采矿开采方法的有效选择

2015-05-13 08:00王青玄祖普
科技创新导报 2015年4期
关键词:采矿工程可持续发展

王青 玄祖普

摘 要:采矿主要是为生产和生活提供必要的矿产资源,具有极其重要的地位和作用。唯有选择了合理而有效的开采方法,才能够在保护环境的前提下开采出矿物。笔者结合实际情况,归纳总结了采矿开采方法选择的前提,即需求安全性、高效率性、易操作性和灵活性的统一。并阐述了影响开采方法选择的技术因素、地质因素和经济因素因素,对采矿方法的选择步骤和注意事项进行了说明,最后,列举了空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法和原地溶浸采矿法等常用的开采方法。

关键词:采矿工程 采矿开采方法 可持续发展

中图分类号:TD80 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)02(a)-0090-01

采矿工程工作的顺利开展离不开采矿开采方法的有效选择,选择合适的开采方法有利于全面提高矿山的生产能力、安全保障能力和经济效益。目前,国内采矿一般是初选采矿方法,然后分析经济、技术方面的具体情况,最后通过多方对比遴选出最佳方案。近年来,模糊数学、价值工程、灰色理论等知识的应用,减少了在选择方法过程中不确定因素和人为因素的干扰。

1 选择开采方法的前提

在选择合适的采矿开采方法时,必须要坚持安全性、高效率性、易操作性和灵活性的统一。安全性是需要进行首要考量的,选定的采矿方法,不但要在开采过程中尽可能地确保工作人员的安全性,还必须确保在发生事故灾害后,相关人员能快速离开危险地带和区域,尽最大可能减少安全范围内的设施设备和建筑设施的毁坏;其次,在选择采矿开采方法时,为了提高劳动生产率,降低企业运行成本,为企业带来更多的经济效益和社会效益,必须尽可能地选择采集效率高的方法;再次,应尽可能地选择简单、方便、容易操作的开采方法,便于工作人员掌握,提高施工和生产效率;最后,要选择操作变换较为方便灵活的方法,确保即使在开采的环境、条件发生变化时,也能通过迅速快捷地变换施工方法、适应开采环境。

2 影响采矿开采方法选择的因素

影响采矿方法选择的因素主要包括技术因素、地质因素和经济因素。

技术因素包括矿体勘探的程度、矿山的开采规模、采装运机械化程度、加工部门对矿石的要求、地表陷落的可能性以及矿山技术操作水平、综合管理水平等;地质因素包括矿床自身的自然条件,矿石和围岩的自然性、结块性,矿体倾斜度、厚度以及形状等。

3 选择开采方法的步骤

首先,要对开采的条件进行全面总结,用直接选择法和剔出法来综合考量开采的条件、开采的技术、矿山的地质条件、不适合开采的条件等,初步选择3种左右的方法;其次,要对选出的方法进行对比和筛选,结合实际情况,从安全性、效率性、经济性等方面进行对比,归纳分析各方法的优缺点,选择两种以内较为妥帖的方法;最后,通过综合论证遴选出最佳方案。若各种采矿方法差别极其微小时,要通过技术方面的论证和经济因素的对比,遴选出一种在技术上、安全上和成本上整体评价最优的采矿方法。

4 选择开采方法的几点注意事项

首先,在遴选采矿方法之前,要进行必要的实地研究和调查,对当地的地质条件、相关的技术条件等熟悉掌握;其次,在遴选妥帖的采矿方法时,要对比和评价每钟备选的采矿方法。例如,考量技术方面的各项指标时,需充分考量矿柱的回采方法和采集系统等各方面的综合因素;最后,在选择采矿方法时,必须对备选的采矿方法做出细致充分的分析,结合地质的条件和要求,绘制出各自对应的设计图纸,并附以说明书,而不能敷衍了事,仅凭经验做事。

5 常见的几种开采方法

随着科技的进步和社会经济的发展,新的技术、工艺和设备不断更新变化,采矿方法也跟进拥有一定程度的进步。下面就提出集中常见的开采方法。

5.1 空场开采法

空场开采法一般是指在采矿回采的过程中,将采空区始终保持空着的状态,借用部分不规则矿柱或人工支柱进行有效支撑,空场采矿法对矿石和围岩的稳定性有很高要求。

5.2 崩落开采法

崩落开采法一般包括底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法和阶段崩落法。它是单步骤、依次序开展连续回采的,而不必将采区特别划分成矿房和矿柱两步骤进行回采,但仅适用于采场结构极其简单的矿区,有一定的局限性。

5.3 充填开采法

充填开采法是指用各类充填料对采空区开展逐步充填的采矿开采法,它可以满足机械化和大型设备化的要求,不但能有效预防围岩崩落、地表的沉降以及因自燃性矿石而引起的火灾等事故,还能为回采提供便利。充填开采法一般可划分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法。

5.4 原地溶浸开采法

原地溶浸开采法也称作溶浸采矿,这种方法不需要将矿石采出地表,而是可以直接从地下提取出金属。它需要将采、选、冶技术综合运用,先依据矿物的理化性质遴选合适的溶浸剂,再通过钻孔将溶浸剂注入矿体中,通过化学反应将固态的矿物转化为液态或气态,最后通过钻孔提取出来。它最大的优势就是能够最大限度地保护环境,不破坏矿区的植被。

随着人们对矿产资源的需求的不断增大,选择合理而科学的开采方法显得愈发重要,我们需要综合考量各种开采技术条件,选择可行性、安全性和经济性最佳的采矿方法,使得既能满足人们对矿产的需求,也能实现可持续的发展。

参考文献

[1] 張鹤松.浅析采矿工程中采矿方法的创新与实践[J].黑龙江科技信息,2013(10):78.

[2] 杨本生,李星,耿惠星,等.整合矿井开采技术优化[J].煤炭与化工,2013(7):14-15+18.

[3] 王立忠.矿山开采技术发展趋势综述[J].科技与企业,2013(15):140.

[4] 张东春.浅析采矿工程中开采方法的有效选择[J].科技资讯,2014(1):51.

[5] 张效彪.不规则顶分层破坏区下矿压规律及回采方法研究[D].中国矿业大学(北京),2013.

猜你喜欢
采矿工程可持续发展
长安金矿长安矿段露天转地下一期采矿工程安全设施通过现场验收
采矿工程中绿色开采技术的应用
采矿工程项目成本超概预算原因和控制策略
提高采矿工程竣工环保验收率和验收效率的途径研究
采矿工程中采矿技术和施工安全分析
采矿工程中的采矿技术与施工安全
我国对外贸易促进经济发展的研究
江苏省出口产品结构优化升级
中小家族企业可持续发展的对策研究
全球资源治理中的中国角色与愿景