急傾斜薄礦體開采方法與安全技術(shù)研究

劉耀輝

摘 要 隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)快速發(fā)展，急傾斜薄礦體開采事業(yè)迎來了前所未有的重大發(fā)展機(jī)遇，如何采取有效方法與措施，切實(shí)提升急傾斜薄礦體開采方法與安全技術(shù)的整體應(yīng)用成效，成為業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)課題之一。基于此，本文首先介紹了急傾斜薄礦體采礦技術(shù)的基本發(fā)展?fàn)顩r，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別從試驗(yàn)礦體開采技術(shù)條件等多個(gè)角度與方面，探討了急傾斜薄礦體開采方法與安全技術(shù)的應(yīng)用，闡述了個(gè)人對此的幾點(diǎn)淺見，望對采礦工程實(shí)踐有所裨益。

關(guān)鍵詞 急傾斜;薄礦體;開采方法;安全技術(shù)

引言

當(dāng)今社會(huì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量顯著提高，對礦產(chǎn)能源資源產(chǎn)生了強(qiáng)烈需求，使急傾斜薄礦體開采面臨著更多的不確定性因素。當(dāng)前形勢下，必須宏觀審視急傾斜薄礦體開采方法與安全技術(shù)的關(guān)鍵要素，綜合施策，切實(shí)提升礦采開采整體效果。本文就此展開了探討。

1急傾斜薄礦體采礦技術(shù)簡述

急傾斜薄礦體是現(xiàn)代采礦工程所面臨的特殊環(huán)境之一，對于采礦方法與安全技術(shù)的實(shí)際需求較高，對傳統(tǒng)采礦技術(shù)及安全控制模式構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)與考驗(yàn)。在當(dāng)前技術(shù)條件下，只有根據(jù)急傾斜薄礦體工程客觀實(shí)際，創(chuàng)新礦體開采方法及安全技術(shù)實(shí)施路徑，才能全面確保急傾斜礦體采礦工作的順利有序進(jìn)行。長期以來，國家相關(guān)部門高度重視急傾斜薄礦體采礦方法及安全技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新，在采礦標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)、安全過程控制、采礦技術(shù)效益評價(jià)等方面制定并實(shí)施了一系列重大方針政策，為高質(zhì)高效地開展急傾斜薄礦體開采工作提供了基本遵循與方向引導(dǎo)，在采礦工程實(shí)踐領(lǐng)域取得了令人矚目的現(xiàn)實(shí)成就，為新時(shí)期礦產(chǎn)生產(chǎn)事業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力與活力。同時(shí)，廣大礦產(chǎn)企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)同樣在創(chuàng)新急傾斜薄礦體采礦方法及安全技術(shù)方面進(jìn)行了大量卓有成效的研究與探索，效果突出，使急傾斜薄礦體開采效益得以進(jìn)一步凸顯。盡管如此，受主客觀等多方面要素的影響，當(dāng)前急傾斜薄礦體采礦實(shí)踐中依舊存在諸多短板與不足，需要保持高度關(guān)注，深入探討其采礦方法及安全技術(shù)應(yīng)用意義重大[1]。

2急傾斜薄礦體開采方法與安全技術(shù)的應(yīng)用

（1）試驗(yàn)礦體開采技術(shù)條件。在急傾斜薄礦體開采中，需要首選明確礦體開采技術(shù)條件，對各項(xiàng)開采技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行必要的專業(yè)化試驗(yàn)與檢測，為急傾斜薄礦體開采技術(shù)方案的制定提供依據(jù)與保障。縱觀當(dāng)前急傾斜薄礦體開采技術(shù)條件試驗(yàn)現(xiàn)狀，普遍存在著對開采技術(shù)條件重視不足，所選擇的開采技術(shù)條件參數(shù)不全面等共性問題，不利于形成具有針對性的急傾斜薄礦體開采技術(shù)實(shí)施方案。對此，應(yīng)事先對急傾斜薄礦體客觀實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，以礦體開采生產(chǎn)效益與安全控制同步協(xié)調(diào)發(fā)展為基本出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)急傾斜薄礦體地質(zhì)資料，選定采礦方案試驗(yàn)標(biāo)本，得出相應(yīng)的礦體基本特點(diǎn)，對礦體形態(tài)、結(jié)構(gòu)布局、走向方向、礦體連續(xù)性、圍巖穩(wěn)定性等進(jìn)行精準(zhǔn)把握[2]。

