采矿方法创新（通用8篇）
采矿方法创新 篇1
1 我国采矿工程的现状
改革开放以来, 我国社会经济正处于高速发展时期, 与此相适应的是, 全国矿业开发也开始迅猛发展。在我国的现代经济社会发展中, 矿业及原材料能源加工产值占工业总产值的30%以上, 如果考虑制造业等下游产业, 矿业支撑了70%以上的国民经济总量及其相关部门的运转, 95%以上一次性能源、80%以上的工业原料、大部分农业生产资料和1/3日饮用水都取自矿产资源。由于矿产资源具有有限性和不可再生性, 矿产资源储量快速消耗, 后备资源严重不足。据最新统计资料, 我国现有主要有色金属矿产资源储量保证年限分别为:铜17年, 铅6.7年, 锌9.4年, 锡6.7年, 锑4.8年, 钼16.5年。全国县级以上矿山900多座, 2/3已经进入中晚期开采, 不少矿山面临资源枯竭。预计2010年, 因矿产资源关闭消失的产能将达35%。
2 采矿方法进行创新的必要性
2.1 我国矿产资源的特点
矿产资源总量多, 但人均占有量少。矿产资源总量多但人均少我国矿产资源总量居世界第3位较大, 仅次于美国和俄罗斯。但由于我国人口基数大人均占有量仅居世界第53位。另一方面, 矿产储量分布不均, 贫矿偏多。我国已探明156种矿产但比较丰富的主要要煤、稀土、钨、钼等但铬铁矿、钾盐、金刚石、铂族金属等储量明显不足。另外, 与世界资源大国相比, 我国中型矿和小型矿偏多, 大型矿床偏少。
2.2 矿产资源开发技术手段落后
许多矿山经营者的经营思想严重落后, 只是为了短期的经济利益。采用最原始的采矿方法, 例如, 手工控矿、车拉肩扛式等, 工艺设备落后, 加快了矿山贫化率, 大大缩短矿山预期寿命。另外由于开采方法的盲目性, 许多乱挖的坑道破坏了矿产的地质构造, 更有甚者造成了许多矿产坍塌, 对经营者的利益和工人的生命安全都造成了危害。
2.3 政策的要求
在2003年的《中国的矿产资源政策》白皮书中曾经谈到, “坚持科技进步与创新。实施科技兴国战略, 加强矿产资源调查评价、勘查开发及综合利用、矿山环境污染防治等关键技术和成果的攻关和推广应用, 加强新能源、新材料技术和海洋矿产资源开发等高新技术的研究与开发, 加强新理论、新方法、新技术等基础研究。提高劳动者素质, 培养一批掌握先进科学理论、有创新能力的矿产资源勘查开发科技队伍和人才, 促进矿产资源勘查与开发由传统产业向现代产业、由劳动密集型向技术密集型、由粗放经营向集约经营的转变。”
3 采矿方法的创新与实践
针对我国采矿工程的现状和特点, 我们必须要对我国的采矿工程进行创新和改进, 例如采掘设备的大型化、自动化和智能化、采矿工艺的连续或半连续化、矿山生产与管理的计算机技术普及化。但是最重要的是对采矿方法进行革新和普及。例如将空场采矿法、充填采矿法、崩落采矿法等已经在大规模采矿工程中使用的方法进行推广。另外在传统开采方法基础上进行的创新结果, 如深井采矿技术、溶浸采矿技术、机械化连续采矿技术等先进技术。使采矿方法机械化程序越来越高, 并逐步向智能化方向发展。
3.1 空场采矿法
这种方法是我国开采史应用最早且技术较为成熟的采矿方法。有关这种方法有的文献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。这种方法主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力维护回采过程中形成的采空区, 有的用支架或采下矿石作辅助或临时支护。这种采矿法要求围岩和矿石稳固。现阶段我国有色金属、黄金及化工矿山应用相当普遍。该法最显著的优点就是成本低、生产能力大、采准时间短。这种方法在应用过程中也进行了适当的革新, 现在这种开采方法在一些矿岩破碎的矿体中也得到了应用。例如在云南鹤庆的锰矿, 它属于缓倾斜中厚矿体并且采场顶板不稳固。但是为了提高该富锰矿体的矿石回采率, 拉动该地区的经济发展, 1989~1992年, 许多科研专家经过缜密的研究和探讨在该矿进行了人工柱锚杆房柱法试验。该方法采用片石砌筑人工矿柱代替矿石矿柱, 回采中采用超快硬普通水泥卷锚杆加挂10#-20#铁丝网加固采场不稳固顶板, 提高了采场顶板的稳固性, 大大地改善了采场作业条件和安全条件, 矿块回采率达到92.74%, 使矿山经济效益大幅度增长, 目前该矿已推广应用。
由此可见, 空场采矿法通过在实践中的创新。应经达到了支护手段日益完善, 与充填法组合应用使用范围扩大。并且结构也越来越合理简单, 生产效率也不断提高的良好效果
3.2 深井采矿技术
由于对矿产资源的开采加剧, 表层的资源已经开采殆尽, 采矿工程不断向纵深发展。所以, 对深井开采方法的创新和安全性探究是十分必要的。当前我国普遍的标准是, 地下开采垂直深度超过800m以上时界定为深部开采。在南非、俄罗斯、加拿大、美国、澳大利亚、印度等国家深部开采甚至已经进行到地下1000米以下的深度。露采转入地采, 地下转入深部开采的已经越来越明显。我国最早进入深部开采的是石嘴子铜矿 (1969年闭矿) , 近年我国已有红透山铜矿、冬瓜山铜矿、弓长岭铁矿、夹皮沟金矿、湘西金矿等一批地下矿山进入深井开采。此外, 还有寿王坟铜矿、凡口铅锌矿、金川镍矿、乳山金矿、高峰锡矿等许多矿山, 预计将在本世纪上半叶进入深部开采。
深井开采面临许多地面开采所没遇到过的难题。首先, 开采环境十分恶劣。由于开采深度增加, 导致地压增大, 温度也在升高。开采就是要在“三高”这样的特殊条件下进行, 其次, 需要解决诸多技术性问题。比如矿山的提升运输、排水、支护和通风, 开采机械的选择。由于我国深井开采技术研究起步较晚, 研究水平较低, 实践经验不足, 因此我国在“九五”期间, 将《千米深井矿山300万吨级强化开采综合技术研究》列为国家攻关课题, 并进行了专题研究。“十五”国家攻关课题中, 深井开采技术研究再次立项;国家自然科学基金重大项目《深部高应力下资源开采与地下工程》也已立项启动。
随着社会的发展需要, 人类对矿产资源的需求也不断增加, 在这种强大的压力和我国的国情之下, 我国的采矿工程事业必须要跟紧世界形势, 不断对开采方法进行创新, 开发利用好有限的资源。
参考文献
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采矿方法创新 篇2
【摘要】缓倾斜极薄矿体的采矿方法较多，常见有倾斜分条全面采矿法、削壁充填采矿法。虽然这些采矿方法取得了长足进步，但是仍然存在一些弱点，尤其是回采率低的问题。本文结合某金矿的开采情况探讨了缓倾斜极薄矿体采矿方法的优化与应用。
