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礦山采礦范文1
關鍵字 新建礦山安全管理 技術管理 質量管理 采場銜接
中圖分類號: TU714文獻標識碼: A
隨著礦山基建的結束,礦山進入生產期。在基建后期形成的主要系統工程形成了設計能力,但采場只形成了部分生產準備礦量及備采礦量,并未完全形成真正的生產能力,加之初期探礦不足,很可能出現采礦能力提不上去及礦石質量嚴重不符合設計要求等問題。如何解決以上問題,保質保量的盡快滿足礦山生產的需要,本文將針對某礦的生產實際進行簡單的論述。
1 礦山概況
某鐵礦為新建礦山,采礦規模100萬t/a,礦床采用豎井開拓方式。該礦屬于急傾斜礦體,具有巖石夾層多,礦體和夾層厚度變化大的特點,礦石平均品位在15%左右,屬于貧鐵礦。采礦方法為點柱式上向水平分層充填采礦法。
2 采礦安全管理
安全管理貫穿著礦山生產的全過程,生產初期的采礦安全尤為重要,一些制度、規程等可能存在不足或不完善,這些多少會對安全管理造成一定難度,另外,對于新建礦山,招聘的工人大多是一些未從事過礦山行業的無經驗人員,由此帶來的安全管理難度不是短期內可以解決的。因此生產初期的采礦安全必須引起重視。
制度、規程的完善
針對礦山工種多,作業環境復雜等情形,須設立專門的安全管理部門負責對礦山的各工種的操作規程、作業指導文件等進行搜集完善,并組織培訓。工人對制度及規程等要按照要求作業,獎罰分明,考核到人,責任制層層落實。
人員的培訓
安全管理中人員的管理是最重要的環節,尤其新工人,最初培訓的結果好壞直接影響到后期的工作習慣。一個不好的工作習慣就會帶來安全事故。所以人員培訓必須涉及制度、規程等方面的培訓,培訓內容要豐富,避免枯燥,吸引培訓人員的興趣。該礦在培訓方面做到以老帶新,師帶徒,并進行考試,優秀者進行表彰,通過這一方法可以將操作規程以更加直觀的形式展現給每個新員工,記憶深刻,效果明顯。
現場安全管理
公司定期組織現場安全檢查,查找隱患,查違規作業。工人作業前的現場安全確認、班組交接班記錄、設備的點巡檢記錄、頂板、浮石的檢撬記錄。
3 采礦技術管理
3.1 采掘管理
礦山采掘進度能否滿足礦山制定的計劃直接影響到礦山的產量及采礦平衡。首先采掘工程必須符合計劃及設計要求,進度必須在預定日期完成。這些要求能否實現需要有一套完整的管理及考核辦法。如果采掘進度跟不上勢必會造成采礦不均衡,甚至原礦品位無法保證。該礦原礦品位南礦段高北礦段低,如果所有采場不能均衡出礦,將無法保證選比符合設計要求。在礦山進入生產的第一年,尤其上半年因為施工單位掘進跟不上,采場不能全部拉開,造成出礦不均衡,原礦品位忽高忽低,嚴重影響精礦質量。經過總結分析后,影響掘進的原因大概有一下幾種:
1)施工人員技術素質較差;
2)制度不完善,缺少合理的考核機制;
3)組織混亂。
針對以上幾種原因,公司完善了管理制度,制定了合理的考核辦法,并要求施工單位對作業人員進行專項培訓,提升作業人員的技術技能。對于組織混亂,公司成立了采運車間,由車間直接負責管理施工單位,合理組織施工,調度室實行大調度職能,合理組織采礦、掘進、運輸、提升、選礦等一系列工藝流程,經過以上有針對性的措施,采掘已趨于好轉并已經能完全滿足采礦需要。
3.2 采掘計劃管理
合理的采掘計劃有助礦山實現穩定持續生產,作為采掘計劃編制人員首先要熟悉現場,計劃要與生產實際相符合,地測采技術人員要定期不定期對現場計劃執行情況進行檢查,并對采掘計劃的執行情況進行驗收。編制采掘計劃要有文字說明、圖表及圖紙。相關指標要詳細,文字說明要簡潔,圖紙標有詳細的地質、勘探及采掘情況。編制完成計劃要經過主管部門領導及礦總工、礦長等簽字。計劃分年度、季度、月計劃。計劃一旦下發,一般不得更改,而且要按照計劃執行,年度計劃實現率要在85%以上。
4 采礦質量管理
采場是礦山生產的基本單元,單個采場的礦巖界限直接影響采場的出礦品位,因此采場管理主要有采礦、出礦管理及后期的空區管理及充填管理。
4.1 采礦管理
采礦要符合設計要求,技術人員要緊盯現場,確保采場不超挖,避免不必要的巖石混入礦堆,人為造成礦石貧化。另外采礦設計和生產都要積極推廣先進經驗,采礦作業的每道工序在施工過程中都要按照操作規程、安全規程及相關標準執行。
4.2 出礦管理
