有效促进地下深孔采矿技术的发展应用

2014-10-21 20:08滕济禹梁政
科学与技术 2014年11期
关键词:炸药矿体矿产资源

滕济禹 梁政

随着社会的不断发展,我国浅层存在的矿产资源已经被大量的消耗。想要实现经济的持续发展是不可能的,所以我们需要借助相应的技术向更深层次的矿产资源进发。在进行深层矿产资源开采的时候,因为存在各种条件因素的影响,迫切需要找到科学有效的采矿技术。目前我国大部分大型矿山一般使用的采矿技术就是地下深孔采矿技术,地下深孔采矿技术是一种高效的、大规模的采矿技术。目前我国大部分学者和专家进行了技术的研发,在原来的技术上已经研发出很多其他的深孔采矿技术。本文主要分析了目前我国存在的采矿技术,同时还进一步分析了目前我国深孔采矿技术的总体发展趋势。

【关键字】地下深孔采矿技术;大规模;发展趋势

一、前言

我国地下深孔采矿技术的引入以及研发已经有了很悠久的历史,该项技术的使用可以追溯到二十世纪七十年代。在进行地下深层矿产资源开采的时候,负责采矿的工作人员一般会选择使用深孔采矿技术来进行矿产资源的开采。深孔采矿技术主要的特点就是,使用大孔径深孔爆破的方法来进行矿产资源的开采。该项技术具有很强的开采能力,一般会被使用在大中型地下矿山开采中,是一种高效的、规模大的开采技术[1]。分析目前的情况来看,深孔采礦技术已经被广泛使用在各类大型的矿山开采中,同时还为采矿企业的不断发展提供了切实的保证。

二、VCR采矿技术的发展以及特征

VCR采矿技术可以追溯到二十世纪八十年代初期,是人们在铅锌矿山开采的过程中发现的。在实际实验的时候,因为矿床中矿块以及矿体的总体趋势是东北走向,而矿体跟地盘呈九十度,矿体跟顶盘两者之间的接触面参差不齐,一般的倾斜角为六十度。矿体的整体厚度为35.0米左右。在铅锌矿山开采的过程中,会发现全是呈花斑状的灰岩,广泛分布在顶盘很地盘部位,总体呈现一个稳定的状态。在进行矿产开采的现场,一般呈现一个垂直的分布,在其顶端分布了一定的凿岩硐室,在其地段则使用平底式底部结构进行布置工作。在进矿产开采的过程中,负责采矿的工作人员需要使用单侧铲运机输出矿产资源。在进行矿产资源开采的过程中使用VCR采矿技术,进行采矿的工作人员会选择威力大以及密度高的球状炸药进行爆破工作,主要的爆破方式是自下而上分层爆破。在上述铅锌矿山开采的过程中,使用到的炸药为0.38Kg/m~0.40Kg/m,一般的崩矿量为20t/m。通过实际实验得到,VCR采矿技术具有很高的稳定性,其劳动强度较小以及生产效率较高。但是该项技术还是存在相应的缺陷,那就是因为需要使用一定量的炸药进行矿山的爆破,造成在回采过程中矿产资源存在相应的隐患。

三、阶段性深孔落矿采矿技术的使用

在进行某地区的铜矿山开采的时候,其主要的岩石性质为矽卡岩。矽卡岩具有很大的密度,其整体性也非常的好,质地较为稳定和坚硬,但是呈现出不发育的现象等明显的特征[2]。如果我们使用VCR采矿技术进行矿产资源的开采,因为该项技术具有很强的爆破性以及爆破级别,VCR采矿技术在这里是不能发挥其内在价值。在本矿山中,负责采矿的工作人员需要使用束状孔来进行节段式连续采矿工作。开采现场的顶部适当的布置凿岩硐室,同时还要使用相应的设备的来挖出钻孔,需要爆破的开采现场就使用相应的球形炸药来完成爆破工作,待上述工作完成之后就使用树桩深孔回采矿产资源。在上述整个工作过程中,工作人员需要钻≥4个孔,将这些孔组织成一个束状孔,与此同时还要将钻孔之间的距离控制在0.8米左右最佳,球形炸药单耗量为0.397Kg/t,崩矿量一般为43t/m。

四、束状孔球形药包水平落矿技术的使用

在进行某项铜矿资源开采的过程中,如果是第一次进行大规模的开采,那么任何的工作均需要根据矿产资源的实际情况进行。因为开采技术条件存在一定的限制,我们选择阶段空场充填采矿技术来完成矿产资源的开采。因为矿产资源每日开采量非常的大,生产能力也较高。所以我们需要合理的调整使用到的技术,矿产资源的爆破需要使用到球形药包。在矿产开采现场进行相应的实验,假设该矿产资源开采的开采场整体长82.0米,宽度为18.0米,其中矿体的高度就是采场的高度。严格按照矿体顶板的实际变化期刊,将凿岩硐室分别保持以下水平-730米,-714米以及-687米。在整个采场的中间布置束状深孔,由几个垂直平行孔组成束孔,将这些束孔贯通凿岩硐室底板以及拉底层顶板之间,束孔距离保持在7米最佳[3]。而侧帮边孔也为7.0米,端帮是单孔垂直平行孔,孔径大小为3.6米。同时还要保证下向垂直深孔按布孔设计定位误差≤5厘米,其偏斜率≤1%。分析爆破高度得到:破顶爆破高度为13.0米左右,上下跨度1.0米,分层爆破高度则为7.0米.在本采场,总共分布孔261个,孔深为7995米,总共分布的矿石总量大约为246790吨,崩矿量为30.86吨/米。

五、结束语

综上所述,本次研究主要分析了上述几种地下深孔采矿技术,同时也简单的描述了地下深孔采矿技术的基本工作原理。在实际工作中,负责采矿的工作人员一定要严格按照矿山的矿床特点以及目前所具备的的技术条件来进行采矿技术的正确选择,这样才能顺利的开展矿产资源的开采,为社会的稳定发展提供切实的保证。

【参考文献】

[1]王晓秋,郭冬岩,吕广忠.我国地下金属矿山采矿技术的发展与展望[J].河北理工大学学报(自然科学版),2010,08(01):741-742

[2]李仲学,李翠平,刘双跃.金属矿床地下自动开采的前沿技术及其发展途径[J].中国工程科学,2010,07(11):411-412

[3]杨承祥,罗周全,孙忠铭,陈何.束状孔爆破新技术在深井高应力矿床的应用[J].中国矿业,2012,06(11):252-256

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