袁晓辉
(湖南有色黄沙坪矿业分公司,湖南 郴州 424421)
高硫易燃铅锌矿床自燃属于含硫矿床在开采方面的一项重大灾害。
相关统计显示,我国当前大约有30的硫铁矿以及10%的多金属矿和有色金属不同程度的存在着和硫矿石自然的安全隐患,所以,增强高硫易燃铅锌矿床开采过程中的自燃防治工作就显得尤为重要。
硫化矿石自燃拥有较为独特的矿石类型特征、地质条件以及层位地点分布等相关特征,所以就需要查清矿床以及矿石是否存在以上特征,以便于向防护提供指导[1]。
首先,就可能会出现自燃情况的矿井而言,在对矿石类型予以划分的过程中,避免采取冶加工技术条件或能否分采等相关常规方式对其进行划分,而是需结合和自燃相关的矿石地质特点来对其予以划分。
其次,在开展自燃倾向性实验鉴定的过程中,地质采样方面的工作需结合划分好的矿石类型来对其予以选择。在实际鉴定的过程中,除了需考虑矿石当中的矿物成分以及含量之外,还应充分考虑其结构的相关构造特点。
同时,需在地质图以及剖面图当中标注存在自燃倾向性的矿石,以便于在生产与设计的过程中进行参考;最后,需对矿床的水文地质条件,以及裂隙和断裂等相关发育情况进行调查。这主要是因为地下水丰富以及断裂、裂隙等相关构造发育地点极其容易产生矿石自燃现象,在对这类区段进行开采的过程中,需对安全系数以及避险措施予以充分的考虑。
就包含矿石自燃倾向性的高硫易燃铅锌矿床而言,在对矿井进行选择制定布置方式的过程中,需考虑一下几点原则:首先,开拓系统需设置数量足够、布置合理以及装备完善;其次,能够建立漏风小以及矿井总负压低的通风系统;最后,能够让采矿方式的效率得到提升。在具体措施方式则主要包含以下几点:
第一,在对中断运输巷道平面予以布置的过程中,需采取顶底盘脉外运输巷道和穿脉巷道构成的环形布置方式,主要指的是结合穿脉来对独立采区进行独立,确保采区当中的生产系统不会出现互相干扰的情况;
第二,结合生产技术水平以及最大生产效率科学的设置阶段、分段以及分层高度,以此来缩短矿体暴露在空气中的时间,以及循环以及阶段的回采时间;
第三,在开采顺序方面,需运用多翼回采。就极厚矿体而言需划分出较为独立的矿区,防止在平面中布置产生矿块与采区之间相互制约的情况,影响开采强度。就自燃性极强的块段需先进行回采出矿,并缩短矿石在采场当中的滞留时间。
其次,需降低采区漏风的情况,缩短巷道维护时间,降低低压,确保矿体的完整性,以此来根据设计顺序进行回采[2]。
要想缩短矿石回采出矿时间或延长矿石自燃发火周期,需运用能够防止矿石出现自燃情况的采矿方式以及工艺,让强化工作变得更加的高效[3]。主要策略如下:
其一,运用低成本、安全性高以及高效率的充填采矿方式与工艺,例如尾砂、块石胶结充填法以及水砂分段充填法等,应避免运用崩落法。该类采矿方式拥有灵活性强,以及容易针对矿石所具备的不同特点运用不同采矿参数的优点,所以该方法是对自燃倾向性硫化矿予以开采的有效方式之一。应避免选择矿石损失率较大的相关采矿方式,确保损失在采场当中的矿石量不会达到氧化聚热的临界体积;
其二,实施强化开采工艺。应用具有高效率的凿掘、装矿以及出矿设备等,通过多工作面来对开采工作进行强化,对崩矿量进行控制,促进工作效率的提升,并让回采循环时间能够得到有效的缩短;
其三,控制崩矿参数。需运用适当的补偿空间、崩矿方向、装药量以及孔网密度,以此来让矿堆能够保持在最佳的散热状态;
其四,运用有底部结构的采矿方式。就有底部结构的采矿方式而言,需充分考虑底部结构在出现破坏时,诸如卡斗等使得无法按时出矿的应急处理方式;
其五,预处理措施。对于无法在第一时间出矿的自燃倾向性较强的矿石,需采取预处理措施,例如预先喷洒阻化剂或水,确保矿石能够长时间确保湿润的情况,并将矿石氧化控制在地温缓慢的状态当中,以此来让矿石自燃发火周期能够得到延长。
本文就高硫易燃铅锌矿床开采的自燃情况提出了几点具有极强针对性的措施。
研究成果对高硫易燃铅锌矿床开采拥有极强的指导作用,以便于对自燃现象予以有效的预防,推广应用前景极强。