有色金屬礦山深井采礦技術(shù)研究

嚴(yán)巨鵬

摘 ? ?要：隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于礦產(chǎn)資源的需求日漸加大。盡管我國礦產(chǎn)資源豐富，可也存在開采難度較大的情況。對此，有色金屬礦山企業(yè)必須研究合理的采礦技術(shù)，以提升有色金屬的開采量。本文首先闡述了深井開采的主要特點，其次分析了在深井采礦中需要注意的問題，最后針對有色金屬礦山深井采礦技術(shù)進行了研究。

關(guān)鍵詞：有色金屬礦山;深井采礦技術(shù)

中圖分類號：TD853 ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1004-7344（2019）03-0151-01

世界經(jīng)濟的迅猛發(fā)展往往伴隨著能量的巨大消耗，因此這也極大的促使我國在采礦事業(yè)方面需要有更高的效率和更先進的采礦技術(shù)。在如今的采礦事業(yè)中，很多國家都在尋找成本更低、效率更高的采礦方法，而隨著不斷的研發(fā)和實踐，越來越多的采礦技術(shù)應(yīng)運而生，從而使我國的采礦行業(yè)能夠在世界中有一席之地。在采礦給國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟利益之后，國家也很快對采礦技術(shù)進行研發(fā)，有關(guān)企業(yè)都在為研發(fā)出高效而安全的采礦技術(shù)和設(shè)備而努力，同時也對未來采礦事業(yè)的發(fā)展做出了規(guī)劃。

1 ?深井開采的主要特點

1.1 ?深部巷道變形與支護

由于巖石所處應(yīng)力環(huán)境的差異，巖體力學(xué)性質(zhì)的不同，從而導(dǎo)致探部的巷道、采場的維護原理與淺部有明顯區(qū)別。破壞的巷道有的也采用U型鋼可縮性支架支護，由于它是一種被動支護，基本上不具有初阻力，當(dāng)巷道斷面不大時，U型鋼可縮性支架有一定的支護強度，但當(dāng)巷道斷面較大且變形量大時，雖然采用了U型鋼可縮性支架。但常導(dǎo)致可縮性能失效.其支護強度也很有限。因此采用U型鋼可縮性支架.在巷道壓力作用下，產(chǎn)生失穩(wěn)性變形，棚腿向巷道內(nèi)側(cè)傾斜，棚頂壓彎扭曲，致使巷道不能滿足生產(chǎn)要求，故深井巷道支護應(yīng)以能量分析為設(shè)計準(zhǔn)則，采用“先柔后剛”保持和提高巖體的強度。

1.2 ?深井地壓顯現(xiàn)及危害

地應(yīng)能力之所有增大了，就是由于開采深度在不斷的在增加，在1500m時最大主應(yīng)力將超過50MPa，容易造成深部地壓破壞，深井高地壓巷道施工期間的方位、高程控制難度較大，受地壓影響會使巷道逐漸發(fā)生變形，會造成測量控制線的誤差逐漸增大，最終形成較大的誤差，以致造成生產(chǎn)事故，采用傳統(tǒng)的測量施放及管理方法容易造成誤差。朱集西礦通過采取措施提高測量精度，提高現(xiàn)場人員管理測量導(dǎo)線的素質(zhì)，加強復(fù)測，并采取多種方法進行現(xiàn)場測量，有效的提高了現(xiàn)場測量的管理水平，減小了巷道高地壓對測量導(dǎo)線點帶來的影響，實現(xiàn)了礦井各巷道正確施工，全部貫通巷道均精準(zhǔn)貫通。

1.3 ?巖層溫度升高引起作業(yè)環(huán)境惡化

由于開挖的深度在不斷的增加，從而導(dǎo)致了地下巖層溫度的增加。據(jù)統(tǒng)計，處于常溫帶的時候，開挖深度只要增加100m，巖層溫度增加1.5～3℃。如果是在千米以上的深井的時候，巖層溫度都會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人體最大承受溫度。在施工巷道，掘進較容易，維護卻極其困難，采用常規(guī)的施工方法和支護形式、支護結(jié)構(gòu)，往往不能奏效。我國大部分礦井在建井初期，施工巷道普遍存在支護強度低狀況，造成巷道失修嚴(yán)重，危及礦井安全等情況，為保證礦井安全生產(chǎn)，許多生產(chǎn)礦井不得不抽調(diào)部分掘進隊伍專門從事礦井維修工作，不僅浪費了大量的人力、物力、財力，影響礦井的正常生產(chǎn)接替，還嚴(yán)重影響了礦井的災(zāi)害治理工程的實施和安全生產(chǎn)。因此，深部軟巖巷道修復(fù)成為了礦井生產(chǎn)的重要問題。

