簡述3D—Mine礦業(yè)工程軟件在采掘現(xiàn)場技術(shù)管理方面的應(yīng)用

王超文 汪海濤 尹明財

摘 要：該文主要結(jié)合3D-Mine礦業(yè)工程軟件，圍繞采掘現(xiàn)場技術(shù)管理方法的改進，從礦山地質(zhì)和采礦技術(shù)兩方面論述軟件應(yīng)用使采掘現(xiàn)場技術(shù)管理水平得到提升，使現(xiàn)場技術(shù)管理過程中各關(guān)鍵點都有堅實的理論支撐和較強的可操作性，從而為今后的現(xiàn)場技術(shù)管理工作打開以科學(xué)技術(shù)為依據(jù)，用事實說話的“科技之門”。

關(guān)鍵詞：3D-Mine礦業(yè)工程軟件 采掘現(xiàn)場技術(shù)管理 探采結(jié)合 裝藥設(shè)計

中圖分類號：TD672 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（a）-0085-01

近幾年來，隨著礦石產(chǎn)量的增加，三級礦量特別是開拓礦量不斷縮減，2014年初這個礦4、5礦組400 m水平以上儲備礦量僅夠開采3.3年。而下部礦體開拓工程剛剛起步，其他配套工程還沒有開始施工。400 m水平以上開拓礦量已不能滿足現(xiàn)有產(chǎn)量下的3.3年開采。因此，應(yīng)著眼于現(xiàn)狀，對現(xiàn)有各水平區(qū)域范圍內(nèi)可能存在的符合工業(yè)指標磁性鐵礦石進行較大范圍探測，其探測重點則應(yīng)鎖定在礦體的東西兩側(cè)端部以及南北方向的邊部區(qū)域，為礦山生產(chǎn)增加有效的礦產(chǎn)資源。

2 現(xiàn)場地質(zhì)技術(shù)管理方面

運用3D-Mine礦業(yè)工程軟件對地質(zhì)資料以及圖件進行數(shù)字化技術(shù)分析，結(jié)合實施探采結(jié)合工程，從而能夠及時有效確定礦體在邊、端部區(qū)域范圍內(nèi)的空間位置、規(guī)模、形態(tài)以及在走向、傾向上的變化規(guī)律。根據(jù)技術(shù)分析結(jié)果，第一時間及時對作業(yè)現(xiàn)場實施技術(shù)指導(dǎo)和管理，掌控地質(zhì)變化，避免因地質(zhì)工作失誤而造成的礦產(chǎn)資源量損失現(xiàn)象。

通過對這個礦445 m水平5#礦房主礦體端部、8#礦體端部、3#礦房上盤邊部、F206斷裂構(gòu)造上下盤端部區(qū)域、2#礦房上盤邊部，下盤邊部以及1#礦房上盤端部等實施探采結(jié)合工程，根據(jù)3D-Mine礦業(yè)工程軟件所繪制的區(qū)域三維圖形結(jié)合探采結(jié)合工程，隨時優(yōu)化采準設(shè)計，加強技術(shù)方面現(xiàn)場監(jiān)督指導(dǎo)工作，做到任何時候出現(xiàn)任何問題，隨時做出及時反應(yīng)和判斷，避免工作失誤。因而在445 m水平整個分層共探出具工業(yè)指標磁性鐵礦石4萬余噸，經(jīng)濟效益非?？捎^。

這個礦的采準工程的3#-2#礦房區(qū)域，此區(qū)域是這個礦內(nèi)地質(zhì)體最為發(fā)育的復(fù)雜地段。針對該區(qū)域地質(zhì)體的特點，著重采取了相應(yīng)的技術(shù)措施，結(jié)合模擬礦體形態(tài)，對采準施工現(xiàn)場進行精細化管理，對需要掘鑿的區(qū)域進行主、次分區(qū)，對掘鑿機組合理擺布，以一臺機組對四礦組上盤進行作業(yè)，另一臺機組則在四礦組下盤進行施工。上盤機臺主要掘鑿上盤沿脈聯(lián)絡(luò)巷和主要探礦穿脈，并以探采結(jié)合工程為主。下盤作業(yè)機臺以掘巖為主，以貫通YL2溜井為主，后掘鑿電梯井并貫通。這樣，礦、巖分掘，分運，互不干擾，對巖石的正常排放起到了至關(guān)重要的作用。這種精準的預(yù)見性技術(shù)管理方式對探采結(jié)合工程極為有利，既能發(fā)揮技術(shù)人員的技術(shù)優(yōu)勢，又能使掘鑿人員別無他想，專心一致完成目標值。任務(wù)明確后，各機臺開始了緊張的施工作業(yè)。