【关键词】缓倾斜；极薄矿体；采矿方法；优化
引言
我国缓倾斜极薄矿脉比重较高，加强对该类矿脉的研究和探索，不仅能提高矿山企业的经济效益，减少成本，还能增加矿山的服务年限，提高社会效益。缓倾斜极薄矿体的开采难度较大，效率低，方法较多。本文重点探讨削壁充填采矿法在开采缓倾斜极薄矿体中的优化应用。
1.礦区开采条件
该矿矿体呈串珠状或脉状，矿脉形态沿倾向和走向的变化较大，且均不连续。矿体上盘的围岩是由玄武岩、千枚岩、杂砂岩等构成的，较低的蚀变作用，顶板也不连续。整个矿区的面积在0.8693km2，主要以生产黄金为主，周边还有石英矿、花岗岩矿等。矿脉的厚度在0.1-1.65m之间，平均<0.48m；倾斜角在14°-31°之间，平均在20.5°左右。整个矿脉的品位极高，有明显的矿岩接线，矿石的可爆性优良。可见，该倾斜极薄金矿矿体的开采条件优良，优化其采矿方法将取得良好的开采效率。
2.缓倾斜极薄矿体的常规采矿方法
选择科学合理的采矿方法能提高开采率，降低贫化率，增加矿山企业的经济效益和社会效益。当前我国多数金矿开采中，缓倾斜极薄矿体多采用空场采矿法、分采充填法及削壁充填法[1]。空场采矿法中常见的是倾斜分条全面采矿法，该方法的工作原理是工作人员在相邻两条切割上山内用手持式的凿岩机钻凿水平方向的炮孔，崩矿方向是倾斜方式，然后使用电耙将落在切割上山里的矿石耙出，耙好一条上山后，工作人员手动把落在采场内的矿石耙到切割上山内，接着继续用电耙集中出矿。这种采矿方法存在的问题就是开采效率低，一般单个采区的生产规模最多能达800-900t/d。
分采充填法在开采过程中主要问题是人工操作频繁，工作人员劳动强度和压力大，搬运矿石和充填均需要人工完成。这样一种开采模式下，生产能力较低，有的甚至<10t/d。削壁充填作为一种干式充填法，能很好控制地压，比较适用于缓倾斜极薄矿体的开采。该方法的开采原理是在回采中，工作人员先崩落矿石，通过溜井放出开采的矿石后，再崩落围岩，以给之后的采矿工作留下一定的作业空间。崩落的废矿石要留在采空区，达到初次填充的效果，支撑围岩，也可以作为回采工作的平台。该方法最宜于厚度小于0.8m的矿体开采中。
3.缓倾斜极薄矿体常规采矿方法的优化与应用
3.1将溜井改为溜槽
该金矿的矿体是缓倾斜矿体，倾斜的角度不大，使用削壁充填法采矿时，溜井溜矿难度较大。矿体倾斜角在30°-33°之间时，很难下放矿石，容易出现卡堵的现象[2]。为了解决这种卡堵现象，工作人员一般会选择爆炸的方式来解决，但是在爆炸时很容易损坏溜井的井壁。对此，可以采用溜井改为溜槽的优化方法，将整节的溜井改成半圆的溜槽，一旦出现堵塞溜井的情况，工作人员就能利用天井内的梯子来到达堵塞的位置后，用工具疏通来提高出矿的效率，减少损坏溜井的可能，减少爆破材料和后期维修的成本。此外，这种优化方法还能降低开采区使用溜井的一半费用。
3.2削壁充填采矿法的优化
削壁充填采矿法的主要优势是能分采矿岩，开采顺序正常是先开采围岩，然后开采矿石，或者根据矿区现场的实际情况交替进行。具体如下：如果矿脉的厚度小于0.3m或矿体倾斜角较小时，可以采用先采围岩，后采矿石和两者交替开采的方法；如果矿脉的厚度在0.3-0.5m之间，且矿岩的分界面光滑清晰、矿脉稳固的话，使用围岩和矿石交替开采的方法；如果矿脉的厚度高于0.5m，但顶板不稳固、矿岩接触面不清楚时，可以采用先采矿石，后采矿岩的方法。同时，可以根据顶底板围岩的稳固性决定围岩分采的部位，如底板稳固，围岩分采的是底板围岩；如顶板稳固，围岩分采的是顶板围岩。
此外，根据围岩的实际情况和矿体的厚度来选择先采矿石后崩围岩的采矿方法。正常情况下，金矿是不能进行地面塌陷的，常用的是先开采后充填的方法来进行地压管理，以最大程度的降低塌陷区造成的地质灾害影响[3]。充填法分为干式充填和湿式充填，干式充填是将废石充填在采空区，能很好的处理矿山在掘进时产生的废石，经济效益优良，但是充填效果不及湿式充填法；湿式充填法是利用水动力来输送充填体到采空区，动力是水，并加入水泥速凝剂凝固后进行充填，充填效果良好。该矿山选用的是干式和湿式两种联合的充填方法，工作人员搬走矿石后，将下盘的围岩崩落进行初次充填，利用矿山自带的充填系统将灰砂比为1：10的胶结体通过充填管进行充填，构成高强度的光滑水平的胶结面后，进行崩落矿石。
3.3优化崩落的围岩厚度
优化崩落的围岩厚度，确定合适的崩落围岩厚度是削壁充填法在回采中的重要工作。如果崩落的围岩厚度太小的话会使得作业空间不够，降低采矿效率，如果崩落的围岩厚度太大的话会增加炸材的消耗量，加大横向作业的空间，但是相应的会减少纵向作业的空间，与作业需求是不符的。以某采石场为例，将崩落围岩的厚度设定在0.7m，采石场的采高H1为4m，进尺L为2m，崩落顶板围岩剥落的高度H2为3m，矿体的厚度A1为0.8m，崩落下盘毛石的厚度A2为0.7m，崩落后围岩的松散系统a为1.5。则该采石场围岩崩落后，其毛石的高度H1=a×A2×H2/（A2+A1）=2.1m。对其充填0.4m的胶结体，则其空顶的高度为H1- H1=1.5m。这与作业空间的要求是相符的，且其围岩剥落厚度0.7m是科学的。
3.4出矿方法的优化
正常情况下，金矿的出矿方法有三种，一是使用人工扒渣的方法进行出矿，工作人员能在任何地点进行作业，灵活度大，但是效率低且劳动量大。二是使用中小型的出矿设备进行出矿，如电耙出矿法，这种方法的成本和设备维修率均较低，但是出矿效率也不高。三是使用大型出矿设备进行出矿，如铲运机出矿，这种方法的出矿率高，但相应的成本也较高。该矿体是极薄矿体，采矿的空间不大，矿脉的厚度较小，采用的是稳定性能较高的电耙出矿法。
3.5优化效益
通过对该矿体采矿方法的优化和应用后，取得了良好的经济效益和社会效益，提高了开采率，降低了贫化率，减少了材料成本。使用普通的削壁充填采矿法后，矿区的生产能力是17t/d、采矿功效是4.3t/d、损失率和贫化率分别高达4.2%和5.3%，而通过将溜井改为溜槽后，矿区的生产能力提高到33t/d、采矿功效为8.3t/d、损失率和贫化率分别下降至3.2%和4.5%。可见，优化缓倾斜极薄矿体的采矿方法是必要的，有显著的效益。
4.结语
总之，削壁充填法是目前缓倾斜极薄矿体较为优良的采矿方法，对提高开采率，降低贫化率效果显著。根据矿脉的倾斜角等对采矿方法的优化，能取得更加显著的效果。如对倾斜角较小的矿脉，使用溜槽的方法放矿，能有效改善溜井方法造成的爆破损坏的问题。
参考文献
[1]黄程辉，王洪，肖高利.矿岩分采提高低品位缓倾斜薄矿脉回采效率的技术探讨[J].湖南有色金属，2014，25（04）：16-17.
