王文明
(黑龍江省第一地質勘查院,黑龍江 牡丹江 157011)
目前在我國礦產開發工作中,對固體礦產進行勘查是為了對將要開發的礦山進行綜合評估以及試驗可使用的礦產開發技術。具體來說對于礦產勘查來說是一項探索礦產,研究礦產分布以及勘測該處礦產的價值的工作。這就需要對將要開發的礦山的地質,礦物,選礦等進行實地探測分析,以及對采礦的具體技術,該對選礦資源的預估等進行評價。另外所謂的礦山開發無非包括采礦和選礦兩方面,其主要工作就是依據固體礦產勘測設計的開發方案,進行采礦,選礦以及相應的開發礦山的環境保護等工作。隨著我國礦產開發事業不斷發展,其中也存在一些問題,比如在對礦山進行勘查時過度重視礦源的探索,礦床分布的研究以及形式化地勘察報告,并沒有實質性的作用,缺乏對勘察報告進行實質性的編寫和礦產的有效科學的開發設計。因此,為了解決這樣的問題,使得礦產勘測能更有效地為礦山開發設計提供一定參考,現階段,必須對固體礦產勘查與礦山開發關聯性的進行深入探討研究。
首先是對于礦區全面深入勘查包括礦區內各項綜合勘查,礦區內開采指標,礦產儲量的探測,技術應用的選取,采礦選礦的設計依據等,并對這些實地勘測記錄進行整理并以報告的形式系統歸納。此外,根據礦區內的礦產分布進行估測,并根據相應的分布范圍結合采礦源來作為礦山開發設計的基礎依據。此外就是要確定礦產區域的開采源,目前根據以往的開采經驗和理論,一般將礦區的主礦集中區域作為開采源,一般對待該區域的勘查和研究較多,是整個礦區的綜合象征。具體在相關的采礦源勘測工作中,對其礦物進行驗證,相關的礦物形態,結構以及礦物的儲量進行細致勘查,避免礦山開發建設規模過大造成資源浪費。總之根據最初的開采源設計出來的開采規模,能用來估算整個礦區的開采建設,這就要做到全面勘測。
目前各個礦場中通用的采礦設計考慮的大體包括以下幾方面:礦產開采技術,采礦技術,采礦設備以及礦床開采技術。礦床的開采設計是根據礦體埋藏深淺分為地下和地上,其中對于離地比較淺的礦體易于開采,而一些埋藏較深,地面巖石部分穩定性強,地壓比較小適合地下開采,因此可以看出開采的方式取決于礦體的位置,形態以及厚硬度。在礦床的具體開采時,分為開,才,切,回四個部分。所謂的開,指的就是聯合開拓,其核心就是不斷打通礦床內部道路,是礦山開發的關鍵。其中聯合開拓的條件內容是,對于該地區地質形態的要求,礦體運輸,礦體是否穩定,礦體的出礦率,其中對于礦體的形態要求最嚴格。
此外就是對于采礦技術以及工藝的要求。首先所選擇的技術工藝要保障開發的安全性,其次則是保障礦石開采率等經濟效益達到預期目標。再者就是根據礦區的地質條件不同,使得所開采的方法也大不相同,目前使用最多的采礦方法便是崩落法,在我國的采礦事業中應用范圍較廣,各項具體崩落法都在不斷完善以面對當下的礦山開采現狀。
目前,采礦設計過度重視短暫單一的利用,忽視了綜合全面的利用。現階段對于采礦設計的要求必須滿足其能保障實現能源價值的同時,加以其他方面的利用,并且對沒有利用價值的礦產進行科學地處理,在節約土地以及水域資源的條件下進行存放,并且要注意做到環境保護。此外對于暫時沒有過多地利用功能的礦山應采取有效的措施進行安排處理,保留必要的開采通路和必要的設施,方便今后進行綜合全面的開發。
選礦設計作為礦山開發不可少的環節,首先需要進行選礦試驗。具體如下:首先是對所選礦體進行采樣,礦體成分研究進而進行選礦試驗,這樣可以有針對性地提出礦石的質量選擇,選礦技術等。而進行的選礦試驗無非就是為了確定工業生產的能力的需要,以及綜合開發和相關的建廠規模試驗奠定基礎。對于選礦以后的試驗結果一般是根據礦體的代表質量,試驗的方式以及質量來得出的。然后就是對于選礦試驗的種類的選取,往往需要根據先前的勘查,礦石的質量,選礦技術,首采礦源的模擬試驗建廠等來確定的選,具體包括理論試驗,半開始試驗,工業開發前試驗等。
關于礦體質量以及選礦試驗方法是來自前期勘查時對相關礦石質量的勘測分析得出的,大致分析評估了礦體的綜合價值以及使用功能。現階段對于礦體質量的研究大致是從礦石的內部構造,組成以及形態等方面,依據礦區礦石的質量選擇合適的選礦試驗方案,進而對礦場的礦石有了代表性的了解,用來作為選礦設計的依據。 目前的選礦試驗方法大致包括,重選,磁選,浮選,化選等。所謂重選,顧名思義就是借助重力(以用物體之間的密度不同)分離;磁選就是借助于物體磁性差異來選擇,此外也許借助一定的分離技術和分離設備;浮選則是根據礦體具有的物化性質及浮動性等實現分選;化學選礦則是以用礦物的化學性質各異來區分礦物類型。對于礦體的物理化學性質研究是選礦設計的關鍵,也是選擇合適礦石進行加工選擇的基礎。礦體主要部分由礦石和脈礦兩部分構成的,其中礦石礦物是一種可以再利用的金屬物質,而脈石礦物則屬于非金屬物質比如常見的石英。在工業上,根據對礦石的采集,選擇等步驟的不同分為不同的類型,通常是在礦石自然形成劃分的前提下,根據現實的研究和需要,對其進行深入的劃分。要知道對于礦石劃分后會直接影響到礦物的組合開采,進而影響到選礦方式以及開采方式。
