滕濟(jì)禹 梁政
隨著社會的不斷發(fā)展,我國淺層存在的礦產(chǎn)資源已經(jīng)被大量的消耗。想要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展是不可能的,所以我們需要借助相應(yīng)的技術(shù)向更深層次的礦產(chǎn)資源進(jìn)發(fā)。在進(jìn)行深層礦產(chǎn)資源開采的時候,因?yàn)榇嬖诟鞣N條件因素的影響,迫切需要找到科學(xué)有效的采礦技術(shù)。目前我國大部分大型礦山一般使用的采礦技術(shù)就是地下深孔采礦技術(shù),地下深孔采礦技術(shù)是一種高效的、大規(guī)模的采礦技術(shù)。目前我國大部分學(xué)者和專家進(jìn)行了技術(shù)的研發(fā),在原來的技術(shù)上已經(jīng)研發(fā)出很多其他的深孔采礦技術(shù)。本文主要分析了目前我國存在的采礦技術(shù),同時還進(jìn)一步分析了目前我國深孔采礦技術(shù)的總體發(fā)展趨勢。
【關(guān)鍵字】地下深孔采礦技術(shù);大規(guī)模;發(fā)展趨勢
一、前言
我國地下深孔采礦技術(shù)的引入以及研發(fā)已經(jīng)有了很悠久的歷史,該項(xiàng)技術(shù)的使用可以追溯到二十世紀(jì)七十年代。在進(jìn)行地下深層礦產(chǎn)資源開采的時候,負(fù)責(zé)采礦的工作人員一般會選擇使用深孔采礦技術(shù)來進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采。深孔采礦技術(shù)主要的特點(diǎn)就是,使用大孔徑深孔爆破的方法來進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采。該項(xiàng)技術(shù)具有很強(qiáng)的開采能力,一般會被使用在大中型地下礦山開采中,是一種高效的、規(guī)模大的開采技術(shù)[1]。分析目前的情況來看,深孔采礦技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用在各類大型的礦山開采中,同時還為采礦企業(yè)的不斷發(fā)展提供了切實(shí)的保證。
二、VCR采礦技術(shù)的發(fā)展以及特征
VCR采礦技術(shù)可以追溯到二十世紀(jì)八十年代初期,是人們在鉛鋅礦山開采的過程中發(fā)現(xiàn)的。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)的時候,因?yàn)榈V床中礦塊以及礦體的總體趨勢是東北走向,而礦體跟地盤呈九十度,礦體跟頂盤兩者之間的接觸面參差不齊,一般的傾斜角為六十度。礦體的整體厚度為35.0米左右。在鉛鋅礦山開采的過程中,會發(fā)現(xiàn)全是呈花斑狀的灰?guī)r,廣泛分布在頂盤很地盤部位,總體呈現(xiàn)一個穩(wěn)定的狀態(tài)。在進(jìn)行礦產(chǎn)開采的現(xiàn)場,一般呈現(xiàn)一個垂直的分布,在其頂端分布了一定的鑿巖硐室,在其地段則使用平底式底部結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置工作。在進(jìn)礦產(chǎn)開采的過程中,負(fù)責(zé)采礦的工作人員需要使用單側(cè)鏟運(yùn)機(jī)輸出礦產(chǎn)資源。在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采的過程中使用VCR采礦技術(shù),進(jìn)行采礦的工作人員會選擇威力大以及密度高的球狀炸藥進(jìn)行爆破工作,主要的爆破方式是自下而上分層爆破。在上述鉛鋅礦山開采的過程中,使用到的炸藥為0.38Kg/m~0.40Kg/m,一般的崩礦量為20t/m。通過實(shí)際實(shí)驗(yàn)得到,VCR采礦技術(shù)具有很高的穩(wěn)定性,其勞動強(qiáng)度較小以及生產(chǎn)效率較高。但是該項(xiàng)技術(shù)還是存在相應(yīng)的缺陷,那就是因?yàn)樾枰褂靡欢康恼ㄋ庍M(jìn)行礦山的爆破,造成在回采過程中礦產(chǎn)資源存在相應(yīng)的隱患。