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采矿方法创新 篇3
1 中国采矿工程的现状与技术概述
众所周知, 中国的矿产资源种类丰富, 且数量较多, 可谓是矿产资源的强国。然而, 由于中国人口众多, 直接导致人均矿产资源量变得很低。现阶段, 随着中国社会经济的飞速发展, 人们对矿产资源需求程度也在不断地上升, 可是同呈现出上升趋势的矿产需求相比较, 中国采矿工程的采矿技术却是远远低于某些发达国家, 采矿工程实践中也经常发生一些安全事故, 不仅造成了国家大量经济财产的损失, 而且还对采矿工程中众多施工人员生命安全造成极大的威胁。同时, 中国的矿产资源虽然总量比较多, 但是由于采矿技术落后, 直接促使中国众多矿产资源得不到有效开采与利用, 最终造成大量资源浪费。
近年来, 随着中国对科学技术的日益重视与逐渐发展, 采矿技术也有了明显进步, 然而, 在采矿工程实践中, 其相关理论的实施并没有随着中国采矿现状而进行科学创新, 人们普遍采用传统的开采技术来采集矿产资源, 矿产资源的利用率很低。
2 影响采矿方法的因素分析
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。
直接法是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;剔除法是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。
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;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 采矿工程中采矿方法的创新与实践探究
3.1 空场采矿方法。
该种采矿方法是中国开采史以来, 应用最早且技术较为成熟的一种方法。在众多文献中, 对于这种方法的介绍不尽相同, 有的认为是除了留矿采矿法之外的自然支护采矿方法中的所有方法, 也有的认为它包括了自然支护采矿方法中的所有采矿方法, 甚至是有些文献中认为, 它仅仅只是代表了阶段矿房采矿方法与横撑支柱采矿方法, 或仅指代全面法采矿及房柱采矿方法。
虽然人们对于这种采矿方法的定义有所差异, 但是, 这种采矿方法的实施主要就是靠围岩本身的稳定性与矿柱的支撑能力, 以维护在回采过程中可能形成的采空区, 一般都是用支架或开采出来的矿石作为辅助与临时支护, 因此, 这种采矿方法的有效运用对围岩与矿石的稳固性要求较高, 在中国的有色金属、化工矿石中应用比较广泛。
同时, 空场采矿方法最明显的优点是其使用成本很低, 生产能力却很高, 且采准时间也比较短, 因此施工人员在有效运用这种采矿方法的同时, 也对其进行了适当的革新, 从而使其在一些矿岩较破碎的矿体中也能得到有效运用, 拓宽了其应用范围。
3.2 深井采矿技术。
如今, 人们对于矿产资源的开采力度日益加剧, 表层的矿产资源已经被开发殆尽, 从而致使矿产工程逐渐朝着纵深的方向发展, 并对深井采矿技术提出了更高的要求。
在中国, 一般将垂直深度超过了800m的低下开采定位深部开采, 相较于地面开采来说, 其开采难度要大得多。首先, 低下开采的环境恶劣, 随着开采深度的增加, 其低压与温度也逐渐地增加;其次, 在开采技术方面所面临的困难较多, 如矿山排水、通风、开采设备的选择等。
3.3 注重采矿工程的技术转型。
在科技发展推动下, 我国采矿工程运用的技术和设备处在不断地更新中, 但是与西方发达国家相比仍存在较大差距。为了减小差距, 国家相关部门与矿产开采企业应将工作重点转移到技术转型方向来。对于国家而言通过建立和完善相关法律法规, 增强矿产开采企业的监督和管理, 规范矿产开采行为, 严肃查处一些浪费严重, 生产效率低的开采企业。根据我国矿产资源实际运用情况, 通过制定政策法律, 限制不同规模开采企业的开采量;最后, 针对规模较大, 技术落后的开采企业, 国家应创造良好的环境。
结束语
现阶段, 面对国际市场的竞争压力和国内矿产资源的匮乏, 矿产开发企业必须重视矿产资源的开采过程, 要对现有的开采技术和方法进行创新和改革, 提高矿产资源的利用率, 从而满足社会发展对矿产资源的需求, 减小矿产资源的浪费。
摘要：我国是一个幅员辽阔的国家, 地质矿产资源储备极其丰富, 矿产资源出口也是我国重要的外贸经济来源, 但在全球市场经济巨大的竞争压力下, 我国的矿产开采工程中出现的问题也越来越多, 尤其是矿产资源开采过程中过度的资源浪费, 给我国带来巨大的经济损失, 因此, 矿产开发企业必须对采矿技术和方法进行创新和改革, 采用科学而有效的方法来提高矿产资源利用率。
关键词：矿产开采,技术,创新
参考文献
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[2]刘春华.我国地下矿山采矿技术发展及趋势[J].河北理工大学学报 (自然科学版) , 2011 (2) :76-78.
