关于矿山开采过程中开采技术条件的分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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关于矿山开采过程中开采技术条件的分析

宿永健

金诚信矿业管理股份有限公司北京100000

摘要:目前,在矿山开采过程中,不仅要求提升采矿质量和采矿效率,并且大幅度减少环境污染量,尽量达到无污染采矿效果,因此,必须全面掌握采矿过程的各种采矿技术条件,基于上述采矿技术条件制定相应的采矿措施。加强关于矿山开采过程中开采技术条件的分析研究意义重大。本文首先阐述当前矿山开采技术条件类型,重点分析了矿山开采过程中开采技术条件内容,旨在为全面掌握矿山开采条件提供一定参考。

关键词:矿山;开采技术;水文;岩石;地质环境

引言:基于现阶段矿山开采具体情况,确保矿山整体开采质量以及生产效率均达到开采要求,要求矿山开采作业开展前,相关单位积极了解矿山开采技术条件,而这些矿山开采技术条件具体为矿山自然条件。通常矿山开采基本依据矿山实际自然条件开展综合开采作业,所以掌握矿山开采技术条件,能够为矿山的实际开采提供一定的技术支持,提升矿山开采的整体作业效率以及相关经济收益。

一、矿山开采技术条件类型

一般来说,矿山开采过程中涉及的开采条件类型较多,这样使得相关单位及个人需了解掌握技术条件内容随之增加,而主要的矿山开采技术条件类型大体包括下列几个方面。

(1)矿区水文地质条件,具体指地下水埋藏、分布、补给、径流以及排泄条件,涉及矿区气象水文、地形地貌及含隔水层分布组合特征等。同时,矿山开采区域地下水类型和富水特征具体表现为下列四个方面。首先为松散堆积层孔隙水,如果矿山开采区域存在松散堆积物分布覆盖面积小时,其相关堆积物的组成成分相对松散,这样致使整体堆积物通水性较强。假使雨季来临,矿山采矿区降水增加,会使得地表水含量相应增多,进而使得堆积层富水性强。其次为岩浆岩裂隙水,一般来说,裂隙水很难在空间内进行持续性延伸,其基本形状具体为岩墙形态。基于裂缝尺寸的进一步增加,其一些成分富水性较强,并且巨型闪长岩类主要起到隔水作用,而含水岩中水体偏酸性离子含量少,所以基本为碱性水。接下来为地下水补给、径流,对于矿山开采区域来说,其地下水补给源大多为局部降水,但其仅可起到一定程度的补给作用,而降水以及溪水都是地表水,并且地表水以及地下水能够实现相互补充,均发挥其实际功能,进而产生显著的交替效应。假使矿山位于沙漠地区,降水及地表水对于地下水补给不足,那么凝结水也是地下水的主要补给来源。部分矿山要求人工将地表水引入地下或利用压力渗入地下含水层,进而提升地下水储存量。同时矿区裂隙尺寸以及地质结构差异性,均会对于地下水径流产生显著影响。最后为水文地质类型,假使矿山开采区域周边不存在大面积地表水体,并且矿山水体含水层多样性不足,这样导致富水性较差,整体矿床缺少充足水源,矿体地板隔水性能较好,便可判断其水文地质类型为干旱区裂隙充水矿床类。

(2)矿区地质条件,其具体涵盖矿区地形地貌、地质结构与、矿层及其顶底板岩土类型、空间组合、水文地质条件等。最后为矿区地质环境,其具体为矿山开采过程实际影响区域及深度范围内的客观地质实体,具体涵盖岩石、土、地表水、地下水以及地质构造等各种地质环境要求。同时矿区地质环境问题包括地表变形破坏,诸如塌陷、裂缝等,也有瓦斯、自燃、粉尘等各种井下安全问题,还存在水资源破坏、水土污染等诸多问题。

(3)矿区设备条件,采掘作业设备均要求采用胶轮行驶成套设备,诸如全液压凿岩台车、电动铲运机和自卸式运矿车等。同时辅助采矿机械要求标准化及通用化,这些工作装置可采用模块组合。

二、矿山开采过程中开采技术条件内容

矿山开采过程中开采技术条件涉及内容较多,其主要包括下列六个方面。

2.1矿体的形状及产状

通常矿体形状与成矿作用方式、成矿地质背景等因素关系较大,依据矿体3度空间延伸比例差异性,矿体形状具体包括等轴状、板状以及柱状。而产状具体为矿体在地层中实际位置,其和周围岩石、矿体实际埋藏情况均具有一定关联性,影响矿体产状的主要地质因素大体包括成矿地层、构造、岩性条件以及成矿方式等。

