固体矿产勘查与矿山开发设计关联性评述
2021-11-28王文明
王文明
(黑龙江省第一地质勘查院,黑龙江 牡丹江 157011)
目前在我国矿产开发工作中,对固体矿产进行勘查是为了对将要开发的矿山进行综合评估以及试验可使用的矿产开发技术。具体来说对于矿产勘查来说是一项探索矿产,研究矿产分布以及勘测该处矿产的价值的工作。这就需要对将要开发的矿山的地质,矿物,选矿等进行实地探测分析,以及对采矿的具体技术,该对选矿资源的预估等进行评价。另外所谓的矿山开发无非包括采矿和选矿两方面,其主要工作就是依据固体矿产勘测设计的开发方案,进行采矿,选矿以及相应的开发矿山的环境保护等工作。随着我国矿产开发事业不断发展,其中也存在一些问题,比如在对矿山进行勘查时过度重视矿源的探索,矿床分布的研究以及形式化地勘察报告,并没有实质性的作用,缺乏对勘察报告进行实质性的编写和矿产的有效科学的开发设计。因此,为了解决这样的问题,使得矿产勘测能更有效地为矿山开发设计提供一定参考,现阶段,必须对固体矿产勘查与矿山开发关联性的进行深入探讨研究。
1 对于矿产区域勘查与矿山开发的采矿设计
1.1 矿区深入勘查以及确定采矿源
首先是对于矿区全面深入勘查包括矿区内各项综合勘查,矿区内开采指标,矿产储量的探测,技术应用的选取,采矿选矿的设计依据等,并对这些实地勘测记录进行整理并以报告的形式系统归纳。此外,根据矿区内的矿产分布进行估测,并根据相应的分布范围结合采矿源来作为矿山开发设计的基础依据。此外就是要确定矿产区域的开采源,目前根据以往的开采经验和理论,一般将矿区的主矿集中区域作为开采源,一般对待该区域的勘查和研究较多,是整个矿区的综合象征。具体在相关的采矿源勘测工作中,对其矿物进行验证,相关的矿物形态,结构以及矿物的储量进行细致勘查,避免矿山开发建设规模过大造成资源浪费。总之根据最初的开采源设计出来的开采规模,能用来估算整个矿区的开采建设,这就要做到全面勘测。
1.2 矿区地质勘测分析与采矿设计
目前各个矿场中通用的采矿设计考虑的大体包括以下几方面:矿产开采技术,采矿技术,采矿设备以及矿床开采技术。矿床的开采设计是根据矿体埋藏深浅分为地下和地上,其中对于离地比较浅的矿体易于开采,而一些埋藏较深,地面岩石部分稳定性强,地压比较小适合地下开采,因此可以看出开采的方式取决于矿体的位置,形态以及厚硬度。在矿床的具体开采时,分为开,才,切,回四个部分。所谓的开,指的就是联合开拓,其核心就是不断打通矿床内部道路,是矿山开发的关键。其中联合开拓的条件内容是,对于该地区地质形态的要求,矿体运输,矿体是否稳定,矿体的出矿率,其中对于矿体的形态要求最严格。
此外就是对于采矿技术以及工艺的要求。首先所选择的技术工艺要保障开发的安全性,其次则是保障矿石开采率等经济效益达到预期目标。再者就是根据矿区的地质条件不同,使得所开采的方法也大不相同,目前使用最多的采矿方法便是崩落法,在我国的采矿事业中应用范围较广,各项具体崩落法都在不断完善以面对当下的矿山开采现状。
1.3 综合开发利用和环境保护恢复
目前,采矿设计过度重视短暂单一的利用,忽视了综合全面的利用。现阶段对于采矿设计的要求必须满足其能保障实现能源价值的同时,加以其他方面的利用,并且对没有利用价值的矿产进行科学地处理,在节约土地以及水域资源的条件下进行存放,并且要注意做到环境保护。此外对于暂时没有过多地利用功能的矿山应采取有效的措施进行安排处理,保留必要的开采通路和必要的设施,方便今后进行综合全面的开发。
2 选矿设计和选矿试验
2.1 选矿设计试验的方式
选矿设计作为矿山开发不可少的环节,首先需要进行选矿试验。具体如下:首先是对所选矿体进行采样,矿体成分研究进而进行选矿试验,这样可以有针对性地提出矿石的质量选择,选矿技术等。而进行的选矿试验无非就是为了确定工业生产的能力的需要,以及综合开发和相关的建厂规模试验奠定基础。对于选矿以后的试验结果一般是根据矿体的代表质量,试验的方式以及质量来得出的。然后就是对于选矿试验的种类的选取,往往需要根据先前的勘查,矿石的质量,选矿技术,首采矿源的模拟试验建厂等来确定的选,具体包括理论试验,半开始试验,工业开发前试验等。
2.2 矿体质量的研究以及选矿设计