采矿方法创新 篇4
1 煤矿井下的采矿生产技术
1.1 采场围岩控制技术
采场围岩控制技术适用于煤矿开采区采场围岩不稳定的情况, 如果煤矿开采周围地质结构不够稳定, 会严重威胁到现场工作人员的生命安全, 而将现代化的煤矿开采理论与计算机测量技术进行结合, 就可以对现场的地质构造进行准确探测, 从而全局把控煤矿采场的岩层实际情况, 所以需要不断完善这一技术理论, 同时利用现代化技术有效强化与控制采场围岩, 保障煤矿开采的安全性。
一般来说煤矿井顶板主要分为破碎岩层顶板与坚硬岩层顶板两种情况, 需要根据煤矿井顶板的实际情况对岩层控制技术进行科学选择, 实现煤矿井下开采工作的高技术与低成本, 在处理岩层顶板时, 采用的传统方法是高压注水处理技术以及深孔预裂爆破处理技术, 成本高, 操作复杂, 不能完全适应于煤矿开采工程的实际需要, 所以将传统岩层顶板处理技术作为基础进行此项技术的革新具有非常重要的现实意义。
现阶段我国对支架围岩与放顶煤开采岩层的研究还有很多不足之处, 所以需要不断加强这两方面的研究, 明确顶煤放落的规律, 制定出放煤优化准则, 选择经过优化处理后的开采技术, 提高煤矿开采效率, 深入研究高效高产的矿井, 优化煤矿井下的巷道以及开拓的部署作业。
1.2 深矿井采矿技术
井巷布置、火灾与瓦斯防治、开采矿压控制以及冲击地压防治是深矿井采矿技术的重点工作, 现阶段的深矿井采矿技术存在很多不足之处, 在根据深井作业环境变化情况选用该种技术时, 首先需要对煤矿井下的各种情况进行实地研究, 比如深井巷道的支护技术和装备、深井监控技术以及高效、高产开采技术、深井开采防治与处理火灾的技术, 深井巷道的掘进技术和装备、深矿井的应力场分布状态与围岩状态等等。
1.3 巷道布置采矿技术
煤矿井下采用巷道布置采矿技术至关重要, 巷道布置状况对煤矿开采的顺利进行有着重要的影响作用, 关系着煤矿的开采成本, 所以煤矿开采企业应该在实地考察煤矿井的情况下, 科学合理地应用巷道布置采矿技术, 不断提高煤矿的生产效益, 对这种技术进行不断优化, 实现与煤矿井作业条件以及煤矿开采技术的有机结合, 大大节省煤矿开采的时间与成本, 同时在巷道布置优化完成后, 采用相应的开采技术, 边开采边挖掘, 促进采矿效率的进一步提高。
1.4“三下”采煤技术
不断提高相似材料模拟以及数值模拟计算, 对地表下陷规律以及上覆岩层运动进行深入研究, 重点研究地下水资源保护、建筑物以及地表需要的开采系统与优化参数, 对沉降控制的关键技术进行不断研究, 应用组合充填技术, 对煤矿开采区周围的村庄房屋进行加固、改造或者重建, 明确适用于开采现场周围村庄保护的开采技术。
2 煤矿井下采矿方法的选择
为了促进煤矿开采效率的不断提升, 实现采矿作业的高效生产, 需要对各种先进的采煤装备与工艺进行研发, 选择适用高度集约化的煤矿开采方法, 提高煤矿井下采矿作业的高效性与安全性, 确保煤矿井下采矿作业的顺利生产, 在对煤矿井下采矿生产技术合理选择之后, 需要根据具体情况对这种技术进行优化, 不断提高采矿技术的适用性与适用范围, 使煤矿井下采矿作业满足现代化水平。
如果煤矿开采区的煤矿具有硬煤层、硬顶板以及浅埋深的特征, 应该根据实际情况选择硬煤层处理技术、硬顶板控制技术以及埋深浅控制技术, 并有机结合各种采煤工艺, 综合利用, 使其形成一套高效高产的现代采煤工艺。比如在对缓倾斜长壁薄煤层进行煤矿的开采时, 首先应该选择功率大、体积小、可靠性高的薄煤层刨煤机或者采煤机, 同时通过选取合适的采煤机对其稳定性进行加固, 达到采煤机作用的充分发挥, 还要根据选用的采煤机以及需要开采的薄煤层的实际情况对配套开采技术进行合理选择。
为了达到煤矿井下开采作业的高效与高产, 需要对煤矿开采的机械化程度进行不断提高, 使其机械化设备符合实际需求, 建立并完善良好的保障系统, 同时采用合适的支架设备对矿井围岩的稳定进行加固, 选用适宜的监控设备监控支架的围岩状态与支护质量, 对矿井与采煤机的实际情况进行诊断, 通过电液控制阀组操纵支架以及围岩系统控制和支架的改善, 对支架位态、支护质量、液压信息进行不断完善, 加强液压系统运行状态以及乳化液泵站的检测与诊断, 对采煤机离线与在线的油与磨屑以及电信号进行有效监测, 对刮板输送机以及带式输送机的工作状态进行全面监控, 不断提高煤矿井下采矿作业的工作效率。
3 结语
综上所述, 煤矿资源对人类社会的发展具有重要的作用, 随着煤矿开采量的日益增加, 煤矿开采企业应该在煤矿井下开采作业进行过程中, 选择合理的煤矿井下采矿生产技术与采矿方法, 并确保其科学性与先进性, 实现煤矿开采的优质与高效, 确保煤矿井下开采的安全性, 不断提高煤矿企业的社会经济效益。
摘要：我国的煤矿资源储量非常丰富, 但是我国同时也是一个煤矿资源消耗比较大的国家, 随着煤矿产量的日益增加, 为了提高煤矿井下采矿效率, 对煤矿井下采矿生产技术和采矿方法也提出了更高的要求, 本文就综合分析了煤矿井下的采矿生产技术与采矿方法, 以供相关人员参考。
关键词：煤矿井下,采矿,生产技术,采矿方法,选择
参考文献
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[4]张照国.煤矿井下采矿生产技术及其应用分析[J].河南科技, 2014.
谈井下采矿方法及技术 篇5
在我国国民经济的发展中, 矿产是最为重要的物质基础, 如果矿产资源枯竭, 我国的工业化水平乃至整个国民经济将会受到重大打击。目前, 我国的深井采矿工作事故频发, 且矿产日益枯竭, 更需要保证采矿技术的先进性。本文就有色金属的井下采矿方法和技术进行分析。
2 有色金属开采中深井采矿技术的意义
随着我国工业化和现代的化的不断发展, 人们提高了对金属的需求, 从而导致我国矿产资源逐渐面临枯竭, 很多有色金属浅表矿床已被开采殆尽, 人们不得不将视角转入到深部矿床的开采当中, 这就需要对深井采矿技术加以应用。另外, 我国部分深井采矿工作中存在着较多技术不成熟的情况, 难以满足有色金属矿床转深的实际, 而且深井开采工作其地温较高, 地应力较大, 这就导致涌水和岩喷情况的不断出现, 给施工带来了较多的安全隐患。采矿的效率不仅难以保证, 采矿人员和设备反而存在安全威胁。因此, 研究有色金属深井采矿已迫在眉睫。
3 有色金属开采中深井采矿技术存在的问题
1) 在采矿工作中, 虽然对岩爆机理及预测技术非常重视, 然而却缺乏有效防护岩爆倾向性开挖的空间技术和理论。从而导致在开采过程中出现虽然对不稳定围岩的岩爆可以采取措施避免, 然而对于稳定围岩转向不稳定围岩的情况却束手无策, 造成岩爆的出现[1]。