出礦要按照調度指令均衡出礦,車間及質量管理人員深入現場,監督出礦,對品位不好的礦石進行搭配出礦,采場內廢石要做上禁處標記,并轉運至指定的空區進行充填,以免造成礦巖混裝影響出礦品位。
4.3 空區管理
采礦形成的采空區入口懸掛禁止進入標識,并及時組織充填,確保空區不塌陷。
4.4 充填管理
充填作業之前,首先應對采場安全情況進行現場交接,與作業人員交底,對可能片幫或冒頂的部位懸掛警戒線及照明。其次,對充填的擋墻、管路及照明、通訊等準備工作進行現場驗收,待所有準備工作完成后由充填主管部門負責下發充填通知。
充填作業過程中,充填人員要經常巡視管路是否漏漿,管口流量是否穩定,采場積水輸排情況及擋墻是否漏漿、漏水,擋墻穩定與否等。充填技術人員要經常深入現場,指揮并監督充填作業人員按照設計充填,同時充填人員要做好相關記錄。地表充填站要嚴格按照設計添加水泥,禁止隨意更改,并由詳細使用記錄。
充填作業結束后,將充填采場內管路拆除,充填體表面要平整,無積水。驗收合格后由公司同意后方可進行采礦。采礦前后須對充填采場進行標高測量,高差作為考核充填體下挖參考數據。
5 采場銜接
因為充填站建設較采礦生產滯后一段時間,前期開采礦石形成的空區未能及時充填,導致前期欠賬較多,加之充填站建設之初充填工作不順利,經常發生堵管、爆管事故,影響正常充填工作,使礦山在生產時面臨很大的生產壓力,因此如何保證有礦可采、如何盡快解決采充平衡成為李官集鐵礦面臨的大問題。
為了確保有礦可采,通過增加探礦、找礦,以增加生產礦房,保證礦山計劃產量,通過探礦,在原有礦量基礎上增加了三個大采場,保證了井下有礦可采。其次,著力解決采充平衡,首先,井下掘進廢石不出井,將掘進的廢石全部回填空區,以緩解充填壓力,其次,通過技改措施,提高尾砂利用率,經過以上措施,采充平衡問題初步得到緩解,但因前期欠賬太多,徹底解決該問題還需時日。
6 結論
礦山生產初期面臨的采礦問題各種礦山因為采礦工藝不同,面臨的問題也不同,管理方式也有不同。但在初期的采礦管理過程中,解決好采礦安全及采場銜接為主要問題,另外如何做好初期采礦質量管理更為重要,穩定的出礦品位是保證礦山生產成本的前提。合理的采充計劃在初期的采礦管理中應引起重視,采用充填采礦法的礦山,充填系統應緊跟采礦開始之后立即投入生產。
良好的管理模式,有助于礦山良性發展,先進的采礦管理模式,是保證礦石穩定安全生產的有序保障。
參考文獻
[1]張冷松. 礦山企業管理[M]. 1988年09月第一版. 遼寧人民出版社, 1988年9月.
[2]劉曉峰, 楊文忠. 礦山生產管理[M]. 1. 中國勞動社會保障出版社, 2010-06.
礦山采礦范文2
關鍵詞:充填采礦法;開采;應用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.087
近年來,在鐵礦資源的開采中,為了確保井下開采的安全性,提高礦山開采技術指標,緩解礦山地壓活動,降低尾礦庫建設費用,充填采礦法在礦山開采中得到普及。
1 充填采礦法的優勢
1.1 安全防護方面
充填采礦法相對來說具有兩大安全優勢。一是充填采礦法能夠提高圍巖的抗壓能力。在鐵礦山開采中,對空區進行回填,能夠改善采場的應力狀態,使得采場的應力發生改變,從而提高了圍巖的強度;二是充填體能夠起到支護作用。由于充填體的塑性指數比原巖體大,在一定程度上能夠控制圍巖的變形和位移,將圍巖周圍的壓力進行釋放,防止巖體變形過大,結構出現變化,發揮圍巖自身的承載能力,發揮支撐保護作用。此外,老空區及崩落法回采的空區由于無法探明空區內的實際情況,對上盤圍巖的塌落情況不明,如果出現塌落,將會產生強烈的沖擊能量,對現場施工人員造成傷害,并影響其它區域的安全,采用充填法或嗣后充填及時回填老空區,避免因地下開采活動引起地表錯動和塌陷,造成大的安全事故和環境破壞事故。
1.2 兩率控制方面
充填采礦法與傳統的空場法、崩落法相比,在兩率控制方面有明顯的優勢。一是采用充填采礦法能夠回采部分或者全部殘礦及礦柱,提高了開采的回采率。并且,由于充填采礦法在回采方式上具有很強的針對性和靈活性,基本適用所有的礦山生產,尤其對于礦體賦存條件差,產狀復雜且不連續的小規模分散礦體,采用進路充填法可靈活布置采場,大幅降低回采的損失率和貧化率。
1.3 經濟效益與環保效益方面