（2）對采礦方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。為全面確保急傾斜薄礦體開采過程的有序推進(jìn)，同步控制安全生產(chǎn)作業(yè)條件，應(yīng)在事前形成多種不同側(cè)重的采礦方案，并組織進(jìn)行專業(yè)化技術(shù)論證，對其經(jīng)濟(jì)技術(shù)參數(shù)做出比對分析。部分急傾斜薄礦體需要配置一定構(gòu)造的天井爬罐及深孔鑿巖設(shè)備，對開采生產(chǎn)能力產(chǎn)生一定影響，因此應(yīng)做出專門差異化處理。同時(shí)，要根據(jù)急傾斜薄礦體鑿巖作業(yè)工序需求，比較工程量、炮孔利用率、貧化損失、采切比、采礦工效等參數(shù)指標(biāo)，在結(jié)合盤區(qū)與采場布置、切采工程布置、鑿巖爆破與回采、采場通風(fēng)及安全管理等客觀條件的基礎(chǔ)上，擇定組委適宜的急傾斜薄礦體開采及安全控制方案。在開采現(xiàn)場控制中，必須對存在潛在崩落隱患的礦石進(jìn)行及時(shí)有效防護(hù)，確保其運(yùn)出路徑巷道暢通。

（3）采場地壓災(zāi)害原理和控制。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為急傾斜薄礦體采礦方法及安全技術(shù)控制提供了更為豐富的技術(shù)手段，使相關(guān)技術(shù)人員在安全管理工具與方法選擇方面具備了更為廣闊的空間，使得傳統(tǒng)模式下難以完成的采礦安全控制任務(wù)具備了更大的可行性。部分情況下，隨著急傾斜薄礦體開采深度的不斷提高，地壓活動(dòng)趨于活躍，容易出現(xiàn)巷道片幫、采場巖石彈射、采場結(jié)構(gòu)受損等安全隱患問題，若及時(shí)控制措施不當(dāng)，則極易誘發(fā)系統(tǒng)性的采礦安全問題。因此，應(yīng)積極引進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與理念，結(jié)合采場地壓災(zāi)害原理，進(jìn)行安全技術(shù)控制。要在準(zhǔn)確把握地壓活動(dòng)特征及基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，對崩落圍巖處理采空區(qū)及充填法處理采空區(qū)等進(jìn)行分別控制[3]。

（4）深孔爆破工藝的有效運(yùn)用。深孔爆破工藝是急傾斜薄礦體開采的重要工藝方法之一，在提高采礦效率，優(yōu)化采礦過程，提高采礦安全系數(shù)等方面扮演著不可替代的關(guān)鍵角色。對此，應(yīng)全面梳理中深孔爆破參數(shù)類型并對其做出精準(zhǔn)化計(jì)算，其中包括炮孔布置形式、炮孔直徑、炮孔深度、最小抵抗線、炮孔間距、炮孔堵塞長度、微差時(shí)間等，確保所有安全控制參數(shù)指標(biāo)符合采礦爆破工藝實(shí)際需求。在此過程中，可采用顯式動(dòng)力分析軟件對各類參數(shù)進(jìn)行非線性動(dòng)力沖擊分析，對高速碰撞與爆炸等極限狀態(tài)下的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真模擬，建立有限元模型并求解，進(jìn)而對爆破參數(shù)做出全面優(yōu)化調(diào)整。

3結(jié)束語

綜上所述，受開采方法、安全觀念、技術(shù)工藝等方面要素的影響，當(dāng)前急傾斜薄礦體開采方法與安全技術(shù)實(shí)踐中依舊存在諸多方面的薄弱環(huán)節(jié)與不足之處，阻礙著礦體開采效能的優(yōu)化提升。因此，有關(guān)人員應(yīng)該從急傾斜薄礦體開采的客觀實(shí)際需求出發(fā)，充分遵循開采方法及安全技術(shù)的基本原理與規(guī)律，創(chuàng)新開采方式方法，強(qiáng)化開采過程安全控制，切實(shí)提升開采整體效果，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉威磊，王谷豐，李相燁.基于模糊控制理論的采礦區(qū)通風(fēng)安全管理存在的問題及對策思考[J].世界有色金屬，2019（18）：225-226.

[2] 馬富國，張婷芳.淺談采礦工程中的采礦技術(shù)與施工安全路徑探究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)（下旬刊），2020（15）：195-196.

[3] 王明達(dá)，陳姜磊.關(guān)于現(xiàn)代礦山采礦技術(shù)與安全監(jiān)督管理的有效性探究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019（21）：163-165.