铁矿深部开采切割巷中深孔施工工艺优化

谈捷

【摘要】地址勘探开采的过程中铁矿深部需要进行针对性的切割开采才能够获取更高的经济效益，文章就此进行分析，希望可以给有关从业人员以启发。

【关键词】铁矿开采;矿物切割;施工工艺

铁矿开采的过程中如何在铁矿深部进行有效的开采是至关重要的问题，如果有良好的工艺来对其进行开采则可以有事半功倍的效果，文章就此进行分析。

1、相关研究

管理控制地压是地下开采矿山高效安全生产的一个重要影响因素。巷道及采场进路维护的传统手段是支护不稳定巷道和加固不稳定围岩。但面对深部回采复杂地质和高地应力环境，仅仅依靠加强巷道及采场进路支护和围岩加固是不够的，巷道及采场和围岩仍然会面临失稳问题，这对深部回采工作的高效进行和采矿人员的安全带来了极大的安全隐患。若采用人为的方法对深部回采过程中地应力活动分布特征进行分析研究，通过改变回采顺序等方式，使回采区域处于应力降低区内，再配合合理的支护与加固，就可以实现深部回采工作的安全有效进行。因此，研究深部回采地压活动变化特征，分析回采工作对地压活动分布的影响，优化合理的回采顺序，提出安全的深部开采措施，可为之后的矿石回采提供一定的依据，为深部开采作业的安全进行提供保证，对即将步入深部开采的金山店铁矿有着重要意义。目前，随着人类对资源需求量的加大，回采深度超千米的金属矿山已达一百多座。Anglogold公司的某金矿，回采深度已达3700m，West Driefovte金矿也已延伸至6000m以下;印度的Kolar金矿田，有三座矿山的回采深度超过2400m;俄罗斯的基洛夫矿山、捷尔任斯基矿山等在采矿山，回采深度接近1000m，有关前期工作甚至至1500多米。除此之外一些分布在加拿大、澳大利等的金属矿山也已经进深部开采。我国弓长岭Fe矿回采相关工作已到地表以下1000m;冬瓜山Cu矿在1000m以上进行回采工作;红透山Cu礦采深已达1000m;金川Cu-Ni矿、乳山Au矿、凡口Pb.Zn矿等金属矿山都已步入深部回采行列。据分析，在今后二十年内，我国地下开采的金属矿山将陆续进入1000--2000m的开采深度。

2、深部开采的问题

几十年前，对金属矿山进入深部开采后面临的诸多问题就进行了深入探讨。对已进入深部开的矿山，高应力、高水压以及高温度等问题，对传统采矿方法提出了挑战。针对深部开采的复杂环境，须改进以保证采矿技术和工艺以适应高地应力环境，防止由此引发地压灾害，以保证深部矿山的安全、高效的作业。资料显示，地下矿山进入深部开采后，都遇到了岩爆、冒落甚至失稳现象等问题，经济损失和人员伤亡巨大。因此，系统的研究深部开采的新回采技术、地压研究、灾害控制等具有重要的意义。但另方面，深部开采研究中，可以考虑研究合理的利用深部回采引起的高应力为回采工作服务。如回采过程中在矿体开采过程中，利用高应力区的岩体碎裂特性，来改善矿石的块度从而实现正常快速回采工作。因此，研究高应力区硬质矿岩的碎裂机理，利用岩体所储能量，合理优化工程布置，实现安全、高效的回收深部矿石资源。如今随着国内金属矿山转入深部采矿，这对采矿工作安全高效进行提出难题，工程自然灾害多，深部开采技术诸多难题急待解决，因此有必要在高地应力区的可能发生的事故地质灾害控制、采场应力转移以及支护手段进行革新等方面进行深入研究。

3、铁矿深处开采技术

技术上，为了获取合适的岩体弹性模量、岩体强度等力学性质参数，对金山店铁矿区以往的实验测试报告以及工程地质调查研究成果进行系统的收集和深入总结分析，并进行实地数据和面临问题的收集整理，结合金山店矿山具体地质条件以及矿床回采工艺（采场参数、巷道位置、回采现状等）情况，进行具体的分析总结。依据以往矿山工程地质调查、现场实测工程数据以及各类矿岩物理力学性质实验结果，依靠有限元软件建立金山店张福生矿区的三维数值模型，对该矿区深部开采过程中地压活动变化进行数值模拟，同时对矿区的深部开采过程中地应力活动特点进行总结分析。最后，总结数值分析代表性结果，结合武钢集团金山店铁矿矿山实际工程布置和开采状况，给出合理的回采顺序和深部安全回采措施建议。矿区内复杂破碎带较为发育，一般宽数米左右，常出现于矿体上下盘与围岩接触带部位，破碎带与矿体的产状近似平行，对围岩整体稳定性影响不大。矿区内节理控制是最重要的岩体的稳定性的十分关键因素。通过对井下某分段巷道围岩进行全面的节理调查与研究，总结了围岩节理裂隙分布的规律：靠近矿围岩的节理比较发育，总体表现为短小而又不规则分布，节理密度为5到15条/m，局部可达30条/m，连续性相对较差，呈不规则分布。远离矿体的节理成组、成对性特征明显，围岩的完整性显著提高。矿体内的节理裂隙大多属剪节理，常有碳酸盐质和矽卡岩质所充填。矿岩的稳定性是岩体工程力学特性的系统全面反映。武钢集团金山店相关部门对矿区的岩体工程地质做了较为系统的调查研究，采用专门CSIR分类法对上下盘围岩的稳定性做了完整的评价。

结语：

铁矿开采的过程中深处的矿藏往往有着很高的价值，如何对其进行开采则是困难重重，因而需要针对性的进行工艺优化，确保经济效益。

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