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充填采矿技术概述及工程应用

充填采矿技术概述及工程应用
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充填采矿技术概述及工程应用

摘要

本文详细介绍了充填采矿法的特征,并详细分析国内外矿山充填采矿技术与研究现状,对矿山充填采矿技术发展趋势和所应解决关键技术问题进行了评述。其次列举了一个矿山充填系统,形象展示了其具体的充填工艺,并介绍了近年来充填采矿的新工艺,较为全面的展示了充填采矿法。

关键词:充填采矿,技术,工艺,应用

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目录

摘要.................................................................................................................................. 错误!未指定书签。第一章充填采矿理论.................................................................................................. 错误!未指定书签。

1.1充填采矿法简述................................................................................................ 错误!未指定书签。

1.2充填采矿技术现状............................................................................................ 错误!未指定书签。

1.2.1 我国充填采矿技术现状 ............................................................... 错误!未指定书签。

1.2.2 主要采矿先进国家充填采矿技术现状........................................ 错误!未指定书签。

1.3 充填采矿技术发展趋势................................................................................... 错误!未指定书签。

第二章湘西金矿沃溪矿区尾砂胶结充填系统 ............................................................ 错误!未指定书签。

2.1 胶结充填系统工艺流程................................................................................... 错误!未指定书签。

2.2 局部流态化虹吸砂仓结构原理和特点 ........................................................... 错误!未指定书签。

2.3充填系统其它主要技术设施............................................................................ 错误!未指定书签。

2.3.1 水泥仓 ........................................................................................... 错误!未指定书签。

2.3.2 自动检洲和控制系统 ................................................................... 错误!未指定书签。

2.3.3 水泥砂浆搅拌桶 ........................................................................... 错误!未指定书签。

2.4充填系统的工业生产........................................................................................ 错误!未指定书签。

2.4.1 尾砂脱泥及输送 ........................................................................... 错误!未指定书签。

2.4.2 砂仓性能试验 ............................................................................... 错误!未指定书签。

2.4.3 散装水泥入仓及水泥定给料 ....................................................... 错误!未指定书签。

2.4.4 充填站至井下采场管道输送参数................................................ 错误!未指定书签。

2.4.5 采场尾砂充境和尾砂胶结充填试生产........................................ 错误!未指定书签。第三章充填采矿新工艺.............................................................................................. 错误!未指定书签。

4.1盘区机械化细砂水砂充填采矿........................................................................ 错误!未指定书签。

4.2 全尾砂高水固化胶结充填工艺 ....................................................................... 错误!未指定书签。第4部分结论.............................................................................................................. 错误!未指定书签。参考文献.......................................................................................................................... 错误!未指定书签。

第一章充填采矿理论

1.1充填采矿法简述

充填法的主要特征在于充填工序作为回填工序的一环;充填体起控制采场地压,支撑围岩,减少、延缓和阻止采后空区围岩的破坏和移动作用。矿柱可以用充填体代替,矿石损失、贫化降低。在开采贵金属、稀有金属、有色金属富矿及核矿山中,得到较为广泛的应用。应用条件主要是围岩不稳固,或围岩和矿石均不稳固的有色金属富矿或贵

金属、稀有金属矿床。由于近年来采用了无轨设备,高分层落矿及充填系统自动化等技术,使采矿成本下降,采场生产能力及劳动生产率提高,在一些矿山及围岩稳固的矿山,亦开始使用充填法,并取得了较好的采选综合经济效果。充填法有利于开采深部矿床,水下、建筑物下和构筑物下的矿床,以及有自燃倾向的矿床。

(1)矿石回采率高,贫化率低,采选综合经济效益好,并可减少地面尾矿坝占地面积,改善矿石环境;开采地面需要保护的矿床,使用充填法可保护地面不发生陷落;充填法开采有自燃倾向的矿床,可有效的防止火灾的发生。