2) 虽然在采矿工作中, 对高应力诱发岩爆地质灾害加强了防范, 但是对于采场矿岩破碎中高应力承载硬岩的优势却认识不足。另外, 对于立足于此的诱导裂变技术的价值也缺乏了解。因此, 必须采用矛盾分析法来看待高应力, 不能只看重其负作用, 对其正面价值也要有所发挥。
3) 在研究深井岩爆和热害问题的时候, 没有重视采矿工艺, 且没有将两者结合, 达到革新采矿技术的结果。在采矿工作中, 岩爆和热害虽然发生负作用的概率较大, 但是在某种情况下, 其能有效推动采矿工作的发展, 所以必须要把采矿技术和地质灾害有效结合, 提高研究的效果。
4) 目前, 我国各矿山的技术装备差异较大, 虽然很多矿山具有如遥控铲运机、液压凿岩台车等智能化、现代化设备, 但是有部分矿山采用的还是人工搬运矿石和气腿式凿岩机等方式[2]。
4 有色金属深井采矿的主要技术
4.1 充填采矿技术
我国目前在对有色金属进行开采时, 主要采用充填采矿技术。虽然在水固结重填技术阶段, 因为材料性能较差, 价格较高等因素, 导致发展前景并不好。然而随着技术的改善, 重填技术向高尾砂及高浓度发展, 胶结材料使用量极大减少。现如今的胶结充填技术已经不再具有过去分级尾砂的特点, 存在高浓度和全尾砂, 从而形成了不脱水、不浓缩的井下胶结充填技术。它不仅对井下环境进行了改善, 而且尽量避免了生产对环境带来的危害, 经济性也得到相应保证。我国目前已经将其用作有色金属深井采矿工作中, 诸如粗粒级水砂充填技术、泵压输送充填技术、膏体泵送充填技术等。
4.2 盘区房柱采矿技术
它是一种源自美国的新型采矿技术, 被广泛应用。美国白松铜矿属于缓倾斜大矿体, 埋藏深度较深, 过去应用普通房柱法, 但是随着开采不断加深, 矿柱尺寸加大, 矿石的回采率也逐渐降低。因此, 采用了盘区房柱采矿法。该方法主要是:如果盘区宽度低于1/3采深, 盘区留宽高比为7的刚性矿柱来充当永久损失, 并对顶板岩层不冒透地面进行控制。在盘区中间留宽高比为2的柔性矿柱, 当盘区内矿石逐渐回踩, 柔性矿柱随之片落, 上部岩体将压力向盘区刚性矿柱转移, 但盘区内开采在压力拱内, 压力减少, 回采不仅更加安全, 矿石回收率也得到了提高[3]。
4.3 深部巷道围岩支护技术
要想对矿山深部巷道的稳定性进行控制, 就要按照深部巷道围岩的应力环境以及岩石力学特性, 应用无论是强度还是刚度都较好的预应力锚杆支护系统, 来对围岩变形破坏有效控制, 从而防止出现巷道返修或者二次支护导致工程量的增加。未来矿山深部巷道支护技术将会对预应力锚杆等支护技术加以应用来促进自身的发展。另外, 要应用符合深部巷道支护的设备, 从而落实支护技术并对支护质量进行保障。要注意到, 井下采矿工程一定要立足于安全性, 要保证井下开采充分安全, 就要采用井下支护技术。我国现在的支护技术已经日臻熟练, 其中在支护技术中最为先进的构造工艺是强度较高的刚架以及涨壳式锚杆组成的锚杆桁架, 它的安全性能够得到保证, 且在井下采场和硐室中应用最为广泛。除此之外, 还可以应用起爆系统, 它能够防止井下采矿出现安全事故, 兼顾企业的经济效益以及社会效益。
5 有色金属深井采矿技术的控制
5.1 岩爆控制
在采矿工程中, 岩爆控制是最为重要的一个方面。导致岩爆出现的原因非常复杂, 而且岩爆具有不可控制性。我国目前对于岩爆控制的研究还不足, 难以满足深井采矿工作的实际要求。但对其研究主要从以下4个方面出发: (1) 有色金属矿山岩爆的机理; (2) 采场地压以及岩爆预测技术; (3) 采场岩层可控制与岩爆航道支护; (4) 岩爆防治措施。
5.2 高温环境控制
在深井采矿过程中, 热害问题也较为常见, 矿井下温度最高能达到40℃。因此, 必须对高温加以控制。 (1) 爆堆与矿岩中的不稳定热传递性质; (2) 连续爆堆及矿岩与风流的不稳定热温复合换热机制; (3) 矿井中风流热学性质变化的规律。最后是深井岩层支护隔热材料[4]。
5.3 低废控制
在深井采矿技术中低废控制是较为重要的一个环节, 它能够将深部矿井中存在的低品位有色金属矿化成以矿块形式存在的主要单元, 属于原地破碎溶浸采矿技术。要想让该技术发挥出巨大的价值, 就必须对钻孔的精度进行控制, 并且还要控制溶浸液的渗透以及极小补偿空间的矿块。它也可以分为4个方面: (1) 极小自由空间致裂和爆破技术; (2) 深井高应力环境下矿块的致裂爆破理论; (3) 是多相介质和溶浸液流动规律的耦合关系; (4) 原地爆破溶浸采矿的采准布置以及环境监控[5]。
5.4 稳定性控制
采场的开采顺序以及回采顺序会对采场地压显现规律造成影响, 并最终影响到岩层移动的速度和范围。要做好无间柱连续开采的稳定性控制与变形监测, 采取安全措施, 保证深部矿体安全回采。另外, 要对不同回采工艺以及采矿方案的岩层移动规律进行揭示, 有效预测岩移对竖井的稳定性造成的影响。
6 结语
对于井下采矿方法和技术进行研究非常必要。井下采矿较为危险和复杂, 必须要保证技术和工艺的成熟和先进性, 积极应用新型技术, 做好控制工作, 从而提升采矿的安全性。
摘要：随着我国工业化进程的不断加快, 人们对矿产的需求量越来越高。然而井下采矿因为地质情况较为复杂, 且环境恶劣, 不同的矿产有不同的采矿技术, 导致出现了越来越多的矿井安全事故, 给企业的经济效益带来了影响。论文就有色金属的采矿方法和技术控制进行分析, 希望对提高采矿工作的安全性, 保证采矿企业的经济效益和社会效益具有借鉴意义。
关键词：井下,采矿,技术,方法
参考文献
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煤矿采矿工艺与方法探讨 篇6
煤矿采矿的工艺与方法, 能够提高煤矿作业的速度, 与采煤安全存在直接的关系, 中国非常重视煤矿行业的发展, 积极规范煤矿采矿的工艺、方法, 不断引进新技术, 完善煤矿采矿的工艺现场, 推进煤矿采矿的发展。采矿工艺的发展, 决定了煤矿资源的质量, 结合煤矿采矿的实际需求, 应优化采矿的工艺和方法, 确保煤矿事业的发展速度。
1 煤矿采矿的工艺技术
根据煤矿事业的发展, 汇总采矿中的工艺技术及煤矿采矿中比较典型的工艺技术, 对其做如下分析。
1.1 崩落采矿工艺
崩落采矿是有计划的工艺, 其在煤矿采矿中需要按照原本的计划方式执行, 以免影响崩落采矿的工艺效益。崩落采矿工艺的核心理念是地压管理, 利用围岩崩落的方式, 完善煤矿采矿。回采工作中, 作业人员需要深入研究煤矿围岩的实际情况, 制定崩落采矿的工艺计划, 通过崩落工艺营造安全的采矿环境。
1.2 岩体加固工艺
