深井采矿技术在有色金属矿山中的意义分析

2021-11-30 00:08王春龙
中国金属通报 2021年4期
关键词:深井矿产矿产资源

王春龙

(山东黄金矿业(玲珑)有限公司,山东 招远 265400)

深井采矿技术的应用环境是指在开采过程中深度在800到1000米左右,然而不同国家有着不同的环境以及地质条件,矿井深度也并不相同,我国地大物博、幅员辽阔,不同的金属矿产资源分布的地质条件有着很大的差异,因此许多专家根据我国实际的地质情况将我国的升级开采技术存在渗透设定为1000米到2000米之间。较深的开采深度已不能使用传统的器械以及技术,必须要对原有的开采技术进行改良和优化,不断发展而来的深井开采技术在当前金属矿产资源开采过程中具有一定的优势,经过近些年的创新与提升,已经能够保证开采工作的平稳有序进行[1,2]。

1 当前地下金属矿山采矿技术发展现状

1.1 国内金属矿产资源缺乏

我国虽然地大物博,拥有非常丰富的矿产资源,但是在分散状态上都是小型分散,贫矿多,富矿少,缺乏具有开采价值的大型和他特大型金属矿产。很多矿产企业和矿山为了获取更多的经济收益,往往存在采富弃贫的现象,因此使得我国的金属矿产资源出现了较为严重的浪费现象。

1.2 国内采矿技术发展不平衡

我国地大物博,受自然环境和技术创新理念的影响,各个地域的经济发展水平具有极大的差别,也在一定程度上使得矿产开采行业的发展水平存在较大差异。我国矿产资源丰富,较为发达的地区,采矿技术已经达到了国际化的先进水平。然而在经济发展落后的区域,采矿技术发展也相对比较落后,采矿设备和相关资金不齐全,采矿的贫化率比较高,因此矿山开发的效率变低。随着和谐社会和时代的发展,人们的环保理念和可持续发展理念越来越强,许多先进国家都逐渐重视对金属矿产资源的回收再利用,受传统采矿观念和技术发展创新理念的影响,我国的金属综合利用及回收能力发展较为缓慢,无法达到其他先进国家的水平。据相关资料调查显示,当前我国的矿产资源综合利用率还达不到20%,矿产资源回收率仅仅达到30%。

1.3 地下开采造成的环境问题

部分矿产企业为了过分地追求经济利益,因此在开采过程中并没有注意环保,过度开采导致大面积地面塌陷,在一定程度上破坏了耕地,严重影响周围人们的日常生活。因此随着我国矿产的开发,矿山以及矿山周围的环境正逐渐恶化,当前矿产企业的经营理念和采矿技术还不能适应我国经济发展的最新要求。

2 深井采矿技术概述

深井采矿技术是随着矿产开采行业不断发展优化而来的现代先进技术,与其他较浅的矿井相比,在深井进行采矿面临的难题较多,如环境问题、岩石问题、地质条件问题、经济安全问题、科学技术问题等等,需要综合考量各方面影响因素,以此来保证开采工作的平稳运行。深井开采技术在方法上大致相同,分别为空场法、崩落法、充填法等等三种不同的类型,虽然工作原理大致相同,然而在实际开采工作过程中,必须要根据不同矿山以及不同的地质条件进行相应的细节调整。当前在我国有色金属矿产资源勘探以及开采过程中应用较为广泛、影响较为全面的是充填采矿法。深井采矿技术的实际应用具有明显的优点,采用深井采矿技术需要考虑到开采环境较大的低压,在进行深井采矿工作过程中,施工人员会面临岩石塑性大低温高等问题,瓦斯较大,这都为施工技术带来了一定的挑战。