對于礦山的礦石質量進行綜合評價和利用,對于選礦設計魚護礦山開發規模等顯得十分重要。具體要就是在勘查礦產的同時,要注意礦石優劣質量的分布區域,狀態大小以及利用價值等。此外,對待該地區礦石質量各異的儲量有明確的勘查和研究,為能源的經濟效益評估,礦山規模統計以及綜合利用開發提供一定的參考。此外,通過綜合勘查以及評價,可以對礦區主要礦石種類進行劃分,對待其中存在類似稀缺的礦產進行記錄,并對該礦石物質成分以及地緣特征進行詳細研究,對于具有相同作用的礦石進行綜合開發,并加以有效地選礦試驗利用。對待礦區進行綜合性劃分勘查分析,可以加強礦石開發的選取,并實現一個開采工藝,從而提高礦石綜合利用的水平。
目前,在我國越來越重視環境保護的背景下,在礦山開發中自然而然要有開發與環境保護相發展的新理念,這就要求不僅需要研究礦體的形狀,結構等,更需要深入了解礦體內部的組成成分(特別是對環境和人類有害的物質),避免造成礦體有害物質的污染和擴散,影響到人們的生產生活。這就需要在選礦設計勘測中對礦區內的所有礦石進行深入的檢驗和評價,有針對性地進行處理,從而在有效地進行礦體選礦設計的同時,保障礦山周圍的環境。
對礦產區域進行地質勘查,這是驗證礦石區域地質以及提升礦山開發依據,同時也是解決開發建設管理的關鍵。其中在礦區勘查的過程中,也是對于礦床應用的開采技術進行試驗以及評價。比如對于一些經濟效益低,難開采,且儲量較低的礦床不要進行大規模的開采。在對礦區進行全面的勘查過程中,有針對性地進行不同程度的利用開采技術進行試驗,以全面地了解礦區資源的價值分布,從而在對礦床開發前進行系統的研究。在礦床的實際開采過程中,要結合各種開采技術并開辟出新的技術以實現技術上的突破,從而更好地提高礦石的開采率。在對區域內固體礦產的勘查要求中可以看出,提倡進行預測性理論研究和實際勘查后案例研究,所寫的勘查報告要詳細的寫出礦區的實際情況以及礦山開發的建議措施等。
礦山地質的研究對于現階段礦山開發來說迫在眉睫,這不僅能保障礦山進行安全生產開發,而且還能對礦石的開采提供一定的參考。主要的工作包括礦山基地地質、開采地質等勘測的工作。這些工作主要是為了在保障礦山安全開發的情況下,進行礦石的開發,礦石的綜合利用和分類。礦區勘查研究與礦山地質的關聯性大致有四個方面:首先說就是礦區勘查時礦山地質開發的前提,前者為后者提供了各勘查技術,后者則保障其勘測安全的進行。其次就是礦區的勘查可以通過對地質分析和采集時進行完善和改進,簡言之礦山地質的勘查工作是礦山全面勘查的一項補充檢驗的內容。然后就是礦山地質的基本工作,不僅僅是保障安全開發礦山的保障,而且還能實時地借用工作所需反映出礦石資源總量以及礦山周圍環境的變化等,可以有效地使礦石開發工作持續穩定發展。最后就是礦石地質工作的開展能為礦石開采提供一定的幫助,并為礦石開發中周圍環境的保護與恢復提供切實可行的參考數據,也對促進相關的山體安全起到一定的作用。基于此,礦區勘查同樣二者互為礦山地質工作的依賴的關系,礦山地質工作可以保障礦區內正常進行開發,而對礦區全面進行勘查又可促進地質工作的開展,二者相互依存,相輔相成。
綜上所述,本文通過對固體礦產勘查與礦山開發設計關聯性進行探討和評述 可以知道現階段我國的礦山勘查應集中在選礦基礎上的采礦源進行,研究礦石形成的條件,更好地使得所建設的礦石開發規模與礦石選礦試驗預估相一致,為礦山的開發設計提供一定的參考。在采礦設計時應詳細全面勘查礦體附近的地質條件,礦體深度和厚度,周圍環境等,并設置足夠多的開采通路等。對于選礦設計要根據選礦試驗結果報告以及對礦石質量進行全面探查等,其中也涉及選礦對于環境的影響,應對開采工藝以及礦石進行全面分析,以便為礦山開發中環境保護提供一定理論依據。最后便是對礦產區域進行地質勘查,這是驗證礦石區域地質以及提升礦山開發依據,同時也是解決開發建設管理的關鍵。希望進過本文的評述,能為我國今后礦山的開發提供一定的幫助。