2 ?深井采礦中需要注意的問題

深井采礦工作具有一定的危險性，因此在有幾點注意事項。首先一定要嚴(yán)格按照計劃開采，使用正確的開采技術(shù)與工藝，當(dāng)開采過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況，要及時停止開采，并研討解決方法。在采礦過程中，要謹(jǐn)記安全第一的工作方針。當(dāng)采用深井填充采礦工藝時，需要注意填充的順序?？偠灾谟猩饘俚V采礦過程中，安全第一是最重要中，在確保安全的同時采用綠色環(huán)保新技術(shù)，進行無污染、低碳開采。安全與環(huán)保都很重要，因此在采礦時，我們應(yīng)該注意開采的程度，做到適度開采，不要影響有色金屬礦區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，這樣才能做到可持續(xù)發(fā)展。

3 ?有色金屬礦山深井采礦技術(shù)

3.1 ?充填采礦工藝

充填采礦法更多的在礦場進行搬運和落礦時，對采空區(qū)進行材料填充。對于充填采礦法來講，最為關(guān)鍵的是在工作的過程中機械設(shè)備的確定和作用，因為充填采礦法往往需要較為大型的設(shè)備作為支撐，才能完全發(fā)揮它本身的特點。在采礦的過程中，充填采礦法能夠很好的回收地下的礦產(chǎn)資源，同時也不會對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生太大的影響。而在采礦過程中的充填材料、充填工藝和管道輸送裝備都有了極大的提升，因此在有色金屬礦山中會應(yīng)有充填采礦法。為了避免礦室或者礦口塌陷等情況的發(fā)生，就需要采用充填工藝對空場進行科學(xué)的充填。充填的過程中，我們無需將地下礦室填滿，可以采用支撐物與部分充填物相結(jié)合的方式。具體應(yīng)用時，工作人員需要根據(jù)礦體結(jié)構(gòu)的走向情況，確定需要開挖的礦塊，并且設(shè)置間柱、底柱，預(yù)留參數(shù)為6m，回采高度則要控制在2m左右，依照確定的比例切割礦塊。在作業(yè)中運輸巷道、充填井等作業(yè)區(qū)域需要有效的連接在一起，在貫通中提升作業(yè)效率，還需要在爆破作業(yè)時，在作業(yè)位置附近安裝雷管、鑿巖機等裝置。

3.2 ?盤區(qū)房柱技術(shù)

該技術(shù)屬于現(xiàn)階段使用的一種先進技術(shù)，具體應(yīng)用時需要在作業(yè)現(xiàn)場構(gòu)建一個礦房，在其中完成回采工作。礦房構(gòu)建時需要依據(jù)礦山深部處的走向進行劃分處理，使得該位置可以生成礦柱、礦房。開采期間要對作業(yè)區(qū)域內(nèi)頂板、底板面的礦層情況進行檢查，經(jīng)檢查若礦石有著良好的穩(wěn)固效果，而且頂板處生成有厚巖層時才可以開始開采工作。采用該作業(yè)技術(shù)過程中，礦山內(nèi)間柱的支撐能力較強，能夠有效降低采準(zhǔn)工作任務(wù)量，但是作業(yè)時需要把握好淺孔全面切頂對于工作效率造成的不良影響。

有色金屬礦產(chǎn)資源開采是人類獲得工業(yè)原料的主要方式，近年來，隨著全球礦產(chǎn)資源開采量的持續(xù)增長，開采難度不斷加大。為了確保深井采礦過程中的安全，提升開采的效率，礦山企業(yè)應(yīng)該準(zhǔn)確把握開采技術(shù)，從而能夠應(yīng)用最合理的技術(shù)完成開采工作。

參考文獻

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收稿日期：2018-12-5