岩体加固是煤矿采矿较为常见的应用工艺, 加固煤矿采矿中的岩体部分, 防止岩体出现碎石、裂缝等影响因素, 加固岩体结构, 以免采矿时发生危险。如果煤矿采矿中的岩土结构存在潜在不稳定的风险, 作业人员会采取岩体加固的方式, 在岩体向内深入11m~21 m的结构范围内, 实行锚索加固, 同时利用锚杆支撑岩体表层, 强化加固, 预防岩体坍塌风险。锚索加固质量高, 可以稳固煤矿采矿的围岩结构, 确保岩体稳固。
1.3 空场采矿工艺
空场采矿在煤矿作业中, 负责深孔、大采场等采矿阶段, 降低空场类采矿的难度。空场采矿的工艺类型比较多, 需要根据煤矿采矿的工艺需求, 才能完成采矿工艺, 以此来提高煤矿采矿的工艺效率。空场采矿工艺的主要对象是矿房和矿柱, 先矿房后矿柱, 确保采矿的安全进行, 同时提供煤矿采矿的安全条件。空场采矿工艺中还需进行适当的充填, 完善煤矿采矿的环境。
1.4 充填采矿工艺
煤矿作业中的充填采矿工艺, 用于煤矿的回采工艺内, 充填采矿工艺在采煤工作面不断推进的过程中, 执行采空区回填, 主要是填充开采完毕后遗留的采空区, 以此来防止采矿采空区引发的载荷变形及坍塌。填充采矿工艺在煤矿的采空区部分, 有效控制周围的岩体, 一般情况中, 煤矿采矿中的充填工艺, 使用成型材料, 合理的管控采空区的地压, 全面保护采矿的安全, 还可适当采取支架保护, 将支架与充填物相互结合, 实现稳定的填充[1]。充填采矿工艺关系到煤矿采矿的安全性能, 避免煤矿采矿出现危险事故, 提升采矿工艺的安全标准。
1.5 溶浸采矿工艺
溶浸工艺在煤矿采矿中利用了化学原理, 根据煤矿内矿产物质的化学特点, 实行溶浸处理, 促使溶浸液与矿产物质发生化学反应, 浸出有价值的矿石, 再经过一系列的提取处理, 开采出煤矿矿石。溶液采矿工艺的目的性强, 是一项先进的采矿工艺, 在现代煤矿采矿中较为常用。
2 煤矿采矿的方法
煤矿采矿方法关系到采煤的作业速度, 与整体采煤存在密切的联系, 分析常用的采矿方法, 如下。
2.1 露天采煤的方法
露天采煤需要遵循自上而下的开采顺序, 适用于裸露煤层。a) 勘察煤层的地质情况, 熟悉煤层的基本结构, 适当划分煤层的地质结构, 制定开采方案;b) 在露天煤层的表面进行开采, 逐步挖掘煤层上方的地质土层, 待煤层露出后改用采煤机, 开采深层的煤矿资源, 一边开挖煤层, 一边将采集的煤矿资源运输到相关的地点;c) 合理存储煤矿资源, 完善存储环境。煤矿采矿中的露天采煤方法, 作业时间、范围比较大, 与井下作业不同, 可以采用机械设备辅助露天作业, 既可以保障煤矿采矿的效率, 又可以提高采矿的安全水平。露天采煤方法虽然具有一定的优势, 但是也存在缺陷, 如破坏自然、生态, 不利于环境保护。
2.2 井下采煤的方法
井下采煤相对比较复杂, 危险系数高, 如果煤矿采矿的倾斜角度>10°时, 此时需要进行水平开采。水平开采时, 先需要划分井下的作业面, 分成不同的区域, 再依次进行工作面作业。水平煤区同样需要进行划分开采, 按照由近及远的顺序, 依次进行煤矿开采。井下采煤过程中, 有可能遇到多煤层地带, 针对煤层比较多的区域, 应该先开采上方的煤层, 按照从上到下的顺序完成开采, 开采时还要检测井下是否含有水分, 区分不同性质的井下采煤, 用于提升采煤工作的效率。
2.3 急倾斜采矿方法
地下煤矿采煤倾斜角度>45°时, 应该采取急倾斜采矿的方法, 沿着煤层需要开采倾斜面, 设置专门用于存放煤矿资源的巷道, 直接连接到进风巷部分, 方便煤矿采煤[2]。急倾斜采矿方法的安全性能较高, 而且难度低, 有利于提升煤矿采矿的作业效率, 实际急倾斜采矿中, 根据采煤的实际情况, 适度处理工作面, 通过对工作面的长度、高度进行调节, 降低煤矿采矿的难度, 同时在急倾斜采矿中加设通风设施, 全面维护煤矿采矿的安全。
3 煤矿采矿工艺方法中的质量控制
煤矿采矿工艺与方法实施的过程中, 需要通过质量控制的方式, 一方面提升煤矿采矿的效率, 另一方面保护现场安全, 完善煤矿采矿的工艺与方法。分析煤矿采矿中有效的质量控制, 如下:
a) 采空区的质量控制, 其为煤矿采矿中的重点, 作业人员需加强采空区质量控制的力度, 提高对采空区质量控制的重视度。采空区是煤矿采矿中的重要结构, 作业人员需要熟悉煤矿结构的实质, 结合矿产资源的分布情况, 合理选择填充方式, 强化采煤工作面的质量, 针对采空区提供科学的控制方式。采空区质量控制中, 应该选择恰当的材料, 以免影响煤矿采矿的安全性;
b) 维护煤矿采矿的安全环境, 安全是煤矿采矿工艺与方法中的首要问题, 不论是采矿工艺还是采矿方法, 都应符合安全的标准, 营造安全采煤的环境。煤矿采矿时, 实行以安全为核心的质量控制, 优化煤矿采矿环境, 达到安全作业的目的, 进而规避煤矿作业中的安全风险[3]。近几年, 煤矿事故的发生率居高不下, 如近期的贵州盘县松林煤矿事故、11.26阜新矿难等, 严重威胁到作业人员的人身安全, 强调煤矿采矿工艺方法中的质量控制, 最大程度的保障采煤安全;
c) 控制煤矿采矿过程中的节能环保, 节能与环保是采矿工艺和方法的发展趋势, 站在绿色采矿的角度上, 煤矿事业需要提高对节能环保的重视度, 降低煤矿作业中的环境污染与资源浪费, 促进煤矿采矿的生态化发展。煤矿开采时, 应积极提倡节能环保, 维护煤矿的环境质量, 同时杜绝采矿中的过度浪费, 发挥节能环保的价值。
4 煤矿采矿工艺和方法的发展建议
煤矿采矿的工艺、方法趋近成熟, 推动煤矿采矿的发展。煤矿采矿工艺和方法的发展逐步完善, 煤矿企业在此基础上提倡新技术、新工艺的发展, 优化煤矿采矿的未来发展。结合煤矿采矿的实际情况, 提出两点采矿工艺和采矿方法的发展建议。
4.1 生态发展
生态发展是煤矿采矿未来发展的首要建议, 煤矿采矿过程中引发的环境污染和资源浪费非常严重, 不符合低碳发展的理念, 因此需在未来实行生态发展, 采矿的过程中做好生态发展的工作, 规避煤矿采矿引发的威胁风险[4]。煤矿采矿中产生过多的废弃物, 污染了矿区周围的环境, 破坏自然环境的系统性, 而且采煤作业中还存在浪费, 诸多资源被无故浪费。应加强生态建设的力度, 优化煤矿采矿的工艺与方法, 完善煤矿作业的环境。
4.2 智能发展
现代社会处于信息化的状态, 煤矿行业中逐步引进计算机技术, 推进煤矿采矿工艺的智能化发展。煤矿采矿中的智能发展, 主要是利用远程遥控的方法, 实现无人作业, 既可以降低成本的投入规模, 又可以保护作业人员的安全, 具有非常高的社会、经济价值。煤矿采矿的智能发展已经初步确定, 深化煤矿采矿对智能化的需求, 推进煤矿采矿未来发展中的智能化, 为煤矿采矿的工艺与方法提供经济保障, 确保煤矿采矿的效益。