充填采礦法直接成本高,以往的許多鐵礦山都是因為其高成本費用而選擇放棄使用充填采礦法。然而,從整體效益來分析,運用充填采礦法能夠大幅度提高鐵礦山的回采率,大量的使用尾砂,又能夠省去或者降低尾礦庫建設費用,節省土地資源和尾礦庫建設的維護資金,同時,也在很大程度上降低了尾礦對環境的污染,避免了空區塌陷帶來的經濟損失,保護了礦山區域的生態環境。
2 不同充填采礦法的具體應用
2.1 階段充填法
階段充填法主要是利用礦山本身的穩固性,在充填體進行有機組合。階段充填法可以對采場的地壓進行有效控制,并且回采工藝簡單,成本較低,在充填時的可操作性比較強,生產能力較分層進路充填大,充填的效率也比較高。目前,國內采用階段充填法有寶山鐵礦等,山東黃金集團昌邑礦業有限公司也進行了階段回采嗣后充填法實驗,在回采率與經濟效益方面都取得了良好效果。
2.2 窄分段分采嗣后充填法
窄分段分采嗣后充填法主要是根據礦脈走向,開鑿天井,并在比較薄的礦脈中鑿巖,然后進行薄礦脈分采,出礦結束進行充填。這種充填采礦法與傳統的留礦法相比,在礦石的貧化率方面控制效果明顯,能有效地減少采礦和選礦的費用,同時提高金屬的回收率,在很大程度上加大采礦的生產能力。窄分段分采空場法通過確定礦脈的最低采點位,能夠準確的界定開采的厚度和深度,實現低品位鐵礦資源的有效利用。例如新橋硫鐵礦的充填開采中,為了防止地表塌陷和自燃發火,其采用了窄分段分采嗣后充填法,在兩率控制方面非常明顯,損失率控制達到5%, 貧化率控制達到8%。
2.3 進路充填采礦法
在鐵礦的開采過程中,有些礦山或者采場需要運用巷道式的回采方法,在進路內鑿巖出礦,采用“隔一采一”、“單向順序”或“相對順序”的回采方式靈活運用,也就是所謂的進路充填采礦法,確保每個工作面回采的安全性,由于采場數量較多,盤區的生產能力大,單位面積的回采強度也比較大,進路充填采礦法適合所有的鐵礦山,配制一定灰砂比和高濃度的尾砂膠結料進行充填,同時運用前進式、后退式或組合式的回采方式。此外,在開采過程中,遇到礦體復雜且不連續時,可以采用分層進路回采的方式,從而有效解決分層礦體產狀不同的問題。山東黃金集團昌邑礦業有限公司礦體復雜多變,分支復合現象嚴重,走向與傾向皆不連續,主要采用進路充填法,靈活進行采場進路的布置,損失率與貧化率控制在15%以下。
3 充填采礦法的整體應用展望
礦山充填在整個鐵礦山的開采中占據著重要地位,采用先進的充填方法,運用新型的充填材料,發展膏體充填,不斷推進充填采礦發的創新發展非常重要。在今后的充填采礦法應用上,還需要加大研發和推廣的力度,結合現代開采工藝,提供充填的機械化、智能化和自動化水平。目前,從我國多數鐵礦山充填技術來看,人為控制因素較多,在提高充填輸送濃度,大充填倍線輸送方面還有待加強和應用。近年來,我國地表鐵礦資源已經出現了枯竭現象,鐵礦的開采深度逐漸增加,這對于充填技術提出了更高的要求。例如在管道設計、工藝設計等方面都需要加大研究力度,從而滿足深井開采的需求。因此,在未來鐵礦山充填技術發展中,將充填技術與采礦技術進行有效的結合,提高資源的回采率,降低損失率與貧化率,充分發揮出充填采礦的優勢,實現鐵礦山開采的最大化效益。
4 結語
目前為止,充填采礦法是安全性與回采率較為理想的采礦方法,并且充填采礦符合國家環境保護與節約資源的政策要求,能夠對區域地表的生態環境進行有效的保護。充填采礦法適用性廣,能夠滿足不同層次的采礦需求。隨著我國礦產資源開采的深度不斷加大,在充填技術上還有待進一步提升,自動化、智能化發展方面的科研力度也需要加強,只有這樣才能真正保證井下作業的安全和高效。總得來說,充填采礦法具有非常廣闊的發展前景,既能提高經濟效益, 也能創造良好的社會效益,符合資源開采的可持續發展理念要求。
參考文獻:
礦山采礦范文3
【關鍵詞】金屬礦山;采礦技術;發展方向
關于我國的礦山,其主要集中在地表以下,就統計的數字來看,低下的金屬礦物資源占到總資源的90%左右??偟膩碚f,金屬采礦的方向開始向地下采礦發展,而且,地下采礦的占有的比重越來越大。就我國的采礦技術的科技發展以及一些科技工藝來看,已經達到了世界先進的水平。當前,我國地下金屬采礦的發展主要表現在以下幾個方面:利用大量的高效安全的采礦技術加快采礦的步伐、采礦場的采礦速度大大加大,生產勞動率也大大提升。
一、我國地下金屬礦山采礦技術發展趨勢
