关于地下采矿方法的探讨.pdf

2 0 1 4 年第1 期 总 第 2 8 0 期 中阂 高新技术 企．业 l cf H } a T E c H c1 ．丁【T P I s‘ NO． 1 ． 2 01 4 C u mu l a t i v e t y N O 。 2 8 0 关于地下采矿方法的探讨 赵虎 中铁资源集团公司，北京 1 0 0 0 3 9 摘要 随着社会经济的发展 ，人类对矿产资源的需求也不断增加，在这种强大的压力和我国的国情之下，我 们需要综合考虑矿山的各种开采技术条件，在创新中促转变，在转变中促发展，选择具有可行性、安全性和 经济性的采矿方法，为国家的可持续发展做 出应有的贡献。 关键词 井下采矿；生产技术；开采条件 中图分类号T D 4 3 文献标识码 A 文章编号1 0 0 9 2 3 7 4 2 0 1 4 O 1 ～ 0 1 O 0 0 2 矿业开采技术与矿井各项综合指标的运用是分不开 的，需要有先进的设备、新工艺的技术突破、员工整体素 质的提高等多方面的因素，才能构建高效、优质、安全的 矿业开采运营环境，因此，在开采过程中，要全面考虑各 方面的因素，综合利用现代化技术，能收到更好的效果。 本文将围绕当前矿业开采技术的整体运用情况进行概括， 并分析当前矿业开采技术遭遇的困境，进而从多方面探讨 改进采矿技术与方法提升效益的有效方式，更好地实现采 矿技术与安全生产、效率提升的整体需求。 1 井下开采的基本要求 在开采的过程中要保证每个环节和生产环境的安全， 能够保证提供健康、卫生的工作条件。井下开采具有较强 的经济成果，生产的效率比较高，开采的机械化程度比较 高，在这个过程中采矿的成本比较低。另外这种采矿的方 法比较灵活，具有较强的适应性，对环境的影响较小，能 最大限度地减少对环境的破坏，甚至可以出现保护环境的 效果 。 2 影响矿业井下开采的因素 当前对矿业的需求量比较大，而我国是一个矿石资源 丰富的大国，为了更好地满足需求，采用矿业井下开矿的 方法进行开矿。在拿到设计图纸之后应该对矿山进行必要 的考察，以防止出现设计不合理的现象 ，进而影响矿业井 下开采。为了更好地了解矿山开发的特点，提高开采的效 率，应该充分重视矿 山测量资料的利用率，从而为安全生 产打下基础，防止在开采的过程中出现安全事故，影响开 1 0 0 采工作的顺利进行。按照矿山岩层和地表移动变形系数， 对矿柱进行设计和修改，开展对建筑物和铁路下矿业的勘 探和设计，如果发现地表沉陷的问题要及时的预报，防止 出现安全事故，保证整个矿山安全和谐地开采矿业。实现 矿山开采的可持续发展。 3 矿业开采的方法和工艺 为了保证矿业企业的经济效益，研究各种条件下的高 效能、高可靠性的采矿装置和工艺，形成一整套科学管理 的开采技术，提高采矿机械化的程度和水平。倾斜长壁采 矿的方法是在一定的地质条件下进行开采，这种技术的效 益比较显著。这种采矿工艺的特点是仰斜开采时水可 以自 动流向采空区，工作面无积水，劳动的条件比较好。当矿 层的倾斜角1 0 。时，采矿机和输送机的工作条件比较 好。如果是倾斜度比较大的则采矿效果不理想。对于倾斜 度在1 2 。左右的情况下，可以采用这种采矿的方法。放项 采矿法的实质就是在厚的矿层中，沿矿层的深底部进行开 采，利用常规的方法进行回采，利用矿 山的压力辅助 以人 工松动的方法，使支架上方顶矿破碎后由支架后方放出。 这种采矿的方法成本比较低，工作效率比较高，主要是应 用于矿层比较厚的矿区。这种采矿方法的缺点是回收率比 较低 。综合开采是指在开采的过程中采用综合机械化的采 矿工艺，在每一个环节保证全部实现机械化水平。