3 深井采矿技术在有色金属矿山开采中的意义

这些年来,我国社会主义现代化事业越来越好,经济全球化的趋势使得我国各行各业都有了显著的提升,尤其是对于矿产资源开采行业来说,开采总量不断加大,面临的施工环境也不断发生转变,施工难度越来越大。现在社会的建设虽然在一定程度上改善了人们的生活水平,但是却对环境带来了或多或少的恶性影响,近些年来我国有色金属矿产资源开采环境逐渐恶化,传统的机械开采以及常规开采方式已不能适应当前有色金属矿产资源的开采。当前各大矿产企业也在积极采取对策,以便不断满足当前社会各个行业对于矿产资源开发的需求,必须要不断提高开采总量、优化开采技术,进行现代化高效开采,同时要对环境起到一定的保护作用。深井采矿技术由于其自身高效便捷的优势,受到了越来越多的关注,深井采矿技术也逐渐成为当前各大金属矿深的主要开采技术。

3.1 高地应力卸荷

当前的金属矿山资源开采环境不断转变,存在着较多的影响因素,在众多影响因素中影响最为广泛较为常见的问题就是高地应力问题,必须得到技术人员以及施工管理人员的高度重视。在实际的矿山资源开采过程中,矿山回采是一项重要的环节,施工人员以及管理人员必须要采取合理的技术,运用局部弱化技术,对后续的工作进行调整与协调,对岩石应力的分布情况进行调查和分析,不断转移应力集中,确保应力集中呈现由浅到深的状态。因此技术人员以及管理人员必须要结合实际情况进行具体研究,对承受应力的饮食进行调整和处理,使岩石确保受力处于三向均匀状态,避免应力过于集中所导致岩体崩坏。不仅如此,施工人员以及管理人员还要及时沟通了解应用科学的手段,不断转移严层承受的符合以及应力,这样才能够最大程度的减少高地应力为开采工作带来的难题,确保工作的平稳运行。

3.2 保障开采结构稳定

深井开采技术自身的稳定性也是它能够在当前矿产资源开采工作中被广泛采用的一大优势,能够通过钢纤维混凝土支护进一步保证矿山巷道的结构稳定性。在实际的深井矿山环境开采过程中,钢纤维混凝土支护技术应用较为广泛,主要是由于其自身较好的基础性,能防止矿产资源开采过程中出现向到支付结构开裂的问题,近些年来此项技术不断提升,已经能够保证良好的强度以及韧性,在矿产资源开采过程中保证想到支护结构的稳定性以及耐力性。钢纤维混凝土支护技术的使用需要考虑更多的因素以及设备,一旦矿产资源开采过程中需要进行支护处理,必须要保证运输设备、搅拌设备等众多环节的安全性以及规范性,这样才能够进一步强化工作的稳定性以及安全性,防止矿产资源开采过程中出现的饮食松动现象,保障施工人员的安全。

3.3 对开采环境通风降温

深井采矿技术在石基矿产资源开采过程中的通风降温,主要是通过空气与岩层之间的热力交换进行实现的,实现这一功能还需要当前智能化网络系统以及科学技术的支持,当前不断发展的智能化网络系统,一定能够对矿井开采环境进行全方位的了解和监测,通过数据的搜集为井下环境管理以及矿产资源开采工作做出一定的帮助。将智能网络系统与深井采矿基础相互结合,对井下巷道进行调热以及降温,这样才能够保证开采环境的温度适宜,保证矿井巷道的安全性。

3.4 保障矿山环境安全

在实际的有色金属矿产资源开采过程中经常会发生各项事故,必须要及时采取有效措施,否则很有可能引起不必要的安全隐患,轻者造成企业经济损失,重则伤害施工人员姓名。因此当前的矿山开采工作必须要高度重视安全提前进行安全防控,确保在突发事故发生时沉着应对。深井采矿技术经过近些年的发展和提升,已经有了稳定的施工水平,包括岩体失稳声发射预报、震源定位等等,能够及时准确地预防开采过程中出现的突发事故,尽可能地保障矿山开采地区的安全[3,4]。

4 结语

总而言之,近些年来我国社会主义事业不断发展,城市规划建设的进程以及各行各业的发展都需要大量的矿产资源,我国地大物博、幅员辽阔,虽然拥有较多的矿产资源总量,然而开采环境复杂多样,必须要不断提升开采技术。深井采矿技术自身的优秀特性使其不断发展,必须要在已有的基础上进行创新和提升,不断保证深井开采工作的安全性,提高开采效率。

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