近幾年,我國的國民生活水平大幅度的提升,國民經濟快速發展,國民對于礦產資源的需求也進一步加大。當前,國內很多條件優良,開采條件較好的礦床很多都被投入了開采,除了這些優良的礦床以外,那些開采條件差的,礦質資源比較低劣的礦床也開始受到大家的重視。但是就目前的情況而言,很多礦床的采礦的綜合技術總是停留在傳統的技術層面上,并沒有很大的突破。除此之外,這些礦床的采礦規模以及常規要比普通的采礦規模高出很多,并且在采礦的過程中,要投入大量的人力以及物力,由于有限的經濟投入使得采礦過程無法達到理想的采礦效果。
二、我國以往采礦技術
2.1大間距集中化無底柱高效開采工藝技術
這種技術在國內的認可度很高,主要原因有以下幾個方面:這項技術操作起來比較簡單,而且整個過程機械化水平比較高,采礦過程所投入的成本相對較低。無底柱崩落的采礦技術首次在河北省的一個礦床中實驗成功,從此以后,這種采礦技術在各大冶金系統中都開始施用,在各大地下金屬礦山中得到了極大的推廣以及利用,而且利用率達到了80%以上。大間距集中化無底柱采礦工藝的采礦性質以及結構特點為:首先,這種采礦技術對于礦山的及時應用以及推廣較為方便;其次,這種采礦技術能夠在很大程度上減少采礦過程中繁雜的過程,與此同時,降低了采礦過程的成本;然后,這項技術很大程度的改善了采礦的地壓狀況;最后,這項技術所采用的結構參數相比較其他的采礦技術,更加傾向于緩坡的采礦地帶。
2.2地下金屬礦山無廢開采技術
近幾年,國際上對于環境保護的呼聲越來越高,首先,國外在礦產資源的合理利用以及環境保護上注入了新的科技。當前對于尾礦的處置方法除了傳統工藝的一些改良以及建設之外,還有一些較好的技術以及工藝,比如:1、采用無廢料式的采礦技術,將最后的尾礦填充在空的采礦地區;2、將尾礦排放在深海地區;3、將尾礦排放到露天的采礦地區等等。
這幾種新型的方式,不僅在技術層面上有較高的突破,而且在經濟利益層面上,相對以前,降低了成本,提高了收入,最重要的一點是有環保的效果。正是因為這種優良的效果,世界上很多發達國家已經開始運用這種先進的尾礦處置方法。
所以,在整個采礦的過程中,要有一種全新的保護措施,所以在此基礎上,相關的研究人員推出了一種新的布置程序,通過一系列的監測數據以及數學和物理的模型,對整個系統進行全面的安全維護,對采礦空區進行現場有效的判斷,并且進行進一步的穩定性的判斷,保證采礦空區的絕對安全。
2.3露天轉地下開采良好過渡及二者聯合開采技術
這種技術是在以前露天地下聯合采礦的過程中衍生出來的一種新型的采礦方法。這種技術相比較其他技術而言,能夠在很大程度上對露天以及地下的礦石資源進行有效的結合。經過長期的實驗以及證明,這種技術比聯合采礦在技術以及工藝層面上要嚴密的多。
三、地下礦山開采技術發展方向
我國的金屬采礦技術雖然在某些方面已經有了較大的突破,但是在一定程度上還是落后于世界水平,整體水平還是相對落后,針對當前我國金屬采礦的現狀,我國的采礦技術應該向今后的大規?;约吧罹确矫姘l展,只有這樣,才能不斷的提高采礦的技術水平,進一步達到降低采礦的成本,提高采礦的經濟效益的效果。
3.1礦業數字化
在礦業中要想實現數字地球化,就得以整個礦區的空間信息為主要基礎,在整個礦區實現礦區信息系統的數字化。數字礦業是數字礦山的重要組成部分,其建設過程具有復雜以及工程量大等特點,弱項得到數字礦山的集合,就得一步一步來,慢慢的建設。當前的中國,正在一個礦產資源消耗的高峰期,所以,礦山企業必須抓住當前這一個大好機遇,使用先進的信息技術來管理采礦這一產業。所以數字礦山在整個技術研討以及認識管理中具有重大的影響力。
3.2開采智能自動化
在采礦過程中,要想實現開采的自動化過程,對于采礦人員來說比較困難,尤其是將采礦區常用的一些大型機械進行遙控指揮,都是存在一些爭議以及問題的,畢竟這些機械設備處于環境比較惡劣的礦區。但是遙控開采系統投資少,技術含量相對來說比較高,每一臺設備山都安裝有攝像頭,可以進一步全方位的了解周圍的工作環境。
3.3金屬礦山尾砂綜合利用技術
在采礦過程中,很多施工企業沒有很好地注意以及處理環保的問題,以至于在后期的處理過程中,出現了很多的環境破壞問題,給人類以及社會都帶來了一定的危害。所以,在礦山資源開采的過程中,使用全尾砂填充技術能夠最大限度的減少地壓的危害,進一步避免礦山開采對環境的影響,這項技術是在上個世紀初發展起來的,在上個世紀七十年代后期,國內外關于這項技術已經有了很成熟的運作。
3.4研制大型、高效和無軌化礦山設備