关于矿体质量以及选矿试验方法是来自前期勘查时对相关矿石质量的勘测分析得出的,大致分析评估了矿体的综合价值以及使用功能。现阶段对于矿体质量的研究大致是从矿石的内部构造,组成以及形态等方面,依据矿区矿石的质量选择合适的选矿试验方案,进而对矿场的矿石有了代表性的了解,用来作为选矿设计的依据。 目前的选矿试验方法大致包括,重选,磁选,浮选,化选等。所谓重选,顾名思义就是借助重力(以用物体之间的密度不同)分离;磁选就是借助于物体磁性差异来选择,此外也许借助一定的分离技术和分离设备;浮选则是根据矿体具有的物化性质及浮动性等实现分选;化学选矿则是以用矿物的化学性质各异来区分矿物类型。对于矿体的物理化学性质研究是选矿设计的关键,也是选择合适矿石进行加工选择的基础。矿体主要部分由矿石和脉矿两部分构成的,其中矿石矿物是一种可以再利用的金属物质,而脉石矿物则属于非金属物质比如常见的石英。在工业上,根据对矿石的采集,选择等步骤的不同分为不同的类型,通常是在矿石自然形成划分的前提下,根据现实的研究和需要,对其进行深入的划分。要知道对于矿石划分后会直接影响到矿物的组合开采,进而影响到选矿方式以及开采方式。
2.3 综合勘查评价以及利用对矿石的选择
对于矿山的矿石质量进行综合评价和利用,对于选矿设计鱼护矿山开发规模等显得十分重要。具体要就是在勘查矿产的同时,要注意矿石优劣质量的分布区域,状态大小以及利用价值等。此外,对待该地区矿石质量各异的储量有明确的勘查和研究,为能源的经济效益评估,矿山规模统计以及综合利用开发提供一定的参考。此外,通过综合勘查以及评价,可以对矿区主要矿石种类进行划分,对待其中存在类似稀缺的矿产进行记录,并对该矿石物质成分以及地缘特征进行详细研究,对于具有相同作用的矿石进行综合开发,并加以有效地选矿试验利用。对待矿区进行综合性划分勘查分析,可以加强矿石开发的选取,并实现一个开采工艺,从而提高矿石综合利用的水平。
2.4 选矿设计和矿体质量选择的环境保护
目前,在我国越来越重视环境保护的背景下,在矿山开发中自然而然要有开发与环境保护相发展的新理念,这就要求不仅需要研究矿体的形状,结构等,更需要深入了解矿体内部的组成成分(特别是对环境和人类有害的物质),避免造成矿体有害物质的污染和扩散,影响到人们的生产生活。这就需要在选矿设计勘测中对矿区内的所有矿石进行深入的检验和评价,有针对性地进行处理,从而在有效地进行矿体选矿设计的同时,保障矿山周围的环境。
3 矿区内综合勘查与矿床应用的开采技术
对矿产区域进行地质勘查,这是验证矿石区域地质以及提升矿山开发依据,同时也是解决开发建设管理的关键。其中在矿区勘查的过程中,也是对于矿床应用的开采技术进行试验以及评价。比如对于一些经济效益低,难开采,且储量较低的矿床不要进行大规模的开采。在对矿区进行全面的勘查过程中,有针对性地进行不同程度的利用开采技术进行试验,以全面地了解矿区资源的价值分布,从而在对矿床开发前进行系统的研究。在矿床的实际开采过程中,要结合各种开采技术并开辟出新的技术以实现技术上的突破,从而更好地提高矿石的开采率。在对区域内固体矿产的勘查要求中可以看出,提倡进行预测性理论研究和实际勘查后案例研究,所写的勘查报告要详细的写出矿区的实际情况以及矿山开发的建议措施等。
4 矿山地质与勘查的重要性
矿山地质的研究对于现阶段矿山开发来说迫在眉睫,这不仅能保障矿山进行安全生产开发,而且还能对矿石的开采提供一定的参考。主要的工作包括矿山基地地质、开采地质等勘测的工作。这些工作主要是为了在保障矿山安全开发的情况下,进行矿石的开发,矿石的综合利用和分类。矿区勘查研究与矿山地质的关联性大致有四个方面:首先说就是矿区勘查时矿山地质开发的前提,前者为后者提供了各勘查技术,后者则保障其勘测安全的进行。其次就是矿区的勘查可以通过对地质分析和采集时进行完善和改进,简言之矿山地质的勘查工作是矿山全面勘查的一项补充检验的内容。然后就是矿山地质的基本工作,不仅仅是保障安全开发矿山的保障,而且还能实时地借用工作所需反映出矿石资源总量以及矿山周围环境的变化等,可以有效地使矿石开发工作持续稳定发展。最后就是矿石地质工作的开展能为矿石开采提供一定的帮助,并为矿石开发中周围环境的保护与恢复提供切实可行的参考数据,也对促进相关的山体安全起到一定的作用。基于此,矿区勘查同样二者互为矿山地质工作的依赖的关系,矿山地质工作可以保障矿区内正常进行开发,而对矿区全面进行勘查又可促进地质工作的开展,二者相互依存,相辅相成。
5 结语
综上所述,本文通过对固体矿产勘查与矿山开发设计关联性进行探讨和评述 可以知道现阶段我国的矿山勘查应集中在选矿基础上的采矿源进行,研究矿石形成的条件,更好地使得所建设的矿石开发规模与矿石选矿试验预估相一致,为矿山的开发设计提供一定的参考。在采矿设计时应详细全面勘查矿体附近的地质条件,矿体深度和厚度,周围环境等,并设置足够多的开采通路等。对于选矿设计要根据选矿试验结果报告以及对矿石质量进行全面探查等,其中也涉及选矿对于环境的影响,应对开采工艺以及矿石进行全面分析,以便为矿山开发中环境保护提供一定理论依据。最后便是对矿产区域进行地质勘查,这是验证矿石区域地质以及提升矿山开发依据,同时也是解决开发建设管理的关键。希望进过本文的评述,能为我国今后矿山的开发提供一定的帮助。