3 現(xiàn)場采礦技術(shù)管理方面

由于該礦從2012年6月份開始進行的精細化管理，每天記錄生產(chǎn)情況和存在的問題，據(jù)2013年1月份統(tǒng)計每個月有6～7次“立墻”現(xiàn)象，而且每天爆破之后產(chǎn)生大量的大塊，處理大塊不僅增加爆破工人的工作量，更重要的是每天處理大塊的火藥需要10～12袋，造成大量不可避免的浪費。由此，針對大塊、“立墻”等現(xiàn)象展開深入據(jù)調(diào)查分析，找到產(chǎn)生大塊和“立墻”的原因主要是由于裝藥工裝藥過程中根據(jù)以往經(jīng)驗裝藥且各員工的技術(shù)水平高低不同，每排孔裝藥量、裝藥長度掌握不好，部分孔裝的過滿，部分孔裝的不足造成的，而且裝藥上采用總孔深的80%進行裝藥，孔口預(yù)留的深度不準確，深淺交替不明顯，爆破影響區(qū)域重疊，爆破之后孔口形成一個弧形的“硬蓋”，需另行處理，增加火藥消耗量。

回采裝藥中，由于裝藥不合理出現(xiàn)的用藥量大（裝藥量不夠）、大塊多，“立墻”等現(xiàn)象頻繁，深入開展專項研究，最終協(xié)助3D-Mine礦業(yè)工程軟件開發(fā)商研發(fā)3D-Mine裝藥模擬爆破技術(shù)，結(jié)合單孔理論炸藥爆破影響半徑1.2～1.4 m的數(shù)據(jù)，模擬設(shè)計出現(xiàn)有采礦各掌子的中深孔裝藥設(shè)計，作為實際裝藥的理論依據(jù)。解決了爆破裝藥人工設(shè)計計算量大，需要反復(fù)修改，不能根據(jù)井下現(xiàn)場實際情況量身定制的困難，最終實現(xiàn)了井下現(xiàn)場爆破裝藥的快速設(shè)計。

經(jīng)過前兩月爆破工的理論知識培訓(xùn)，從3月13日開始實際應(yīng)用，起初的時候，裝藥慢，而且爆破效果不是很好，本層的大塊還是存在，大塊數(shù)量從之前最多達到6個，降到現(xiàn)在最多2～3個，而且塊度也不是那么大，經(jīng)過2、3月份的調(diào)整，從3月20日開始，本層的大塊明顯降低，基本沒有大塊，“立墻”現(xiàn)象基本杜絕。

通過9個月的生產(chǎn)實際應(yīng)用，每排裝藥孔與原來相比節(jié)省4%～10%的裝藥長度，預(yù)計節(jié)省火藥18.7～46.7kg，全年節(jié)省火藥18000kg。

該文依據(jù)是中深孔單孔爆破影響區(qū)域是孔底距的一半，照此根據(jù)設(shè)計布置合理的裝藥長度，確保整個爆破區(qū)域破壞均勻，減少爆破影響重疊區(qū)域，從而達到爆破后粒度均勻，降低火藥消耗的目的。此理論在以往的裝藥設(shè)計中相當復(fù)雜，而在實際生產(chǎn)中難以實現(xiàn)批量化，但是現(xiàn)在在3D-Mine礦業(yè)工程軟件中實現(xiàn)模擬裝藥，快速計算爆能影響范圍。

按照上述理論依據(jù)，現(xiàn)場施工上制定新的裝藥管理流程，首先是將裝藥管做上以米為單位的標記，裝藥時由技術(shù)專員指導(dǎo)監(jiān)督，嚴格按照裝藥設(shè)計施工，長度誤差值小于0.2 m，裝完后并抽樣檢查裝藥深度是否合格，然后再進行放炮。此新的裝藥管理，起初在礦石節(jié)理發(fā)育的穿脈區(qū)域進行試驗，之后在礦石較硬的沿脈區(qū)域進行試裝，觀察爆破效果，最后在全礦進行全面開展，預(yù)計與原來裝藥相比，改善爆破效果，減低勞動強度，而且每排炮節(jié)省4%～10%的裝藥長度。

4 結(jié)語

綜上所述，通過在這個礦實施新的現(xiàn)場技術(shù)管理模式，證實了3D-Mine礦業(yè)工程軟件在技術(shù)管理工作中起著重要的作用。礦業(yè)公司也在很大程度上予以重視，并專門組織人員分別從地質(zhì)技術(shù)管理和采礦技術(shù)管理入手，一方面對這個礦賦存的地質(zhì)體進行分析研究，查找以往手工圖件中各類型地質(zhì)體中的誤差和不足之處。另一方面，與軟件開發(fā)商溝通，定制適合自身特點的裝藥爆破模擬程序，提升采礦技術(shù)管理質(zhì)量。從而為今后的現(xiàn)場技術(shù)管理工作打開以科學(xué)技術(shù)為依據(jù)，用事實說話的“科技之門”。

參考文獻

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