在礦區采礦的過程中,研制具有高效率的穿爆設備以及一些轉運設備,實現整個采礦過程的自動化以及無軌化,在大型的采礦區盡可能的使用機械化操作,使用一些高效率的設備。
3.5難采礦床開采技術
近期,相關的研究院將會對復雜的地質條件以及采礦條件進行相關的研究,比如深井開采,二次資源的回收以及水量礦床的開采等等。
四 結束語
僅從我國現有的采礦技術及工藝來看,部分已經接近甚至達到世界先進水平,但鑒于我國的特殊國情,仍有部分地區仍在沿用比較落后的工藝和技術。當前如何快速地提高我國金屬采礦業先進技術與工藝的普及程度是一項十分緊迫的任務。同時,針對地下金屬采礦生產的速度和生產效率的提高,應該會是當前采礦技術研究的重點。
參考文獻
礦山采礦范文4
1 甘肅巖金地下采礦現狀分析
2012年底完成涇川縣高平南、高平北、合水縣東-寧縣北部礦區等詳查,達到采礦權出讓條件;2013年完成寧縣付家山礦區、慶城縣高樓鄉-合水縣板橋鄉礦區、張掖平山湖等勘查。同時,通過市場配置和合作勘查,引進社會投資,將礦業權集中到有實力的企業手中,每年帶動社會投資10億元以上用于商業勘查,鼓勵省煤司引進省內外有先進勘查技術設備的地勘單位,加快隴東煤炭資源勘查施工。
技術方面,目前使用最廣的是地下采礦三維動態監管系統,其利用國外先進軟件對現有系統進行了開發、優化和系統集成,實現了對礦山開采活動的動態實時監測以及超層越界、生命特征等異常情況的自動報警與監管。該系統分別在金、鐵、煤礦等三個不同礦種的礦山進行了試點應用。在政策方面,國土資源部近日也出臺了《我國采礦臨時用地管理辦法》,要求采礦使用集體所有土地的礦山企業,應向土地所有權人和使用權人進行用地補償,并以經過礦業權審批機關評審通過的生產項目土地復墾方案為基礎,編制臨時用地復墾方案,獲通過后實施土地復墾。
2 巖金礦床地質特征及開采特點
2.1 巖金礦床地質特征
在我國很多的有色金屬分布在不同的地域和省份,礦點成形相對相當復雜,加上很多礦體的埋藏都是比較分散單一,很難形成一個較大規模的礦床。因此,在我國無論國營還是民營礦山都很難形成一個大中型的礦山。統計數據顯示,當前我國的小型有色金屬礦山占總數的82.5%,大型占53%,中型占12.2%。通過數據我們不難看出,我國的巖金礦床基本特點就是礦點多、規模小。
2.2 礦體形態復雜多變
我國的礦山還有一個比較明顯的特點就是連續性比較差,傾角、含金品位和厚度變化卻相對比較大。礦體都是呈扁豆狀、脈狀、透境體狀,品位均勻的礦床很難見到,其變化系數都是100%之上,并且還會含有大量的夾石;在分布空間上主要是以成組、成群呈現,對于蝕變巖型的金礦體礦巖由于界線分布并不明顯,所以很難用肉眼進行鑒別,只有通過取樣化驗進行確定。
3 巖金地下礦山的采礦方法
3.1 空場采礦法
這種采礦方式的特點就是在回采的過程中,采空區大多是依靠暫留或殘留的一些礦柱對其進行支撐,而采空區一直都是空著的,所以通常都叫做空場采礦。大多數情況下,礦石和圍巖都是相對比較穩固的。比如,北山營毛沱-玉石山地區鐵銅金鎢多金屬礦等工程,都是采用地下開采方式,不過這些都是采用以階段空場以后,在進行充填,礦石地質平均品位30.82%,礦石總儲量84309.28萬噸。該項目獲得最終批復,將極大地促進該公司“十二五”規劃的落實,為“十二五”末3 500萬噸鐵精粉產能目標的實現提供新保障。
3.2 充填采礦法
充填采礦其實與控場采礦有很多相似之處,采空區都是利用采礦過程中所產生的廢棄物進行充填,支柱與充填料的相互配合形成一個人工支承體。這種采礦方法最常使用于要求回收率高、開采礦石價值高、地表不允許陷落、充填料材方便和特殊復雜地質條件下的一些礦體。比如,岷縣寨上-馬塢金礦,通過磷石膏改性等混合物充填礦山采空區,開發應用了“磷化工全廢料自膠凝充填采礦”新工藝,使資源回收率達到90%以上。
3.3 留礦采礦法
留礦采礦與前兩者采礦方法有著巨大的不同,他的最大特點就是在整個回采的過程中,不能一次性采空區內的礦石,而是要結合具體的情況進行留存,這樣可以配合實際礦柱支承采空區。通常情況下,這種方式比較適合于那些礦石較相對比較穩固,同時還不易粘結、氧化和自燃,礦體圍巖相對比較穩固的條件下進行采用。比如,西和縣崖灣-大橋金銻礦區面積8.4251km2,查明的105條礦體依據有益元素的含量與組合。銅鎢礦體是整個礦的唯一礦體,其占全礦總礦石量的79%。
3.4崩落采礦法
