地下铁矿山建设技术优化方案分析

颜 帅



地下铁矿山建设技术优化方案分析

颜 帅

（西安建筑科技大学 陕西 西安 710055）

本文借鉴某实际大型铁矿建设项目，针对该矿在矿井建设和资源开发过程中遇到的技术问题,对其技术的应用内容和作用进行深入分析。

低下铁矿山；建设；关键技术

随着我国国民经济的快速增长,拉动了国家对钢材的需求,从而带动了对铁矿石需求量的急剧增长。铁矿石是一种非常重要的资源，铁矿石资源供应不足是我国目前的真实写照，它严重制约着我国钢铁工业的发展。因此，加强我国地下矿山建设，提前释放我国矿山的生产力，对于实现我国矿产原料自给自足具有非常重要的意义。

1 我国铁矿石资源开发现状

目前我国对于铁矿石的供应，主要是依赖于国外，如果不充分发展自己的钢铁工业，扭转过于依赖国外的供应，将会对于我国钢铁工业的发展带来重要的损失。目前我国有着600多亿吨传统的钢铁资源，还有着数量非常可观的低品位铁矿资源，因此国内的铁矿资源的开发还存在着很大的潜力，只要重点发展我国铁矿石工业，减少对国外钢铁资源的依赖，就能够充分缓解当前我国铁矿石资源供应紧张的矛盾。

2 铁矿山建设优化方案

我国矿资源缺口日益严峻化，通过矿井设计、项目研发有效的开发资源。对矿山进行开拓、采矿分析，为以后采矿奠定基础。制定合理的方案，研发科学化、高资源的开发项目，以确保铁矿山工作顺利的进行。优化方案主要包括：

2.1 资源均衡

铁矿山开发过程中，严格按照作业规程，正确采取与实施方案。不应过度开采，要注意资源的开发节奏性。采取合理的开拓方案、运输方案，合理设立通风口，建立安全通道，在整个建设过程中，多个系统需在建设进度上保持一致，有利于节约时间，提高建设效率。合理利用资源开发，提高投资效益。

2.2 建设模式

利用优化施工方案投入生产，使矿井建设得到良好的经济效益，铁矿山建设包括投产和生产，两者相互影响。在投资建设过程中，受外界因素制约，各矿井的客观条件、地质情况必然会影响到施工方案的选择。所有的优化方案不能一概而论，同一个方案不能适合所有的矿井建设。结合当地的情况采取多井多面、平衡协调的原则，提高建设的进度。

2.3 建设内容

2.3.1矿井建设

由于施工量大，需注意井筒施工结构，其通风、运输、供电、排水都需合理布置。井筒是多个框架结构相连的重要纽带。为加快施工快速进展，井筒施工顺序应符合主副井的开掘位置，根据各井筒的特点，正确选择提升机，协调井筒和提升机的功能行。矿井开采现场大多以掘进、切割为主，但是这种施工顺序并不是最佳实施方案，存在不科学性。正确分析开采范围，井筒掘进断面积需计算，减少提升机的重量。为提高开采效率，需采用优化方案。

2.3.2主副井贯通方式

主副井结构复杂，加大施工难度。设计标准高，直接加大主副井的施工难度，增加矿井施工力度。大型挖掘设备、安装方案、运输方案都会受条件限制。影响生产力、效率，为了避免井底和主副井井壁功能性被破坏，技术人员应根据采矿结构、井巷工程布置优化工程方案，以最高标准完成任务。

2.3.3斜坡道施工

矿井建设过程中会遇到斜坡情况，斜坡道施工会影响进度，加大施工难度。技术人员用计算土系厚度、斜坡道长度、至井口的距离、水平长度。分析斜坡道工程的难度，更有益于建设施工项目的进展。以小型提升机进行清理矿粉，综合考虑建设条件和施工现场的因素。为加大施工进度，应努力发掘斜坡道施工最佳方案。

2.3.4通风系统建设

根据矿体情况，制定合理采矿方案，建立通风系统，多数采用单翼或双翼模式，具体应根据矿井的结构确定开拓方案，也有一些复杂的矿井，应采取混合式通风方式，保障井底通风效果。井底作业环境比较复杂，空气薄弱，因此通风非常重要。但是，副井生产需进行建设改革，应保证通风，增加系统运行的安全性，同时应对风流程度进行控制。根据开采位置、铁矿石结构，进行实际情况分析，进行供电安装、检修。确保开采的安全性，有利于铁矿山建设的工作进展。

3 铁矿山信息技术相关问题研究

3.1 可视化建模技术

铁矿山建设受内外环境影响，但是铁矿山地质资源可靠性低，开采难度变得越来越大。技术人员在野外勘测、地质研究方面也会受到外界条件制约，尤其是地形、环境、气候，直接影响探测结果。为减少难度，可以将地理形势严峻的矿山在计算机上形成可视的模型。既有利于研究人员发现问题，又有利于掌握铁矿山的地理环境。根据其真实情况，作出合理的开采方案，将铁矿山三维信息进行还原，有利于工作人员数据分析、确定井道设计方案、确定掘进方案。把利用地信息离散分析，科学建模，降低科研难度，更有利于实现应用价值。

3.2 信息集成化技术

大型铁矿山建设施工繁琐、工程项目多。应用的技术、方案种类复杂，涉及更多的信息。如果只是简单的数据分析和统计，很难确保信息的完整性和准确性，现实建设过程中会遇到各种问题，造成质量大大降低。因此，利用计算机将信息集成化，通过信息采集、数据分析、技术处理，将开采设备智能化，既可以提高工作效率，又有利于信息传输，将更多的技术应用信息传送到数据库中。

3.3 建设项目优化

矿井设计作为矿山建设非常重要的一个环节,是一切工作的基础。设计方案的优劣将直接影响到建设项目的工期、成本、生产能力和整体经济效益。矿山建设不仅在项目建设工作开始前应作出尽可能优化的设计方案,而且由于矿山建设环境和条件复杂多变,在建设过程中经常需要变更原设计方案,以保证项目建设工作按照最佳的状态进行。矿井建设项目具有投资规模巨大、实施周期长、不确定因素多、经济和技术风险大等特点,导致实际进度和计划进度存在很大的偏差,难以在规定的时间内实现矿井建设的目标。因此,要制定有效的进度计划,就必须对影响矿井建设进度的各种因素进行全面的分析和预测。

大型铁矿山建设工程复杂，耗时比较长，因此，科学合理的制定方案非常重要，采用科学的施工技术，将科学与技术一体化，选择智能化的信息管理系统，降低工程中的成本，从而提高经济效益。

[1]战凯.地下金属矿山无轨采矿装备发展趋势[J]采矿技术,2010,62(2):23- 28.

[2]夏兴;特大型地下铁矿山建设关键技术研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

based on the actual large-scale iron ore construction project, this paper analyzes the application content and function of the technology in view of the technical problems encountered in mine construction and resource development.

low iron mine; Construction; Key technologies

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.10.140

X826

A

1672-9129(2017)10-0118-02

颜帅（1986－8--），男，汉族，山东曲阜人，西安建筑科技大学，研究方向：矿业工程管理。