好开采方法的准备,这对于矿产企业的生产具有非常重要的作用。另外,结合相应的开采技术,做好工程现场的准备工作。除此之外,对于巷道的施工方案也要保证科学合理。由于巷道的分布比较集中,因此,需要一个科学的方案,保证巷道的施工安全。在对开采和回采工作完善的过程中,需要结合相关的问题找到具体的位置,采取合理的采掘工艺,对矿产开采工作进行完善。

3.2 提高矿产工人专业素养

因为当前我国很多的矿产产业,由于矿产资源开采人员的素质不高。因此,会造成矿产开采问题的不断涌现。作为相关的管理人员,要适当地提高矿产职工人的工资实施,可结合计件薪酬,多劳多得,并执行奖金制度,这样能够有效激发工作人员的积极性和责任心。另外,也要组织工作人员进行专业知识的学习,在工人上岗之前,要进行专业的培训,同时上岗后,也要以周为单位开展技能培训,每班后开展班后小结。通过不断地对专业知识的学习以及相关操作技能的提升,保证开采工作的顺利实施。除此之外,管理人员应该对矿产工人以及相关工作范围进行定期的考察以及管理,形成固定的模式去监督执行。如果在考察的过程中发现问题,要及时的处理,要求工作人员进行学习再培训。直到技能评估合格为止,这是保证矿产开采安全的关键。

3.3 采用合理科学的矿产开采技术

在进行矿产开采以及采掘工艺的过程中,通过探索创新开采技术,减少开采过程中安全事故以及质量问题的发生,提高整个开采工作的效率,尤其是对急倾斜中厚-厚矿体(平均厚度30~35m)、矿岩中等稳固至稳固,但走向长度短(110~120m),按照“隔三采一”12m采幅的采场布置原则,最多可布置3个采场,这样将会很快进入二步骤回采。无法达到高效开采,也是制约产能的不利因素。因此,采用了对该矿体中布置若干个高阶段百米采场,以缩短采场准备时间、提高回采强度、增加经济效益。

4 采准工程

大直径垂直深孔落矿嗣后充填采矿法一般是在采场顶部施工凿岩硐室或是凿岩巷道,在矿块底部施工拉底巷道和出矿底部结构。底部结构完成后,再施工切割天井。采切井巷长度为277.3m,掘进方量为4714.7m3。以段高为100m的采场和段高为50m的两个采场相比优点如下:

(1)提前实现了采场的回采,有利于提高备采矿量和延长采场服务时间。

(2)减少了底部结构152.5m巷道的掘进与支护,减少了35%的采准工程量,缩短了采场准备时间:15~20天/wt;

(3)提前回采中间分层的三角矿柱,多回收矿石8295.13t(31.04×17×4×3.93=8295.13t);

(4)减少了采场内的长锚索施工。

主要设计经济技术指标:

采场的设计损失率为3.7%,设计贫化率为7.8%。

5 地压管理技术

按照回采前、后采场地压管理技术的不同,可以分为回采前的地压管理技术和回采后的地压管理技术。

5.1 回采前的地压管理技术

(1)巷道、硐室的喷锚网联合支护

(2)采场顶板、底板的长锚索预控顶技术。按照长锚索的方向不同,分为上向锚索和下向长锚索,其中下向长锚索预控顶技术为阿舍勒铜矿首次采用。

5.2 回采后的地压管理技术

回采后的地压管理主要为胶结充填采空区,为后续采场的回采创造条件。上向长锚索孔采用YGZ-90中孔钻机,成孔直径60mm,分为扇形斜孔和垂直孔,中孔钻机台班效率为50~100m,钻孔总长为2944m。

下向长锚索孔使用创远高新的T100大孔钻机,成孔直径100mm,均为扇形斜孔,大孔钻机台班效率为40~60m,钻孔总长510m。

长锚索采用直径为17.8mm的钢铰索,每个长锚索孔内只安装一根钢铰索,孔外预留长度为1m。锚索段全部用单层花拱架+喷锚网支护。

6 爆破作业

6.1 中深孔爆破

中深孔爆破主要目的是形成“V”型集矿堑沟,并为大孔爆破创造自由面和补偿空间。中深孔分层高度为17m,采用排间毫秒微差爆破,采用簇状起爆网路。

6.2 大孔爆破

大孔爆破可分为VCR大孔拉槽和大孔侧崩。

6.3 VCR大孔拉槽爆破

VCR大孔拉槽主要目的是为了给大孔侧崩提供自由面和补偿空间。为了保证爆破效果,并采用逐孔起爆技术,起爆方式为孔口导爆管雷管起爆、孔内导爆索传爆的起爆方式。

大孔侧崩:正常排由于存在足够自由面和补偿空间,其爆破类型类似于露天矿的台阶爆破。采用排间微差爆破、孔内反向起爆的方式。

综上所述,采用百米阶段开采,不仅提高了矿石回收率、回采强度和掘进作业安全性,延长采场服务期限,同时,也缩短采场准备时间,从而创造了可观的经济效益。除此之外,百米采场高生产能力也是确保上采区生产任务完成的重要保证。

7 结语

在我国高速发展的社会经济中,需要大量矿产资源的支持。因此,需要不断加强对矿产资源开采技术的研究分析,这样能够保证矿产资源的充分开发以及合理应用,避免技术问题造成的矿产资源浪费等问题的发生,实现我国生产与自然之间的全面协调发展。

猜你喜欢

大孔工艺技术采场
杜达铅锌矿薄至中厚矿体回采采场参数优化研究
基于FLAC3D的采矿方法优选及采场结构参数优化①
大孔ZIF-67及其超薄衍生物的光催化CO2还原研究
浅谈以煤为原料的氨合成工艺技术及发展趋势
大孔吸附树脂纯化决明子总蒽醌工艺
大孔镗刀的设计
意外之后的意外
薄煤层综掘工艺技术研究与应用
制氢工艺技术比较
磁海铁矿露天采场边坡防治措施探讨