(2)使用了全面机械化,采用钻车凿岩,铲运机出矿,锚杆机支护锚杆、锚索护顶等,使充填法成为高效率的采矿方法;大力开展了充填理论的研究,推广了充填料输送管路化,充填系统的自动控制,寻找了代替水泥的胶凝材料,采用高浓度均质流的浆体输送,从而使充填体强度提高,成本下降。

(3)有些矿床,如我国红透山铜矿及加拿大一些矿床,已处于深部开采,充填法是深部开采的有效方法,可以很好的控制地压和岩爆活动。从上面的原因可以看出,充填采矿法从某些方面,代表了国内外矿山发展的趋势。随着我国倡议建设绿色矿山,提高资源综合利用率,节能减排,保护环境,科学发展的模式得到人们的普遍认同,充填采矿法具有这方面的优势。

1.2充填采矿技术现状

1.2.1 我国充填采矿技术现状

我国的充填技术经历了从干式充填到水力充填,从分级尾砂、全尾砂、高水固化胶结充填到膏体泵送胶结充填的发展过程。我国矿山数量多,开发与应用的充填工艺与技术类型多,尤其是近十余年来,在新的充填技术的研究开发和推广应用方面,均取得了长足的进步。

尤其是20世纪90年代以来,我国开发出一种新型工程材料-高水速凝材料(简称高水材料)。它是由甲、乙两种固体粉料组成。甲料包括铝酸盐或硫铅酸盐、缓凝剂和调整剂;乙料由石膏、石灰、黏土配以促凝剂组成。甲乙料分别加入一定量的水制成灰浆,按1: 1混合后,30后会凝结成固体,1h后强度达15-110;1d为310-410; 2d 终凝强度510-81 0。由于高水固化材料的出现,中国矿业大学北京研究生院首先在鹤壁矿物局和开滦矿物局试验应用成功,逐步在焦家金矿、招远金矿和南京铅锌银矿等矿山推广应用,并开展高水固结尾砂充填采矿新工艺的研究,进行上向和下向进路回采试验并取得成功。此外,山东的河西金矿和金川镍公司从国外引进的泵送膏体尾矿管路输送成套设备,也促进了我国全尾充填技术的发展。

1.2.2 主要采矿先进国家充填采矿技术现状

在国外充填法应用较广。20世纪80年代初,加拿大金属矿山地下开采矿山中,用充填法的比重为35% -40%;澳大利亚的地下有色金属矿山多用充填法开采;瑞典的布利登

有色金属公司70%的矿山是用充填法开采的;苏联1981年地下有色金属矿山充填法的比重为24.12%,1970年克里沃罗格铁矿区用充填法开采铁矿仅占地下采出铁矿石的1. 8%,到1980年已达61.4%。日本金属矿山使用充填法的比重亦是逐年上升的: 1956 年为24.1 5%,1967年35.12%,1970年为39%,1982年为43%。

1.加拿大

加拿大矿山相继采用块石胶结充填、高浓度管道输送充填、膏体充填等,不仅提高了矿山的综合生产能力,降低了充填成本,而且改善了井下的生产环境。目前,加拿大已有12座矿山采用膏体充填工艺,其他几座矿山也正在考虑采用膏体充填工艺进行矿山充填。到现在为止,加拿大地下矿山几乎都采用充填工艺,主要采用的充填技术有三种类型: 块石胶结充填采矿法、浆体胶结充填采矿法、膏体充填采矿法。

