滕永翔
摘 要:隨著我國工業技術的不斷發展,對金屬礦產資源的需求愈加增多,然而在金屬礦開采技術及設備的條件限制下,開采地下金屬礦的工作難度巨大,尤其是目前金屬礦產開采的安全事故頻發,促使了金屬礦井開采的安全問題備受關注。其實重視開采安全也是提升礦產開采效率的重要方法。鑒于此,本文金屬礦地下開采中遇到的一些問題進行探究,并分析了提升金屬礦山地下開采工作效率的方法,以供參考。
關鍵詞:金屬礦山;地下開采;優化處理
1金屬礦地下開采作業中的常見問題
1.1通風管理不到位
在金屬礦地下開采作業中首先要做好的就是通風系統的建設。今年來,我國相關部門也提高了對礦井內部通風系統的要求標準,通風問題在礦產資源開采工作中是一項不容忽視的問題,各礦產資源開采企業也加強對這方面的管理,但通過調查發現,仍然有部分金屬礦地下開采項目中存在通風問題,其中最明顯的問題就是各項規章條例沒有落實到實際工作之中,例如:一些企業沒有對其建設的通風系統性能進行監測,通風用的主風扇、局部風扇等通風設備,通風量達不到規定要求、通風設備布置不合理、對風量的分配、調節不夠科學合理,這都嚴重影響著通風效果。
1.2采空區管理工作不到位
采空區管理工作做的不到位就會引起塌陷現象的出現,這為整個礦山的開采埋下了安全隱患,在整個金屬礦山開采過程中隨著開采的不斷進行,采空區逐漸增大,地壓變化明顯,地表就具有較大的塌陷幾率,這樣不僅會給工作人員的人身安全造成影響,而且極易對地表環境造成嚴重的破壞。
2提升金屬礦地下開采效率的具體策略
2.1選用科學合理的地下采礦方法
有關地下金屬礦山開采中的各類技術現狀分析在科學技術的快速發展及地表生態環境保護的背景下,許多露天開采工作轉向地下開采,對地下開采技術的研究力度逐漸提升,比如:空場采礦技術、崩落采礦技術、充填采礦技術、露天改地下開采技術等,這些都是較為常用的地下開采技術。總結起來,具體技術如下:(1)空場采礦技術。在進行金屬礦山開采活動中,當礦巖穩固及地表條件允許時,常選擇空場采礦法對礦山進行開采,在黃金開采、有色金屬及黑色金屬等的開采中得到了廣泛應用,比較適合礦巖穩固性較高的礦山生產活動中,若是進行深部開采及地表有重要保護措施時則存在一定的難度和安全風險。雖然空場采礦技術在適用性及安全性方面存在一定不足,但是技術實施過程的投入成本稍微低,所需要的時間較少,還可以實現較高的礦山生產率。(2)崩落采礦技術。在進行金屬礦山開采工作中,當礦巖不穩固及地表允許崩落時,常常采用崩落采礦法對礦山進行開采,且這一技術得到了不斷改進,并研發出了無底注分段崩落開采技術,可以利用機械自動化來提高礦山開采的效率,使礦山的生產率得以有效提升。目前采礦行業對分段崩落采礦技術及其相關技術的研究力度較大,比如數據處理、計算機模擬、巖石力學研究及通風困難等,都是為了創新分段崩落采礦技術,滿足采礦行業發展的技術需求。(3)充填采礦技術。在進行地下礦山開采工作中,由于受到巖石不穩定、地表有重要保護設施及地表環境等因素的影響,嚴重威脅到采礦人員、周邊人員的生命安全及設施的安全威脅。而充填開采技術能夠解決這一問題,促進礦山回采工作的安全進行,且這一技術可以根據不同的情況選擇不同的填充材料,比如尾砂充填、尾砂膠體充填、膏體充填等等,使充填采礦技術在礦山開采中的作用得以充分發揮。(4)露天轉地下開采技術。為適應采礦行業的發展需求,露天與地下開采技術得到了有效結合,能夠形成一種新型的礦山開采技術,為礦山開采活動的開展提供更加可靠的技術支持,目前我國對露天改地下開采技術的研究力度不斷加大,并作出了一些合理的改進,使得露天改地下開采技術在諸多大量礦山開采中得到了廣泛應用,取得了良好的效果。
2.2與智能化技術相融合
隨著科學技術的發展,智能化技術在我國各個行業得到了廣泛應用,對提高生產效率、提高生產質量、降低生產成本等各方面都起到了較好的積極作用。因此,在地下金屬礦山開采技術的發展中,與智能化技術相融合是一個必然的發展趨勢,比較常用的智能化技術包括了傳感器技術、定位技術、軟件技術等等,需要加強對這一技術的研究,實現智能化技術與礦山開采技術的有效融合。具體如下:(1)傳感器技術。目前傳感器技術的發展越來越快,其中包括了頂板壓力傳感器、風速傳感器、微震傳感器、有害氣體傳感器等等,可以將這些傳感器應用到地下金屬礦山開采活動中,實現對整個礦山生產活動的監控,確保管理人員能夠及時掌握礦山開采情況,及時作出科學合理的調整。(2)定位技術。在以往進行地下金屬礦山開采活動的時候,由于受到電磁干擾、作業環境較差等因素的影響,難以保證GPS在礦山開采中的有效應用,但是在定位技術的不斷發展背景下,許多新型的定位技術被研發出來,比如WIFI跟蹤技術、射頻識別技術等等,可以將這些技術應用到礦山開采中,促進礦山開采活動的順利開展。
2.3完善采空區管理與治理
采空區管束工作貫徹不到實處,便會致使發生塌陷狀況,這會給全部礦山的開掘埋下安全隱患,在全部金屬礦山開掘進程里伴隨開掘的持續執行,采空區的范疇慢慢變大,地壓改變顯著,地表擁有很大的塌陷危險,如此不但會給工作者的自身安全構成作用,還容易對地表境況構成嚴峻的損壞。想要妥善處理上述弊端,第一要在開掘初期對即將開掘的礦區狀況做真實的調研,仔細的解析探索,弄明白井下巖層與礦體成分構成等,編制科學的開掘辦法。第二,在運用空場法做采礦時,要對井下空區做及時檢測,編制空區材料圖,對空區做仔細的材料整理歸納。在策劃開掘辦法時,面對需要做的處理空區一起推出治理辦法,且優先規劃好防范辦法。還需依據策劃標準的采礦指標,對地下開采礦山采空區貫徹對應的管束,以防采空區管束不合理,產生安全隱患。
2.4科學應用通風技術
在金屬礦開采中通常會配備通風設備來保證井下空氣的流通性,并且能夠及時地將有毒氣體排出置換新鮮空氣,這也是金屬礦安全中的重要項目。而在瓦斯災害防治中需要根據礦井情況來合理的設置通風設備,并定期對通風設備進行檢驗,確認其進風系統、回風系統是否正常的運轉,避免因通風設備出現故障而帶來通風事故問題。并且在瓦斯災害防治中還應考慮通風設備在使用中其是否符合通風設計的要求,對通風設備的位置進行確認,檢驗通風設備功率是否能夠做到有效置換空氣的要求,在實際中通風裝置的穩定運行能夠保證金屬礦井下的風量,使通風管道保持空氣流通,從而確保通風機設置的適用性、有效性。
結語
綜上所述,伴隨我國金屬礦產開采工作的持續深入,采礦作業的難度也在不斷增加。這就需要相關企業強化對采礦技術的研究,進而提升礦井開采工作的效率和安全性,促進我國礦產開采行業的健康發展。
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