这种开 采方式是目前我国最先进的采矿工艺。 采矿的方法必须是安全、经济、可靠的，要保证具有 较高的回采率。因此，提高回采率是关键环节。根据矿层 的条件选择合适的开采方法，这种可以减少资源的浪费， 减轻人工的体力劳动，很好地保护环境。因此，在进行开 采的过程中应该注意以下三点 1 通常情况下，在矿层 比较理想的状态且地质 比较好的条件下，主要是采用综合 开采的方法。 2 对于矿层比较理想，但是可以实现顶板 破碎的情况下可以采用放顶矿开采技术。 3 对于矿层地 段储存量不大，地质条件相对复杂的情况下，一般是采用 普通的开采方式。 4 深矿井的采矿的步骤 在进行开采之前，要选择合理的开采的方案，剔除技 术、经济和环境方面不合理的方案。对于没有设计缺陷的 方案要进行经济比较分析，然后再将经济上存在缺陷的方 案剔除，如果确定了一定最佳的经济可行的方案，则不必 要进行经济 的计算和分析，选择 出最经济型的方案，保证 企业的经济效益。 5 井下采矿的技术分析 5 ． 1 大矿柱开采的巷道布置 为了更好地保护巷道和便于回采巷道的维护，通常情 况是采用矿柱护巷的方法。矿柱的大小通常是 由巷道位置 的深度来决定。根据以往的经验可知，一般不受采动影响 的矿柱的最小宽度应该大于深埋的十分之一，通常不小于 3 0 m 。这时使用的矿柱，一般都要尽可能地回收。为了更好 地实现回收，矿柱的宽度应该是采用相当于一个长壁工作 面的长度，这样在回收矿柱时可以按正规的长壁工作面进 行回采。 5 ． 2 不留矿柱采空区内的巷道布置 宽工作面掘进，使巷道在采出后的工作面保留成巷。 因为在巷道两侧不存在实体的矿柱，因此可以有效地避免 应力集中和工作面在回采时动压的影响。这种巷道掘进的 方法，一般适用于薄矿层的开采。由于不受集中支承压力 的影响，所以巷道的维护效果相当好，并且可以进行回采 巷道的维护工作。 5 ． 3 长壁开采的多巷布置 传统的长壁工作面，回采巷道一般是采用单巷布置。 这种巷道的布置方式具有较为突出的优点掘进出矿量 大，巷道多，给行人和材料的运送提供了方便的条件 ，可 使综采工作面实现高产高效。多巷间的矿柱，可以采用连 续采矿机进行回收。 5 ． 4 开采时地热的控制 在矿业开采的过程中普遍存在地热和瓦斯的现象。解 决地热的传统方法是加强矿井的通风。但是进入到深矿井开 采之后，由于地热的增加，仅仅靠通风不能使矿井温度达到 规定的温度标准，有效的方法是在矿井或是采区安装空调 机，进行降温。空调的安装通常是采用集中式和分散式。集 中式的空调主要是安装在地面，为矿井服务。分散式主要是 安装在采矿区，为矿区服务。这些措施可以在一定程度上缓 解高温高热的程度，但是还是有一定的局限性。地热控制对 于深部开采具有重要的意义，因此必须要深入研究，找到合 适的方法控制地热，以保证矿区的安全。 6 结语 采矿方式的选择应该结合企业自身的实际情况，结合 矿井的各方面因素，选择合适的采矿的方法，结合机械化 采矿的工作面，不断增加机器的使用量，保证整个采矿环 节的安全性，提高矿业企业的经济效益。随着矿业安全条 件的进一步完善，采矿的技术必将不断地发展，最终广泛 提高我国矿业开采的技术，满足人们的需求，实现矿业企 业的可持续发展。O 参考文献 [ 1 】 刘昕．浅谈井下采矿技术与方法的选择[ J ] ． 理论研 究 电子版 ，2 0 1 2 ， 1 1 ． [ 2 ]2 王凯．刍议井下采矿生产的技术及方法[ J ] ． 财富，2 0 1 1 ， 1 6 ． [ 3 ] 徐聪，曹沫林 ，李柏明． 讨[ J ] ．矿山测量，2 0 1 1 ， 城市建设 中国科技 矿 山测量技术的发展与探 1． 1 01