2.德国

德国在过去的几年间,发展了不同的胶结充填采矿系统。其中比较典型的有:拉梅尔斯贝格铅锌矿,采用了下向分层胶结充填采矿法结合风力充填,回采了高品位的铅锌铜矿,采用碎石和高炉炉渣水泥的混合物作充填料。建立了年开采约715万m3的采石场和中央破碎站,将集料破碎到小于70块度后,转运到风力充填站,通过管道运送到各采场。梅根铅锌矿,根据矿体各部位的情况不同,采用了不同的采矿方法,主要是分层充填法和巷道充填法回采脉状铅锌矿,用带式抛掷充填车输送和抛放含水泥和飞灰的浆液块石充填料。带式抛掷充填车容量6m3,柴油驱动,可将充填料抛入采厂的水平距离达14m,垂直高度达8m,充填能力可以达到20m3。格隆德铅锌矿,在20世纪60年代至70代初,该矿采用无底柱分段崩落法采矿,由于矿岩不稳固,采矿条件差,矿石损失和贫化大,故改用分段充填采矿法,其比重占矿山60%,采场沿矿体走向布置,长度为100-200m,宽度随矿脉的厚度而异,阶段高度为50m,分段高度6-7m。采用凿岩台车凿上向6070b的炮孔,步距3m左右,用铲运机出矿。同时工作的采场有8个。采空区用低标号混凝土充填,骨料为地表风化页岩和选矿尾砂,水泥用量为603,充填强度为2-3,充填骨料用下料管道下送到井下,用2m3侧卸式矿车运送到采场充填井。闭坑前,格隆德铅锌矿采用下向分层进路式胶结充填采矿技术,高浓度浮选全尾砂和重介质分选尾矿作为骨料,在地表制备成膏体混合物,用泵直接输送到井下采场进行充填。

3.南非

南非的许多矿山,在20世纪80年代初期开始应用胶结充填工艺,整个80年代是南非充填工艺发展最快时期,主要有废石胶结充填、脱泥尾砂胶结充填等,并开始进行高浓度管道充填和膏体充填的研究和应用。目前,南非许多矿山的开采深度已经达到2135m 以上,其中有限公司西部深水平金矿,采矿深度达3700m,有的甚至已经达到3800m,随着浅水平矿石储量的耗尽,可开采利用矿石储量的深度不断加大。进入深部开采阶段,最大的问题就是控制地压,防止和减少岩爆和岩层冒落等灾害性事故的发生,胶结充填可以有效的实现对开采区域的岩层控制,并同时具有环境保护和提高矿石回收率的综

合功效。所以,充填采矿是南非许多深部开采矿山的既定工艺,也是支护矿体顶板围岩的主要方法。目的在于: 改进矿山安全和工作环境;减少和取消稳定矿柱,提高金属回收率;废石留在井下,减少地表废石处理量;减少采场支护材料的需要量;减少支护安装的劳动和设备需要量。

1.3 充填采矿技术发展趋势

(1)创造新型采矿工艺。

充填采矿技术要结合矿山特点、矿床开采技术条件,发明或创造一些与其他采矿技术相结合的新型采矿法。对于缓倾斜极薄矿脉开采,可用矿岩分掘,废石抛掷充填空区,即削壁充填和爆力运矿相结合的采矿法。对于厚大而矿岩较稳固的矿体,可用浅孔和中深孔空场采矿法开采,采后空区用尾砂胶结、块石胶结或高水材料充填,即阶段连续回采快速充填工艺,既降低成本,又增大效率,也作到对采空区的处理。

(2) 开发研制低成本、高强度的新型充填固化材料。

高水材料优点是可以使用全尾砂,充填体固结速度快,充填料无重力水排出,因而避免了井下环境污染并节约了排水费用,充填料可以低浓度远距离输送,充填效率高。但是,充填体强度不高,这种固结材料在应用过程中极易风化,脱水后强度有所降低,另外是材料成本价格高。在矿山和其他工程应用中,没有长期稳固性证明其有抵抗爆破震动性与冲击性,抵抗各种性质渗滤水腐蚀性,以及抵抗地应力作用变形破坏与地热作用、冰冻作用等特性。为此,需要加强对高水材料的长期性能研究。