三、階段性深孔落礦采礦技術(shù)的使用
在進(jìn)行某地區(qū)的銅礦山開采的時候,其主要的巖石性質(zhì)為矽卡巖。矽卡巖具有很大的密度,其整體性也非常的好,質(zhì)地較為穩(wěn)定和堅硬,但是呈現(xiàn)出不發(fā)育的現(xiàn)象等明顯的特征[2]。如果我們使用VCR采礦技術(shù)進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采,因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)具有很強(qiáng)的爆破性以及爆破級別,VCR采礦技術(shù)在這里是不能發(fā)揮其內(nèi)在價值。在本礦山中,負(fù)責(zé)采礦的工作人員需要使用束狀孔來進(jìn)行節(jié)段式連續(xù)采礦工作。開采現(xiàn)場的頂部適當(dāng)?shù)牟贾描弾r硐室,同時還要使用相應(yīng)的設(shè)備的來挖出鉆孔,需要爆破的開采現(xiàn)場就使用相應(yīng)的球形炸藥來完成爆破工作,待上述工作完成之后就使用樹樁深孔回采礦產(chǎn)資源。在上述整個工作過程中,工作人員需要鉆≥4個孔,將這些孔組織成一個束狀孔,與此同時還要將鉆孔之間的距離控制在0.8米左右最佳,球形炸藥單耗量為0.397Kg/t,崩礦量一般為43t/m。
四、束狀孔球形藥包水平落礦技術(shù)的使用
在進(jìn)行某項(xiàng)銅礦資源開采的過程中,如果是第一次進(jìn)行大規(guī)模的開采,那么任何的工作均需要根據(jù)礦產(chǎn)資源的實(shí)際情況進(jìn)行。因?yàn)殚_采技術(shù)條件存在一定的限制,我們選擇階段空場充填采礦技術(shù)來完成礦產(chǎn)資源的開采。因?yàn)榈V產(chǎn)資源每日開采量非常的大,生產(chǎn)能力也較高。所以我們需要合理的調(diào)整使用到的技術(shù),礦產(chǎn)資源的爆破需要使用到球形藥包。在礦產(chǎn)開采現(xiàn)場進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),假設(shè)該礦產(chǎn)資源開采的開采場整體長82.0米,寬度為18.0米,其中礦體的高度就是采場的高度。嚴(yán)格按照礦體頂板的實(shí)際變化期刊,將鑿巖硐室分別保持以下水平-730米,-714米以及-687米。在整個采場的中間布置束狀深孔,由幾個垂直平行孔組成束孔,將這些束孔貫通鑿巖硐室底板以及拉底層頂板之間,束孔距離保持在7米最佳[3]。而側(cè)幫邊孔也為7.0米,端幫是單孔垂直平行孔,孔徑大小為3.6米。同時還要保證下向垂直深孔按布孔設(shè)計定位誤差≤5厘米,其偏斜率≤1%。分析爆破高度得到:破頂爆破高度為13.0米左右,上下跨度1.0米,分層爆破高度則為7.0米.在本采場,總共分布孔261個,孔深為7995米,總共分布的礦石總量大約為246790噸,崩礦量為30.86噸/米。
五、結(jié)束語
綜上所述,本次研究主要分析了上述幾種地下深孔采礦技術(shù),同時也簡單的描述了地下深孔采礦技術(shù)的基本工作原理。在實(shí)際工作中,負(fù)責(zé)采礦的工作人員一定要嚴(yán)格按照礦山的礦床特點(diǎn)以及目前所具備的的技術(shù)條件來進(jìn)行采礦技術(shù)的正確選擇,這樣才能順利的開展礦產(chǎn)資源的開采,為社會的穩(wěn)定發(fā)展提供切實(shí)的保證。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王曉秋,郭冬巖,呂廣忠.我國地下金屬礦山采礦技術(shù)的發(fā)展與展望[J].河北理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,08(01):741-742
[2]李仲學(xué),李翠平,劉雙躍.金屬礦床地下自動開采的前沿技術(shù)及其發(fā)展途徑[J].中國工程科學(xué),2010,07(11):411-412
[3]楊承祥,羅周全,孫忠銘,陳何.束狀孔爆破新技術(shù)在深井高應(yīng)力礦床的應(yīng)用[J].中國礦業(yè),2012,06(11):252-256