复杂多空区破坏矿体的采矿方法

2015-10-21 19:30罗鸷
地球 2015年8期
关键词:采矿矿体

罗鸷

[摘要]目前,社会对矿产品的用处越来越多,當然用量也越来越大,但是,对于一些复杂的多空区,我们该如何去破坏矿体去采矿呢?对此,我们提出了一些采矿的方法。

[关键词]复杂 多空区 矿体 采矿

[中图分类号] P61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-8-48-1

采矿也就是一种生产活动,在社会上除了农业耕作,采矿就是最早的生产活动,从远古时代,人们就开始从采集石头开始了,因此,人类在历史上的每一个发展的里程都与采矿有关,每一个发展阶段的划分也就是根据矿物的利用程度划分的,从上面可以看出,人类历史的不断进步,是由人们的采矿活动与所采的矿物的多少所推动的。

1采矿的意义

现在,所有的工业的发展,它的基础都是离不开采矿工业的,所以工业发展的基础是采矿,采矿工业为许多工业和农业都提供了原材料。同时,国家的经济发展以及人们生活水平的不断提高与采矿工业所开采的矿的量和利用,是有密切关系的。国家发展的程度以及国民生活水平的一个重要指标就是人们对矿产品的消耗水平。矿资源的消费决定了一个国家所处的工业化阶段和社会经济发展的水平。

2矿业的趋势

我国在近几十年以来,虽然对于一些露天的矿物的开采范围也越来越扩大,当然其矿产量也有所增加,但是,现代我国的工业水平正在迅速的发展,同时,对矿产量的需要量也是在不断增加。因此,这样就会使得一些露天的矿开采完,所以就存在着对矿产的开采的难度不断地提升。

由于露天开采的矿产,达不到工业所使用的需求量,所以就必须将露天矿石的开采转为对地下的矿石进行开采,而对地下矿石的开采,也要向深部进行开采,因此,在未来的矿产的开采中难度是非常大的。

3开采方法

铅锌矿的开采根据矿体地质条件,可分为全面法、房柱法、单层崩落法、垂直分条充填法、分段矿房法、分段阶段矿房法、有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法、上向水平分层充填法等等。以围岩的稳固性太差为例,空场采矿法无法采用,可以以矿石的价值和品位,围岩与矿石的稳定性和矿床规模等条件作为根据,再通过计算矿体的倾角、厚度和地表允许陷落值,合理选择采用以下三种采矿方法。

3.1有底柱分段崩落法

有底部结构的分段崩落法称之为有底柱分段崩落法。此法主要表现特征为,从上到下逐个分段进行回采,而每一个分段的下部会设置有出砖专用的底部结构。依照落矿方式,可分为水平深空落矿有底柱分段崩落法与垂直深空落矿有底柱分段崩落法。前种方法具有比较明显的矿块结构,每个矿块一般都有独立完整的出矿、通风、行人和运送材料设备等系统。此外,在崩落层的下部,一般需要开掘补偿空间,进行自由空间爆破。后种方法的落矿大都用挤压爆破,并且连续回采,采块没有明显的界限。

3.2上向水平分层充填法

此方法一般将矿块划分为矿房和矿柱,第一步回采矿房,第二步回采矿柱。回采矿房时,自下向上水平分层充填,随工作面向上推进,逐步充填采空区,并留出继续上采的工作空间。充填体维护两旁围岩,并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上,用机械方法将矿石运至滞井中。矿房回采到最上面分层时,进行接顶充填。矿主则在采完若干矿房或全阶段回采后,再进行回采。回采矿房的充填方法,可用干式充填、水力充填或胶结充填。干式充填方法目前应用很少。

4复杂多空区的采矿中存在的问题及措施

4.1复杂多空区在采矿中存在的问题

多空矿区采矿的形势是非常严峻的,在多空区采矿不仅会严重的威胁采矿工人的生命安全,而且给国家带来的经济损失也是很大的,它也严重的制约着我国在矿产这方面的可持续发展,因此,多空区高效率的研究方法,迫在眉睫,它具有重大的社会研究价值。

如何在多空区实现高效开采,主要涉及了以下几个方面,即对空区进行探测定位、回采技术工艺、矿石贫化损失指标控制、空区处理等主要研究内容。所以,目前,大量的矿业科技工作人员都在研究采矿多空区的采矿方法,首先从采空区围岩的工程的地质出发,研究多空区顶板围岩的破坏形式,地压活动,以及监控顶板的稳定性等。

现在,国内的一些大型矿业,多年来都是因地制宜,它们本着两个方面,第一方面就是确保多空区的安全回采问题,第二的方面就是尽量减少人力、物力去处理采矿区,工作人员充分结合多空区矿的实际情况,探索出一些适合各自多矿区的比较安全的开采技术。

4.2对复杂多矿区的开采过程中提出的措施

(1)人工放顶,形成覆盖保护层。为了防止崩落,工作人员必须进行人工放顶,形成覆盖层,为了确保生产的安全性或爆炸挤压条件的形成。

(2)诱导放顶形成覆盖保护层。对于一些比较倾斜,并且很厚的顶板较固定的矿产,由于人供放顶的成本很高,范围也很大,所以采用的最好的措施就是,进行边部沟槽诱导放顶法。

(3)利用顶板围岩不稳的这一性质,使之能够自然崩落形成自然保护。

(4)用矿石垫层来覆盖保护层。在比较厚的,并且采用无低柱分段崩落采矿法回踩的矿区,为保证地下几层开采的安全性和回收率,减低贫化率,一般用第一层采用爆炸,其余作垫层。

(5)采用合理的回采顺序,减少地压活动。在有些大空区的回采中,除了采用覆盖层保护安全生产以外,还必须要防止因为空区的扩大而引起对地压的产生,以致造成危险,因此,一定在顺序上坚持从高应力向低应力推进的原则。

(6)开凿天窗,降低空气冲击危害。对于较大的空区来说,为了能够保证生产能够长期的安全,主要采用的措施就是对矿区进行开凿天窗,用来防止空气冲击力带来的危害。

(7)顶板的监控措施。为了保证大空区的安全,除了开凿天窗以外,采用的措施还有,在顶板埋设测柱,用一些仪器进行定期的观测地表的位移变化。

5结束语

为了使得我国的经济可持续发展,我们就必须要搞好矿业的发展,只有矿产品的不断开采,才可使的我国在工业方面能更好的发展,因此,我们一定要严格按照提出的有关措施,对我国的矿产量不断提高,使得我国的工业化水平更加辉煌。

参考文献

[1]任凤玉、韩智勇、蒋云章等多空区矿体斜面蹬渣落矿采矿方法试验研究[J]金属矿山,2006,(7):12-14.

[2]任凤玉,马运时.无底柱分段崩落法开采缓倾斜中厚矿体在玉石洼矿的应用[J].化工矿山技术,1995,24(5):4-6.

[3]吕广忠,柴建设.金厂峪金矿缓倾斜中厚矿体采矿方法[J].河北理工学院学报,2001,23(2):1-3.

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