5 结语
发展煤矿采矿的工艺与方法, 不仅可以提升采煤质量和作业效率, 还可以确保采矿人员的安全。煤矿采矿中的工艺与方法, 属于煤矿作业的基础, 站在安全、效益的基础上考虑, 采煤工艺与方法的发展应该具备新技术的优势, 推进煤矿采煤事业的发展, 提升煤矿采矿的社会价值, 进而提升煤矿开采的经济效益, 体现工艺与方法的控制优势。
摘要：煤矿事业是中国经济发展的重要支柱, 而且煤矿是不可缺少的资源, 随着社会经济的发展, 各个行业对煤矿的需求逐步增加, 加重了煤矿开采的压力。煤矿采矿过程中的危险系数非常高, 促使煤矿采矿的工艺和方法面临一系列的风险, 需做好安全采矿的工作, 才能强化煤矿事业的发展。主要以煤矿事业为研究对象, 分析采矿的工艺和方法。
关键词：煤矿,采矿工艺,采矿方法
参考文献
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缓倾斜中厚矿体采矿方法探讨 篇7
1房柱开采法
在进行缓倾斜中厚矿体的开采过程中, 针对其岩层的矿体建设, 通过对中厚层面的稳定性保障开采, 其中房柱式开采方法就更适合这种矿体结构。就目前我国的开采生产方式来说, 对于房柱的开采方式, 其作用也保证了对矿产区域形式的保护, 并完成了对基本地形的保护, 从而达到安全生产的效果。在进行这一形式的开采过程中, 就主要包括了如下两点特殊的开采形式。
1.1预切顶深孔房柱开采
在进行实际的开采过程中, 为满足基本的孔深超前作用, 我们需要结合对基本开采规则上的有效控制, 并实现对基本设施上的综合控制, 对于基本设施的有效创建, 即可结合实际的生产要求来完成对盘区的开采作用调控。加强对采区控制的有效监管, 在进行布置的过程中, 其盘区长度60~100m, 其倾斜长度则在40~650m, 而对于阶段行的结构排布问题, 就需要保证对矿区房间距的有效创建, 并以此来完成对底柱结构的安全设施保证, 确保对柱子高度设计, 实现对高度行为结构上的综合调控。
在执行回采时, 结合实际的顶端高度进行全面的开切拉锯, 完成对上下结构回采需求的分段建设, 完成对揭露结构的抛锚设计, 并通过锚杆支护来完成对网度结构的有效创建, 改善对网度形象的有效结构保护。对于下部矿体的回采问题, 结合下部凿岩的使用, 通过上下山的有效控制, 从而完成对基本深孔凿岩机械的有效控制, 完成对深孔凿岩设备的钻机结构控制。对于基本凿岩设备的选择, 主要以YGZ80与YGZ90来进行钻探。其使用采取相应的微差爆破来完成对矿石坚硬位置的凿岩作用。
1.2潜孔落矿的结柱房柱法
在进行普通的房柱保护过程中, 通过对矿柱的损失保护问题, 就需要加强对基本设施的空区保护, 但是这样对于能源产物的使用区域范围问题, 都会形成较大的隐患, 严重时, 可能影响到基本设施的有效建设。这对于浅层矿藏的填充问题等, 都会影响到基本开采效果上的效率。
与此同时在进行这一形式的开采过程中, 对于盘区的走向问题, 主要就集中在了对盘区走向上的合理化布置, 由于其长度通常在30~60m的范围内, 导致了对矿柱的宽度预留需要保证在10~15m宽, 这就占用了较大的空间, 同时也影响到了基本设施场地空间上的有效创建, 对于基本的策略建设问题, 也更需要通过采矿房区的有效控制, 从而完成对尾砂的填充效果。
我们从现有的潜孔跨落, 从分成的回采结构来看, 作用也就保证了对矿石的采取运输结构上的综合控制, 对于基本的矿柱结构填充问题, 可结合顶板与结构网络之间的支护操作, 这对于锚杆支护的操作需要问题, 就应当结合实际的填充效果, 完成对基本设施上的有效创建, 并以此来完成分层回采。就我国的矿山结构来说, 其主要的房柱建设问题, 就保证了对设备的防护操作, 应在满足基本的设施建设, 才能够确保其开采过程的安全合理性。但是由于其生产效率的有效建设问题, 也从崩落的矿石情况对于基本的设施矿柱建设问题, 还应通过对装备的设备设施进行综合的有效控制, 实现对基本结果上的综合调控, 完成对实际采矿结构的安全性建设。
2底盘漏斗开采
在进行现有的中等稳定稳固检测, 主要针对的是25°~45°的倾斜角度, 且只有厚度满足10~20m厚时, 才能够优选这一类的开采方法, 即底盘漏斗开采。
在进行基本的开采方式的规划建设上, 通过盘区的开采设施进行综合开采, 对基本场景上的布置建设, 实现对倾斜长度的有效控制, 对隔离区域内部的矿柱控制, 保证跨度控制在10~15m内, 长度则一般保证在50~80m的范围以内, 其设施的建设对于基本设施的安全性保护, 采取分独胆微差爆落, 既可以保证漏斗在使用过程中的矿石结构轻微作用, 同时也能确保其矿柱在结构上的合理性。对于分段的微差应用策略, 结合实际的使用规范, 并实现对顺序的倾斜结果的有效推进, 促进其渠道矿硐的安全性建设。对于崩落的岩块, 可集合实际的使用情况来进行开运。应用后退式推进作用, 也能够有效保障在基本设施的建设, 并完成对双筒结构的有效创建, 保证底部结构的有效性开采。
3机械化分层和填充开采法
在现代的开采中应用机械化采矿方式进行综合开采, 在既满足高回收率的同时, 也能够满足其在控制岩层的顶底板压力上的综合控制, 确保对矿山开采分层形式上的有效创建, 其品位与结构的创建形式, 都能够更好地满足其基本设施的合理化建设。伴随着近年来的基本工艺建设, 在矿山机械化的发展过程中, 对于基本机械化尾砂胶结充填形式上的有效调整, 从而有效地改善了对基本设施上的有效创建, 这一情况就能够有效地保障对高分段与矿井协调性上的综合开采。
在进行高频段的开采能力保障工作应用上, 对于配套使用在机械的胶化凝结填充结构上, 通过对基本设施的盘区建设供应, 从最根本的基础建设, 实现对综合体系上的有效创建, 并以此来增加对间隔回采结构上的高效开采。为满足在开采过程中, 对顶底板应用拉力的合理化监控管理, 即需要通过对整体位置上的有效控制, 并以此来加强对基本设施的合理化建设, 与此同时, 通过明显的改革建设来增加对基本设施上的有效调控, 并以此来加强对基本设施上的综合建设, 完成对基本设施的有效创建。这对于基本的纵横断面的顶底板距离应力控制, 也应满足对最大需求。而对于最大拉力的控制建设, 需要通过对底板结构的应力标准进行控制, 具体应力要求如表1所示。
4结束语
伴随着现代社会的不断发展, 在进行现有能源开采策略上, 通过对基本设施的有效创建, 从而完成对原则信息上的综合调整, 完成对基本开采技术上的综合提升, 以此来完成对基本设施的有效操作, 保证在开采上的合理性, 并以此来加强对基本支护措施上的有效回采管理。