崩落采礦是隨著采出,用崩落礦體的覆蓋巖層和上下盤巖石來充填采空區,及時控制采空區地壓和處理采空區。我國采礦業在發展安全高效采礦等多領域取得了顯著成績。如云錫公司建立了集約化礦山,為規?;咝ч_發利用礦集區內相對分散的中、小型礦體。
4 結論
綜上所述,采礦是自地殼內和地表開采礦產資源的技術和科學。所以要加快礦產資源開發,就必須對全省已設采礦權進行清理,儲量規模與產能不匹配的要盡快改擴建。對省政府已確定合作開發主體的靈店、靈臺南部、寧縣中部等煤礦要完善各項前期手續,盡快開工建設。優化產業布局,拉伸產業鏈條,加大對小、散、亂礦業權整合治理,對牽頭進行資源整合、兼并重組的主體,給予其整合礦區周邊不宜單獨設置礦業權區域擴大的優惠政策。筆者總結和對比了國內外所有礦產的成型和開采條件,筆者認為無論是大中型國營礦產的開采還是小型的民營礦山,只要遵從自然規律,用高科技的手段和技術充分結合巖金礦山的實際特點,就能有效地選擇一些適合本地礦山的開采方式。
參考文獻
礦山采礦范文5
[關鍵詞]充填采礦 技術問題 優化方案
[中圖分類號] TD85 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-7-43-1
水砂充填工藝技術影響制約因素較多,且充填效率低的缺點,通過在某礦的使用,將尾砂充填改為向下進路式的水平分層膠結充填法。本文以某礦為例,分析其存在的問題及工藝的可行性。
1充填工藝技術的發展
我國采礦充填技術先后經歷了廢石的干式充填、水砂充填、碎石塊水力充填、磨砂膠結填充、廢石膠結填充、全尾砂膠結充填及膏體充填的一系列過程。但是中國的礦山如此之多,充填的工藝與方式也各不相同,特別是近十幾年,新的工藝技術被廣泛地應用于礦山采礦業??偨Y起來,其發展有如下幾個階段。
第一時期是上世紀五六十年代,大部分礦山都是采取以廢石進行的干式充填。在1955年廢石干式充填技術應用在有色金屬的地下開采中所占比例超過了38%,而在黑色金屬礦山的開采中使用中竟然超過了54%。最終由于其生產能力小,勞動強度大,效率低等缺點被淘汰了。六十年代水力充填工藝技術的開始應用。到了上世紀七八十年代,尾砂膠結充填技術又應運而生,由于非膠結充填體回采率低,貧化率高等缺點,所以在水砂充填被大力推廣后,開始了膠結式的充填工藝技術。七十年代,在廣東、山東等地又出現了細砂膠結充填技術。到了九十年代,采礦工業的高度發展,使得原來的那些工藝都滿足不了降低成本和保護環境等方面的要求,因此高濃度充填、廢石膠結充填及膏體充填隨著時代的發展得到了大力的應用。
某礦自1990年初就采取了水砂充填,可是其生產率低,運輸距離長,質量難以保證等缺點,逐漸被路式水平分層膠結的充填工藝技術而取代,所謂的這種水平分層膠結充填方式的工藝就是:將選廠送來的分級的尾砂進行去除雜質,輸送至攪拌站進入攪拌器與一定比例的水泥及水進行攪拌。在采空區的擋墻完成后,按照70%的重量比濃度進行充填,采空區下部的灰砂按4:1(水泥為1)的比例進行充填,而上部分則需要按照8:1(水泥為1)的比例進行充填。在下部分充填到一半時,要先停止充填,讓灰砂中的漿料先沉淀下,用水泵抽去上層的清液,之后再繼續充填。
2存在的問題
整個填充過程可能存在以下問題:
(1)振動篩網對含有水分粘結的砂石進行篩分時的效果達不到百分百過濾,常常會出現粘結的砂石將篩網表面粘結封堵網孔的現象,這樣在篩分時就容易出現充填效率低,速度慢等現象。不利于大規模的實施充填。
(2)需要充填的采空區的平面面積超過80mm2時,單點投料容易使填充料分離,出現離析的現象,從而降低了填充體的強度。
(3)在利用引流水及清洗水進行稀釋填充料的同時,改變了水灰比,使得填充體的強度隨改變而降低。
(4)在抽取填充的清液時使用水泵,其降低了生產效率。
3適當的優化措施
(1)篩選砂石的工具上進行優化,提高篩選率。原始的篩網是使用直徑為8毫米的圓鋼編制成25mm*25mm的篩網,在其對含水粘結的砂石進行篩選時效果并不好,會經常出現砂石凝固在篩網表面的現象,使得下料不順暢。而改進的參考參數為使用3mm*30mm的扁鋼來編制25mm*25mm的篩網,這樣就提高了篩網對砂石的分辨率,確保了充填給料的均勻性,保證了充填料的濃度。
