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摘要:鐵礦作為一種非常重要的資源,它與許多行業都是密切相關的,直接影響到其他行業能否實現健康發展。近年來,環境保護工作日益受到包括我國在內的世界各國的高度重視和關注,鐵礦開采中,其涉及到的環境保護問題也很多,鑒于此形勢,同步產生了鐵礦的綠色開采這一概念。只有充分認識綠色開采的重要意義,并加快探索,才可能使當前由此來來的一系列問題得以解決。本文試對該技術進行介紹并對其應用方法加以論述。
開發鐵礦,我國已經有了悠久的歷史,最早可以上溯到春秋時代。隨著時代的進步,采礦越來越體現出高效集約化、高度集中化和高可靠性的特點。特別是近年來,隨著綠色開采概念的提出,這種現象更加的明顯。新礦技術不斷出現,各種新型裝備也不斷得到應用,機械化的程度和機械化水平在不斷提升。
1淺析何為綠色開采技術
采礦作業在環境保護方面的問題歷來深受關注。采礦作業從當前來看,所謂的綠色開采,就是要通過采用這類技術的鐵礦開采實踐可知,該技術應用后,既降低了污染,也提高了開采的工作效率,更實現了保護環境和采礦這兩者間亟需做到的平衡性。要實現因地制宜,最大限度減少各種資源上的浪費,減少人工上的浪費,加強環境保護工作。
1.1鐵礦采空區的充填技術
從傳統鐵礦開采來說,采空區治理歷來是難點和重點。所謂充填技術,就是對采空區進行充填。常見的方法包括:1、“毛石帶狀”充填;2、“風力或水力”充填;3、“矸石自溜”充填;4、“粉礦灰”充填等,這些方法主要缺點在于效率低、存在二次性污染或費用大等方面缺點。與其相比,采用綠色開采技術這一思想的現代“采空區”充填技術則有了很大的進步并進一步完善,種類有:一是“交替膠結”充填法:將四種物質(毛石、工業爐渣、河沙、粉礦灰)進行混合后加入水使其成為牙膏樣的漿體,并進行實時填充,使其形成穩定的支撐體,達到有效控制地表沉降的作用,對于高溫度區域來說,它還可以有效降低井下溫度及火災危險;二是采空區“冒落矸石空隙注漿膠結”充填法:該方法重點應用于冒落帶,注漿時間是在壓實毛石空隙之前,該方法可以使冒落的矸石與所填充材料之間迅速膠結,達到使二者共同支撐膠結為覆巖層,使充填區部分的力學穩定性大幅度提升,最大限度降低地表發生變形的可能性。
1.2鐵礦的“采礦保水”技術
“采礦保水”中心理念就是有效調查擬開采區的鐵礦范圍內分布有哪些水資源,進而實現開采范圍的合理化和科學性的選擇。如果采礦范圍內涵蓋了隔水層或者是具有含水層時,應在開采時注意做到的是:開采的“垮落帶”(包括“水斷裂帶”),切不可使其發展到礦區“含水層”這一位置的底部。
1.3鐵礦的“處理毛石”技術
無論什么樣品質的鐵礦,都不可避免地產生各種廢料(如毛石)。在礦層堆放毛石的設計巷道,對于當前所采用的降低毛石排放來說,是常見的和關鍵的方式。這主要由于毛石圍巖在構造方面,其變形通常較大,因此,必須堅持“優化支護巷道方式”上的持續性。如可以通過借助使用“可縮性支架和填充巷道”這樣的方式,來有效提高毛石的應用效率,達到有效毛石含量的目的。
2采礦中如何應用綠色開采技術
2.1毛石填充及支護技術
毛石填充及支護技術可以有效降低毛石排放的數量,在實施中,關鍵環節是“借助奇數點”,按“順槽”方式對橋墩進行填充,并以注漿法填充橋墩間空間,使毛石得到有效應用。其中的技巧在于:由機車將毛石傳送到罐籠硐室中,再以順槽填充方式通過輸送帶傳送毛石,加入毛石與澆筑混凝土同步進行,以形成毛石及混凝土帶。采用毛石充填技術前應按要求做好毛石篩選及粉碎,可有效降低毛石數量,延長了鐵礦的服務時間,降低了鐵礦安全事故的發生概率,還減少了地面沉降現象的發生。
2.2“無礦柱開采”技術
“無礦柱開采”技術主要原理是預先在上個開采區域輸送巷下留出充填帶,其作用是,進入下階段開采時發揮作用,達到不預留礦柱的目的,實現無礦柱開采。該技術主要用于建構注漿型填充系統,應在鐵礦井下設計和建設專用的車場與攪拌站,同時,還要在“專門回風巷”上面位置,科學設計出“注漿泵硐室”,目的是形成“攪拌—泵送—填充”這種連續式的作業模式,其中,充填帶規格確定依據包括:①充填帶的凝固時間;②礦壓大??;③階段面與工作面輸送巷間長度。
2.3保水開采技術
保水開采技術中心理念是以實現鐵礦資源高效化開發利用為基本前提,在到最大限度保護地面環境和地下水的目的。這一技術,是以較為獨特的采礦技術,并與地面灌漿技術相配合,以最有效的發揮降低對水資源產生破壞的作用,可實現對環境與水資源的有效性保護。
2.4高效率開礦技術
該方法的核實際上就是為解決開礦同時有效應用并生的瓦斯。目前,主要應用方法是低濃度瓦斯發電及以提升利用率為目的的瓦斯提濃,使其通過管道實現在農業和工業類生產中加以應用;對于嘗試較高的瓦斯,還可進行液化。
3結語
綜上所述,從我國的資源供應方面來說,鐵礦實現綠色開采,其作用是非常巨大的,同時,也是完全必要的。當前,我國鐵礦綠色開采技術已取得一定進展,并將會不斷產生新的技術,相信會為保護生活環境發揮重要作用。
參考文獻
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作者:路振畢 張東 楊和平 單位:青海國投廣源礦業有限公司