矿山开采过程开采技术条件分析

2015-03-31 21:17李豫锋王涛
地球 2015年7期
关键词:矿床岩石矿体

李豫锋 王涛

(新疆地矿局第一地质大队新疆吐鲁番838204)

矿山开采过程开采技术条件分析

李豫锋王涛

(新疆地矿局第一地质大队新疆吐鲁番838204)

对矿山开采技术条件进行分析是十分必要的,对矿山开采技术条件进行分析不但有利于提高矿山开采的整体质量。本文分析了矿山开采过程开采技术条件,并探讨了矿山开采过程常用的绿色开采技术。

矿山开采技术条件矿体绿色开采

1 矿山开采过程中进行开采技术条件分析的必要性

考虑到矿山开采的实际情况,为了保证矿山开采的整体质量和生产效率满足实际需求,就要在矿山开采之前,对矿山的开采技术条件有全面深入的了解。其中矿山开采技术条件主要为矿山的自然条件。由于矿山开采主要是根据矿山的实际自然条件进行综合开采,因此矿山的自然条件分析是矿山开采技术条件分析的重点内容。为了保证矿山开采的整体效果,我们应对矿山开采的自然条件进行全

面的分析和了解,为矿山的实际开采提供有力的技术支持,提高矿山开采的整体效率和矿山的实际收益。

2 矿山开采过程开采技术条件分析

在矿上开采过程中,对开采技术条件的分析主要应从以下几方面进行:

2.1矿体的形状与产状分析

矿体的形状与产状主要是指矿藏在地下的埋藏深度与整体特征等特点。其中矿体形状主要分为层状矿床、脉状矿床、块状矿床、呈饼状、柱状、透镜状等。其产状主要是指矿体在地层中所处的位置,与周围岩石的关系以及矿体的埋藏情况。

2.2褶皱对矿山采掘工作的影响

考虑到矿藏的形成过程及总体分布特点,褶皱是矿山蕴藏的一种正常状态。由于褶皱地形的存在给矿山采掘工作造成了一定的影响,对于浅层矿藏而言,褶皱有利于矿山采掘,对于深层矿藏而言,褶皱给矿山采掘带来了较大的难度。

2.3节理对矿山采掘工作的影响

节理是矿山形成过程中岩石的重要特征之一,在采掘过程中,对岩石的爆破应根据节理特点确定爆破的深度的和走向,为矿山开采提供有力的依据,保证矿山开采能够利用节理判断岩石炸开的走向,提高岩石爆破成功率,提高开采效率。

2.4断层对矿山采掘工作的影响

在矿山成矿之后出现的断层,影响了矿山采掘的连续性,给矿体开采带来了一定的不确定性,无法保证矿山开采的连续进行。所以,在遇到断层的情况下,应对矿体进行重新勘探之后再采取有效的采掘行为,满足矿山采掘的整体质量。

2.5矿床的地下水分析

在地下矿床的开采过程中,地下水是影响矿床开采的重要因素之一。目前矿床地下水主要分为上层滞水、潜水和承压水。为了保证矿床开采的整体质量,并且不污染地下水,需要对矿床地下水的特点进行全面分析,并制定具体开采策略。

2.6岩石的物理力学性质分析

岩石的物理力学性质是决定开采方案制定和开采设备选择的关键,为了保证整体开采效率,需要对岩石物理力学性质有正确的了解。目前岩石的物理力学性质主要分为岩石的弹性、塑性、脆性、硬度、韧度性、强度、容重、比重、碎胀性和特征阻抗等指标。

2.7采矿活动引起的地表环境地质问题

由于采矿活动多数都属于破坏性开采,对地表环境造成了永久的伤害,要想使采矿活动满足环保要求,达到保护地表环境的目的,就要对地表环境地质问题引起足够的重视,应在采矿活动开始之前,制定具体的环境保护策略。

2.8由于矿山采矿工程诱发的地震活动分析

矿山采矿诱发的地震活动是一种危害较大的地下型人工诱发灾害。根据其成因,矿震可分为诱发构造型矿震、诱发塌陷型矿震及掌子面上的岩爆、煤爆诱发矿震。

3 矿山开采过程常用的绿色开采技术

3.1大间距集中化无底柱高效开采工艺技术

大间距集中化无底柱高效开采工艺技术是我国“十?五”科技研制的核心技术,这项技术具有操作简单、开采量大、开采操作安全、成本低以及机械化操作程度高等特点,基于这些优点该项技术在很多方面得到了应用,所以对我国的矿山开采的进一步发展起到了很大的推动作用。

3.2矿山无废开采技术

现在环境的问题是矿山开采中一个影响很大的方面,国内外在合理利用矿山矿产资源和保护环境上都有了进一步的开展。其中主要包括无废料开采技术、尾矿深海排放、利用露天采坑排放尾矿等几种尾矿处置方式,这些方式不仅在资源的充分利用上以及经济效益上有很大的优势,而且在保护环境方面有其突出的表现,避免了废弃物对环境造成的污染和对人体的危害,同时也符合国家对矿山开采的要求。

3.3矿山地压监测与控制技术

我国从事矿山科研的研究院、学校等在不断学习外国先进的科学技术的同时,也会根据我国开采的实际情况进行总结和不断创新,开展了以矿山地压监测与控制技术为主线的矿山安全开采方法的研究。研究的方向主要有以下几个方面:

矿山开采地压监测与控制、地下工程加固、地表岩层稳定性监测与控制、矿山水害治理等。把井下采矿监测数据、矿山原始数据为信息源,建立了地下矿山采空区灾害管理详细系统,该系统主要通过系统分析、综合分析以及依据现场的地理环境、地质信息等条件等进行储存和处理,最终实现信息的动态反馈和进一步调整,实现了对采空区突发事故的及时有效处理。

3.4露天转地下开采平稳过渡及联合开采技术

露天—地下联合的采矿方法是一种新型的采矿方法。这种采矿方法是将矿块或采区的上部作为露天坑底,将露天采矿技术和地下采矿技术很好地结合起来进行统一的管理,实现采准、切割和回采过程。这种方式的采矿与联合开采的采矿相比,工艺更加结合紧密。在实际的开采过程中,由露天转到地下的过程,一定要根据地下的矿体实际情况以及露天边坡地压情况等因素,再进行具体的采矿过程。一般的露天—地下的采矿方式在后期都会存在由露天向地下开采的过渡阶段。

3.5矿山废弃空间处理与处置矿山废弃物的综合技术

上世纪90年代起,我国对于金属矿在开采中存在的废弃空间的问题就有了相关的研究。矿山开采的废弃空间包括采矿区、地表的塌陷坑以及露天的废气的采矿坑等,这些废弃空间会存在安全隐患,为了解决这个问题,我国在采矿废弃空间的处理研究上做了很多相关试验。其中马鞍山矿山研究全尾矿充填试验项目取得了突出的成就,为我国建设环保型和无公害型生态矿山创造了条件。

4 结语

综上,在矿山开采过程中,对矿山开采技术条件进行分析是十分必要的,对矿山开采技术条件进行分析不但有利于提高矿山开采的整体质量,通过技术条件分析,采取合理的矿山开采技术,能大大促进我国矿山开采的可持续发展。

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[2]汪华然.煤矿采矿技术的应用及发展展望[J].中国高新技术企业.2013(26).

F407.1[文献码]B

1000-405X(2015)-7-126-1

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