提高金属矿地下开采的开采效率分析

2021-07-01 01:41滕永翔
装备维修技术 2021年51期
关键词:金属矿采空区通风

滕永翔

摘 要:隨着我国工业技术的不断发展,对金属矿产资源的需求愈加增多,然而在金属矿开采技术及设备的条件限制下,开采地下金属矿的工作难度巨大,尤其是目前金属矿产开采的安全事故频发,促使了金属矿井开采的安全问题备受关注。其实重视开采安全也是提升矿产开采效率的重要方法。鉴于此,本文金属矿地下开采中遇到的一些问题进行探究,并分析了提升金属矿山地下开采工作效率的方法,以供参考。

关键词:金属矿山;地下开采;优化处理

1金属矿地下开采作业中的常见问题

1.1通风管理不到位

在金属矿地下开采作业中首先要做好的就是通风系统的建设。今年来,我国相关部门也提高了对矿井内部通风系统的要求标准,通风问题在矿产资源开采工作中是一项不容忽视的问题,各矿产资源开采企业也加强对这方面的管理,但通过调查发现,仍然有部分金属矿地下开采项目中存在通风问题,其中最明显的问题就是各项规章条例没有落实到实际工作之中,例如:一些企业没有对其建设的通风系统性能进行监测,通风用的主风扇、局部风扇等通风设备,通风量达不到规定要求、通风设备布置不合理、对风量的分配、调节不够科学合理,这都严重影响着通风效果。

1.2采空区管理工作不到位

采空区管理工作做的不到位就会引起塌陷现象的出现,这为整个矿山的开采埋下了安全隐患,在整个金属矿山开采过程中随着开采的不断进行,采空区逐渐增大,地压变化明显,地表就具有较大的塌陷几率,这样不仅会给工作人员的人身安全造成影响,而且极易对地表环境造成严重的破坏。

2提升金属矿地下开采效率的具体策略

2.1选用科学合理的地下采矿方法

有关地下金属矿山开采中的各类技术现状分析在科学技术的快速发展及地表生态环境保护的背景下,许多露天开采工作转向地下开采,对地下开采技术的研究力度逐渐提升,比如:空场采矿技术、崩落采矿技术、充填采矿技术、露天改地下开采技术等,这些都是较为常用的地下开采技术。总结起来,具体技术如下:(1)空场采矿技术。在进行金属矿山开采活动中,当矿岩稳固及地表条件允许时,常选择空场采矿法对矿山进行开采,在黄金开采、有色金属及黑色金属等的开采中得到了广泛应用,比较适合矿岩稳固性较高的矿山生产活动中,若是进行深部开采及地表有重要保护措施时则存在一定的难度和安全风险。虽然空场采矿技术在适用性及安全性方面存在一定不足,但是技术实施过程的投入成本稍微低,所需要的时间较少,还可以实现较高的矿山生产率。(2)崩落采矿技术。在进行金属矿山开采工作中,当矿岩不稳固及地表允许崩落时,常常采用崩落采矿法对矿山进行开采,且这一技术得到了不断改进,并研发出了无底注分段崩落开采技术,可以利用机械自动化来提高矿山开采的效率,使矿山的生产率得以有效提升。目前采矿行业对分段崩落采矿技术及其相关技术的研究力度较大,比如数据处理、计算机模拟、岩石力学研究及通风困难等,都是为了创新分段崩落采矿技术,满足采矿行业发展的技术需求。(3)充填采矿技术。在进行地下矿山开采工作中,由于受到岩石不稳定、地表有重要保护设施及地表环境等因素的影响,严重威胁到采矿人员、周边人员的生命安全及设施的安全威胁。而充填开采技术能够解决这一问题,促进矿山回采工作的安全进行,且这一技术可以根据不同的情况选择不同的填充材料,比如尾砂充填、尾砂胶体充填、膏体充填等等,使充填采矿技术在矿山开采中的作用得以充分发挥。(4)露天转地下开采技术。为适应采矿行业的发展需求,露天与地下开采技术得到了有效结合,能够形成一种新型的矿山开采技术,为矿山开采活动的开展提供更加可靠的技术支持,目前我国对露天改地下开采技术的研究力度不断加大,并作出了一些合理的改进,使得露天改地下开采技术在诸多大量矿山开采中得到了广泛应用,取得了良好的效果。

2.2与智能化技术相融合

随着科学技术的发展,智能化技术在我国各个行业得到了广泛应用,对提高生产效率、提高生产质量、降低生产成本等各方面都起到了较好的积极作用。因此,在地下金属矿山开采技术的发展中,与智能化技术相融合是一个必然的发展趋势,比较常用的智能化技术包括了传感器技术、定位技术、软件技术等等,需要加强对这一技术的研究,实现智能化技术与矿山开采技术的有效融合。具体如下:(1)传感器技术。目前传感器技术的发展越来越快,其中包括了顶板压力传感器、风速传感器、微震传感器、有害气体传感器等等,可以将这些传感器应用到地下金属矿山开采活动中,实现对整个矿山生产活动的监控,确保管理人员能够及时掌握矿山开采情况,及时作出科学合理的调整。(2)定位技术。在以往进行地下金属矿山开采活动的时候,由于受到电磁干扰、作业环境较差等因素的影响,难以保证GPS在矿山开采中的有效应用,但是在定位技术的不断发展背景下,许多新型的定位技术被研发出来,比如WIFI跟踪技术、射频识别技术等等,可以将这些技术应用到矿山开采中,促进矿山开采活动的顺利开展。

2.3完善采空区管理与治理

采空区管束工作贯彻不到实处,便会致使发生塌陷状况,这会给全部矿山的开掘埋下安全隐患,在全部金属矿山开掘进程里伴随开掘的持续执行,采空区的范畴慢慢变大,地压改变显著,地表拥有很大的塌陷危险,如此不但会给工作者的自身安全构成作用,还容易对地表境况构成严峻的损坏。想要妥善处理上述弊端,第一要在开掘初期对即将开掘的矿区状况做真实的调研,仔细的解析探索,弄明白井下岩层与矿体成分构成等,编制科学的开掘办法。第二,在运用空场法做采矿时,要对井下空区做及时检测,编制空区材料图,对空区做仔细的材料整理归纳。在策划开掘办法时,面对需要做的处理空区一起推出治理办法,且优先规划好防范办法。还需依据策划标准的采矿指标,对地下开采矿山采空区贯彻对应的管束,以防采空区管束不合理,产生安全隐患。

2.4科学应用通风技术

在金属矿开采中通常会配备通风设备来保证井下空气的流通性,并且能够及时地将有毒气体排出置换新鲜空气,这也是金属矿安全中的重要项目。而在瓦斯灾害防治中需要根据矿井情况来合理的设置通风设备,并定期对通风设备进行检验,确认其进风系统、回风系统是否正常的运转,避免因通风设备出现故障而带来通风事故问题。并且在瓦斯灾害防治中还应考虑通风设备在使用中其是否符合通风设计的要求,对通风设备的位置进行确认,检验通风设备功率是否能够做到有效置换空气的要求,在实际中通风装置的稳定运行能够保证金属矿井下的风量,使通风管道保持空气流通,从而确保通风机设置的适用性、有效性。

结语

综上所述,伴随我国金属矿产开采工作的持续深入,采矿作业的难度也在不断增加。这就需要相关企业强化对采矿技术的研究,进而提升矿井开采工作的效率和安全性,促进我国矿产开采行业的健康发展。

参考文献:

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[2]李治.提高金属矿地下开采的开采效率分析[J].内蒙古煤炭经济.2015(03).

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