(2)采取多管點下料,減少充填無料離析率。如果采空區平面面積超過80平米,或者是進入長度超過15米的時候,單點下料就很容易因為坡積而產生充填料分離離析的現象,從而在很大程度上影響了充填料的強度。優化后建議將原來的單點即一根管對應一點下料的方式改成一根充填管對應多個點下料的方式,排口間距改為2至6米,大小改為2至4平米。這樣就有利于減小物料的離析率,進而增強充填物料的抗壓強度。
(3)合理改進排水措施,提高生產率。為了在根本上降低引流水,清洗水對充填料的稀釋劑清洗,減小物料離析率,確保物料的濃度。應在靠撿水源處安裝三通閥,這樣可以將引流水及清洗水直接的排放到污水井。為了減少前后兩次的充填時間間隔,提高效率,應將原來的水泵排水改成預留排水管,使用廢舊充填管為排水管,布置在排水墻的一半位置,間距在10至20厘米之間。填充前,使用膠布包好排水管,避免漏水。充填后,等到漿料沉淀到第一個排水口下方時,打開膠布進行清液的排放,以下做法同上。這樣做可以大大的減少排水時間,也減少了水泥的流失,保障了充填物的強度。
(4)提高安全性。實驗一通過某公司提供的豎向遍布鋼筋的基礎上,在其充填料底部加增一個鋼絲網,鋼絲直徑在5毫米,范圍在100mm*100mm以內,豎筋直徑取在20毫米,網度范圍在1.6m*1.6m,1.8米長,再在兩側加裝5毫米厚,150毫米見方的鐵塊。試驗發現,當故障發生致使充填不能持續進行時,在填充體的下方易形成一個薄層,在下層可以看出,當這個薄層的厚度低于250毫米的事后,這個薄層就容易脫落。即使有了加裝的鋼絲網,但由于這個鋼絲網的強度很低,起不到保障作用,經常會同充填體一起掉落。造成對下一分層的危害。為了提高充填料質量,解決下部薄層掉落的問題,減低其成本,筆者提出了以下改進措施:首先,加強檢驗管路的力度,確保充填的持續進行。禁止出現下部薄層掉落的現象發生,同時將頂眼與充填體之間的間距控制在150毫米以內。其次,要改善充填體的整體強度,取消使用鋼絲網,改用強度較大的鋼筋網。這樣鋼筋頂部向上彎曲,制作成短豎筋,使得底部的薄層與充填體有力的連接到一起。這樣大大的減少了底部薄層的掉落,使其保持了完整性。
4結束語
本文系統的闡述了充填采礦所遇到的實際問題,并根據對實際問題的分析,從充填中的選砂篩,充填區的投料方式,排水方式、配筋方法及二次充填的工序上做出了有效的優化分析,提出了應如何提高篩網分辨率,提高充填物強度,減少對水泥的損耗等的有效方法。從而為解決礦山存在的低效率生產,工藝缺乏先進性等問題提供了改進方向。有利于礦山的可持續發展。
參考文獻
礦山采礦范文6
【關鍵詞】礦山 技術 開采技術 充填 研究分析
中圖分類號:TD 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2013)35-060-01
在對技術的運用中,一定要與實際情況相結合,一定要進行正確的操作。除此之外,不能夠過度的迷信現今的技術,要有強烈的創新意識,要在合適的機會進行創新,在確保不會對施工造成重大影響的情況下,進行實踐,在實踐中發現漏洞,彌補漏洞,使技術盡量完美。
充填采礦的技術特點
在礦山的開采過程中,最常用的是充填采礦的技術。這種技術在我國的發展比較晚,還是不太成熟。在充填的技術中,有兩種是比較常用的,干式充填采礦的方法以及水力充填采礦法。
1.1干式充填采礦的方法
在干式充填采礦的方法中,包括有三種,削壁充填采礦法以及上向水平分層干式充填采礦法。
削壁充填采礦法。它主要是用于極薄類型的礦脈,在對這種礦脈的開采過程中,有兩種礦脈,急傾斜類型的以及緩傾斜類型的。在急傾斜的類型中,以某個礦區為例,在這個礦區中,總共有25條礦脈。礦體傾斜的角度,通常情況下,是在60度與90度之間,6中段以上的礦脈的平均厚度是0.3米,7中段以下的礦脈的平均厚度是0.4米。這些是石英脈硫化床,長度是400左右?,F今使用的是削壁填充的方法,與此同時,使用了電動鏟運車,以此來解決勞動量大的問題。通過實際的生產發現,它的效果非常,工作效率達到以往的5倍。它的主要特點,采場的長度是40米左右,在它的中間有且只有一個供出礦使用的溜井;在采礦的過程中,用一些廢棄不用的膠板來鋪墊采場;可以用手來選取礦石;在采場中,應該設置一些供通風來用的天井;在采場的底部,可以用一些鋼筋混凝土假底;在采礦場的兩邊,一是掏槽削壁,二是電耙削壁。