2.2褶皱

根据矿藏形成条件和总体分布特征来说,褶皱作为矿山蕴藏常见状态之一,但褶皱地形对于矿山采掘工作影响极为明显。针对浅层矿藏来说,褶皱对于整体矿山采掘工作起到明显促进作业,但这种褶皱明显增加深层矿藏采掘工作困难程度。

2.3节理

节理具体由岩体受力断裂后两侧岩块并未出现明显位移的小型断裂构造,其作为矿山形成阶段岩石主要特征。实际采掘阶段,岩石爆破重点依据节理特征明确具体爆破深度依据走向,进而确保矿山开采质量。同时矿山开采工作要求依据节理确定具体岩石炸开走向,这样可进一步提升岩石爆破成功率以及开采效率。

2.4断层

断层主要由于地壳受力出现明显断裂,并顺着破裂面两侧岩块产生一定位移的构造,并且这种断层规模差异较大。如果矿山成矿后产生断层,其对于整体矿山采掘连续性产生负面影响,所以针对断层情况,要求重点针对矿体开展重新勘探,并制定相应的采掘计划,这样才可确保矿山采掘工作质量。

2.5岩石性质

岩石性质对于整体开采质量影响较为明显,所以要求相关单位认真了解、掌握开采区域各种岩石性质,并根据岩石性质制定具体开采计划,这样才可确保开采质量,而岩石性质大体包括下列三个方面。

2.5.1岩石的物理力学性质

一般来说,岩石物理力学性质对于开采方案制定以及开采设备筛选影响较大,基于确保整体矿山开采效率,要求重点掌握岩石物理力学性质,其具体物理力学性质大体包括弹性、塑性、脆性、硬度、韧度性以及特征阻抗等。

2.5.2岩石坚固性及稳固性

岩石坚固性以及稳固性较为重要,其对于开采技术以及开采设备筛选影响极大,实际开采作业前,相关单位应重点解析岩石坚固性依据稳固性,然后对于岩石的坚固性及稳固性进行评估,确保其能够满足开采要求。同时岩石稳固性具体包括冻土、垮塌以及冲沟泥石等,对于很多矿山来说,其每年存在一定的冰冻期,如果矿山开采区域昼夜温差大,致使矿区冻土层出现解冻及冰冻交替情况,致使冻土层上积雪融化浸入冻土层,导致冻土层变软,而积雪融水呈现逆向流动情况,提升冻土层含水量,进而产生地形起伏不一情况,随着冰水继续逆向流动,将会造成冻土形状为塑流体,假使处于陡坡区出现冻土松动或泥石流时,易导致非必要性人员伤亡及经济损失,所以实际采矿阶段要求制定各种有效保护措施。其次为垮塌,通常矿区分水岭区域实施开采作业,易出现临空面,受到炸药余力引产生的松散效应,致使一些岩体失稳定性出现垮塌情况。最后为冲沟泥石流,假使矿区存在一定的沟壑,如该区域降雨量过大时,部分陡坡还会由于失稳而出现微型泥石流情况。

2.5.3岩石物理化学性质

正常矿山开采作业前,要求重点掌握矿石特性,这样离不开矿石的物理化学性质分析。现阶段矿山岩石成分较多,并且表现出明显的放射性、氧化性、自燃性以及有害性等诸多特征,所以实际矿山开采工作开展阶段,基于确保开采安全的基础上,要求相关单位预先了解整体矿山岩石的物理化学性质。

2.6环境地质问题

通常矿山开采阶段涉及的环境地质问题具体包括下列两个方面。首先为地表环境地质问题,一般来说,采矿活动基本为破坏性开采行为,其对于地表环境产生破坏较大。基于确保采矿活动达到相关地表环境保护要求,有关单位应当重点了解及掌握各种地表环境地质问题,实际采矿活动开展前,其应当根据现场具体情况制定相应的环境保护措施。其次为地下开采导致的环境地质问题,实际矿山地下开采阶段,基于开采深度不断增加,相关安全隐患引发可能性以及对于环境地质影响明显增大。基于进一步降低地下开采行为对于环境地质产生的负面影响,具体矿山开采过程中要求重点控制地下开采深度,并对于地下开采行为进行全面规范,进而达到矿山开采安全性以及环保性要求。

三、结语

综上所述,实际矿山开采作业前,相关单位需了解的开采技术条件较多,这些技术条件或多或少都会对于开采效率及质量产生直接影响。基于避免出现不必要的经济损失及人员伤亡情况,要求相关单位认真掌握各种开采技术条件内容,并根据各种条件制定具体的应对措施,这样才可有效确保矿山开采质量。

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