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井下采矿技术及其方法浅谈 篇8
1 合理选择井下采矿技术方法的影响因素
1.1 采矿方法
目前, 空场采矿方法、充填采矿方法以及崩落采矿方法是国内使用较为广泛的方法。如果在井下采矿当中出现了空场、深孔、大孔或者是呈现出阶段性等特点的时候, 一般都会使用空场采矿方法, 并且这也是井下采矿环节最为常用的方法之一, 在实际的使用环节, 对于企业效益以及采矿工作质量的提升都有极大的帮助。崩落采矿法指的是开采矿产资源当中崩落的岩石, 是实现与地面压力之间的重要方式, 因此, 在不同的采矿业也得到了应用, 尤其是井下开采当中, 其应用的总量占据了总产量的1/3左右。随着矿产资源的开采, 这一类方式的应用范围也得到了极大地拓展。不同方式的利用, 可以为采矿企业带来不同的便利, 但是也会带来一定的条件制约, 如果无法将自身作用发挥出来, 那么就需要考虑到采矿技术等方面的条件。
1.2 采矿技术条件
在开采矿产资源的时候, 需要考虑到技术设备、环境以及技术管理等方面的条件, 并且可以结合矿产资源的实际情况合理选择。如果允许矿产资源地表塌陷, 就可以选择崩落法, 如果不允许塌陷, 则需要选择充填法和空场法;在开采矿产资源时, 采矿方法在各个工序的使用以及工艺过程的实施和采矿设计当中, 技术设备条件以及材料供应状况都会产生直接的影响。因此, 这就需要根据实际的情况, 根据技术装备条件和材料供应情况来进行采矿方案设计的选择;技术管理水平能否满足采矿规定, 直接对采矿方法的实现产生了影响。一般来说, 对于中小型矿山和地方矿山来说, 主要是选择相对简单的技术以及方便的管理措施来实现井下采矿, 无须过于复杂的工艺。
1.3 矿体分类和质量
就目前矿产资源来看, 主要是分为煤铁为主的黑色矶、金银为主的贵金属、锌铝铜为主的有色金属等。由于价值不易, 其开采的方法也有所差异。由于煤铁本身的价值较低, 一般都是露天开采, 就算是深埋, 也是使用崩落法和空场法进行井下开采, 如果使用充填法, 所耗费的成本太高。对于性价比较高的贵金属和有色金属, 就可以使用充填法, 这样可以避免出现矿石损失率以及贫化率的提升。
此外, 合理地选择井下采矿技术方法, 还应该考虑到矿体外的环境条件以及整体指标的优化措施。
2 井下采矿技术
2.1“三下”采煤技术
对于部分建筑下合铁路的采煤方法, 统称为“三下”采煤技术。虽然我国每一年的采煤量达到了140亿t, 但是, 利用“三下”采煤技术的煤矿开采只有10亿t左右, 占据的开采比例较小。但是, 随着现代化技术的发展, “三下”采煤技术也得到了很大程度的进步, 以往只能够使用填充法, 而现在逐渐地出现了陷落法等技术。相比传统技术, 所具备的优势更为明显, 能够保护好建筑物以及铁路, 降低企业耗费的生产成本, 也有利于企业效益的提升。这一项技术的应用, 在我国已经研究了很多年, 早在1962年, 我国就进行了建筑物下的开采。比如:条带开采方法, 指的是将煤层区域划分成为多个条带, 在条带之间进行开采。这样的方式可以将覆岩层的重量保留, 提高煤柱的整体稳定性, 并且还可以保障开采者在开采过程中的安全性。在进行铁路之下的开采的时候, 需要考虑到开采对路基产生的影响, 避免出现路基变动, 或者是地标开裂或者是塌陷的情况, 影响到行人车辆的安全。所以, 在开采的时候尤其要注意开采深度的把握, 考虑到开采位置处于铁路下方, 就应该保证煤层的厚度与深度满足一定比例。开采区域的布置应该符合要求, 尽可能在铁路下方进行采取布置, 同时, 合理控制开采速度。不能忽视上方地表, 要做好及时地检查, 一旦出现问题, 就需要及时维修解决, 确保其始终处于正常的状态之下。
2.2 深矿井开采技术
随着井下开采在最近几年朝着深部发展, 部分开采深度已经达到了1000m, 一般来说, 很少存在类似深部矿井的方法和技术要求。在深部矿井的开采中所使用的技术也比一般的采矿技术要求严格得多。这主要是因为深部矿井地质更为复杂, 在开采的时候会遇到各种技术问题, 如何去有效地解决, 就成为深部采矿的关键, 也是开采量与开采效率提升的重要保障之一。
实际而言, 深部矿井开采还未能形成统一的方法比如井爆、矿震等问题的处置都属于关键性的问题, 由于矿井地质结构复杂, 所以, 在开采的时候, 还应该考虑到地压冲击以及矿压等情况的控制。一般来说, 深部矿井开采都要利用降温等技术。由于深部矿井开采, 通风度是其最关键性的影响因素, 应该通过适当地技术做好矿井开采的通风系统的改造, 增大矿井内部的通风量, 将内部的温度降低到允许的范围内。另外瓦斯突出等问题也需要引起足够的重视, 不仅需要利用采取风量增大等基础措施, 同时也需要利用其余的措施, 比如采掘矿井内的解放层, 就可以有效地降低瓦斯带来的预期风险, 或者在煤层注入一定量的水, 将瓦斯的基本性质破坏, 确保应力能够降至允许的范围内由于目前的深部开采技术还不够完善, 主要是因为地质条件以及技术方法的影响, 不过, 随着开采技术的发展, 这一类问题必定会得到解决。在开采矿井深部的时候, 做好地质构成的研究, 不仅可以推动地质勘探技术未来的发展, 同时也提供了资源方面的保障。
2.3 改善巷道的布置
巷道布置是矿井设计中常见的问题之一, 而提升巷道布置质量有利于提高生产效率, 改善采取的安全环境, 也可以让生产更加的集中合理。采煤技术与方法的完善, 提高了巷道布置的生产水平, 其中, 加快开掘速度是主要方式之一, 因此, 合理的布置巷道就成为关键性工作之一。另外, 在开采中, 还需要做好布置与开采方法的相互匹配, 确保最优化的运输与通风, 尽可能减少巷道掘进工程量。当然, 在没看经济效益提升的同时, 也需要注意综掘技术和综采技术的相互协调发展, 这样才可以实现高效的开采效率。
3 结语
对于煤矿井下开采而言, 合理地运用采矿技术与方法, 可以降低采矿的危险指数, 实现环境效益、经济效益和社会效益。本文针对煤矿井下采矿的技术与方法进行了具体的分析, 随着科学技术的发展, 采矿技术必定会增多, 同时也可以满足采矿企业发展的需求所以, 煤矿企业就应该跟随时代步伐, 深入研究采矿技术与方法, 才是企业发展之本。
参考文献
[1]何勇.谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].黑龙江科技信息, 2013 (27) :77-78.
[2]房义彬.谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].民营科技, 2014 (01) :25-26.