向上水平分層干式充填采礦法。以某個礦區為例,礦體的長度是500米左右,但它是非常分散的,就縱向而言,連續的長度小于300米;就垂直方向而言,高度小于120米。在礦體中,它的平均厚度是3米,傾斜的角度是在65度與90度之間。它的縱向以及垂直的方向都是舒緩的波浪形狀。就礦體而言,某些是以脈狀為主,某些是以透鏡狀為主的。它的特點是,以淺眼留礦的辦法為主,對那些連續性比較好的就要使用干式充填的辦法,從而就可以構成間柱;在采場的兩側建筑墻壁,材料最好是鋼筋混凝土,它可以把充填的材料和開采的礦石隔離開,它可以把相鄰的采場和開采的礦石隔離開;在墻壁和礦石壁的中間留有一定的距離,寬度在2米左右,這樣有利于出礦;不在脈內設置行人井,在下盤的脈外天井中,每隔一定的距離就設置一道供聯絡使用的通道;它是用強度非常大的水泥砂漿來進行鋪筑,每一道聯絡通道的完成就可以作為一道工序的完成。它的優點有兩個,一是采礦率的指標比較低,二是開采礦石的品味比較高。它的缺點有多個,開采礦石的效率比較低,生產成本比較高,工藝的程序比較復雜,開采的時間比較長。
1.2水力充填采礦法
水利充填采礦法,是分為兩種的,一是分段空場嗣后膠結充填采礦法,二是機械化充填采礦法。
分段空場嗣后膠結充填采礦法。以某個礦區為例,破碎帶比較多,穩定性比較差。礦區的水文以及地質比較復雜,礦體的形態,以剖面的方式來看,有三個特征,脈狀、沒有規則以及透鏡狀。在上個世紀末,該礦區采用了分段空場嗣后膠結充填采礦的方法,可以把礦塊進行劃分,分為礦房以及房柱。在進行垂直分段時,可以劃4段,使用的是下盤采準系統,自上而下進行鉆鑿。在這種開采的工藝中,把單管膠結、高水膠結材料以及分級尾砂混合三者進行充填的工藝。將它們靜置40分鐘左右,在膠結之后,就可以成為充填的材料了。
機械化充填采礦法。就以某個礦區為例,礦體的上層的強度比較低,有許多破碎的地方,如果斷層面被揭之后,在太陽光下面長時間的暴曬,就會坍塌。某些地方的裂縫太過于復雜,也是不能夠暴曬太久的。這個地區的水文以及地質非常簡單,又有公路通過,這就需要保護。
在這個礦區的開采過程中,使用進路式充填采礦的方法,以及類框架結構進路充填采礦法,與此同時,購買了一些機械設備用以搬運礦石。
充填采礦的技術問題分析
對充填采礦的技術問題進行研究,可以得出一以下五點,在高質量的前提下,提高工藝水平;提高設備的自動化水平;構建完善的管理制度;降低開發的成本;加強充填的材料。
在高質量的水平下,提高工藝水平。在開發新的技術工藝時,應該與礦區的實際情況相結合。對于那些緩傾斜以及脈礦薄的地區,礦巖應該分開開采,拋擲廢棄的石頭用來填充空區。對于那些厚大而又穩固性比較強的礦體,要使用淺孔以及中深孔的辦法來開采,在開采結束以后,用膠結材料充填。除此之外,對采場進行設計時,需要謹慎,需要滿足兩個條件,一是與礦區的實際情況相聯系,二是交通一定要便利。一定要選用便利的工具,用來運輸充填材料。充填材料的質量一定要達到施工的要求。在放置充填材料時,位置一定要正確,因為位置的因素也會對充填材料的凝固造成影響。
提高設備的自動化水平。由于施工的需要,必須要有可以研制出高效而又濃密礦漿的設備,與此同時,也必須要這種設備的磨損達到最低的程度,這樣就可以延長設備的使用壽命。在對這種礦漿運送的過程中,需要采取壓牌的設備,來對輸送的每一個環節的壓力進行調節,就樣就可以會使管道通暢。在對自動化技術以及設備的引進中,需要與礦區的實際情況相結合,以對三種物流量的調節來調節充填的濃度,這三種物流量是,充填固化材料、清水以及全尾礦卸料。
構建完善的管理制度。就目前而言,礦區所使用的充填裝備,有電子裝備以及機械裝備,這樣可以滿足更好的對充填材料的利用。通常來說,這種充填的裝備都是在地表,它們在礦廠的內部,或者是在礦區的附近,這樣方便進行充填。在充填的任務中,它的劑量以及速度要有合理的控制,這就需要有精密的儀表。除此之外,還要定期對它們進行維護維修。
對于充填的材料,既要降低開發的成本,又要加強它的強度。在充填的施工開始之前,要對充填所需要的材料有合理的計劃,以免在充填的施工中,導致材料不足,或者是材料過剩。充填的材料的強度不夠,就導致了易于風化,易于脫水,兩者都會將它的強度降低。
結語
在對這些技術的運用中,務必要對工程的施工有徹底的了解,這樣就可以讓技術在施工的過程中得以熟練的運用。對于技術,最為可貴的是進行創新。
參考文獻:
[1]李孝平,李顯平.土的流變特性研究概述[J].災害與防治工程,2007,17(1):216-217.