(3) 研制高效矿山充填设备和提高矿山充填自动控制与自动化水平。

矿山充填系统的自动化程度的高低,直接影响和制约矿山的发展,但是由于国产的相关设备技术性能稳定性差,遏制了矿山充填技术的发展。所以,必须加强研制高效浓密设备( 如: 高效浓密机、陶瓷过滤机、真空过滤机、盘式过滤机等),为高浓度全尾矿浆的制备提供有效保证;同时,研究减少或消除充填设备磨损和腐蚀的方法。更重要的是要研制高浓度输送设备,采用压排设备输送,目的调节各段输送压力,防止输送堵管现象;对于充填系统卸料浓度和物料流量的自动控制技术正常化,最为关键的是要研制和引进适合于矿山应用的自动化设备和仪表,建立真正意义上的自动控制系统,从而调节充填系统的全尾矿卸料、充填固化材料和清水等物流量来自动调节充填浓度。(4) 深部充填采矿技术。

随着矿床开采的不断延伸,采场范围扩大,地压增高,尤其是高地应力矿区,不仅采场突变失稳风险在增加,而且潜在的危害也加大。所以,进行深部充填采矿可以解决采场不平衡应力的传递和调整,其传递和调整的结果,可能导致原岩应力场再次处于平衡状态。

第二章湘西金矿沃溪矿区尾砂胶结充填系统

湘西金矿沃溪矿区是一个含有金钨锑等多金属的缓倾斜薄矿体矿山。地质构造弱面较多,顶板岩石不够稳固,地表有小溪以及大量工业厂房及生产设施需要保护,不允许陷落,空区除用干式充填外,其它需要用尾砂充填和尾砂胶结充填,以控制和减少地表沉降。目前该矿区的矿体已开拓至24中段(标高-310m),回采已到22中段(标高-260m)。矿区分上下两个采区进行开采。上采区(1-12中段)主要进行二次回收老采区中的充填料矿及过去漏采的网脉矿体。下采区(13-20中段)全部回采原生矿体。

2.1 胶结充填系统工艺流程

本充填系统工艺流程最大的特点在于全面采用局部流态化虹吸尾砂料仓代替国内外普遍采用的底卸式料仓,从而改进了

尾砂浆的卸料性能。与底卸式料仓相

比,不但卸料浓度高,而且卸料浓度

和流量稳定,更有利于进行自动调节

和控制。

尾砂胶结充填系统包括尾砂的分

级、上料、储存、定量给料;水泥的

上料、储存和定量给料;水泥尾砂浆

的搅拌;水泥尾砂浆输送和中央控制

室等5部分。右图1为尾砂胶结充填

系统流程图。

来自选厂的尾砂经分级站旋流器

脱泥后,用砂泵输送到尾砂仓,在仓

中靠自重沉降储存于仓内,溢流水从

仓顶环形溢流槽通过溢流管自流到三

废高位池待处理。水泥用散装水泥车运至充填站然后借助压气用管道输送入仓内,余风经袋式除尘器过滤后排入大气。充填时尾砂由卸料管卸出,通过电动夹管阀控制流量流入搅拌桶。水泥则由弹性叶轮给料机定量给料并经螺旋电子秤计量加入搅拌桶内。

搅拌后的水泥尾砂混合砂浆从搅拌桶流入输送管道利用位能输送到采场。

2.2 局部流态化虹吸砂仓结构原理和特点

它的结构原理是在料仓的一定范围内,即卸料口附近形成一局部地区的流化床层,然后通过虹吸管将流化料浆吸出输送到仓外进行卸料。这一过程是连续进行的,从而造成了流化和输送这两个必要的条件。湘西金矿沃溪矿区新充填系统采用的尾砂料仓就是根据以上结构原理以及长沙矿冶研究院流态化吸出式砂仓的研究成果设计的。

砂仓满足以下具体要求:具有较高的有效卸料率,同样尺寸下具有较大的容积;合理的流化区范围,保证有效的流化和稳定的卸料,合理的流化喷嘴数量和布置方式,保证卸出料浆的浓度及其可调性。因此在沃溪矿区新充填系统设计时料仓采用半球形底部结构,上部为圆筒形,直径8m,高16m,加上5.5m混凝土底座,总高为21.5m,仓内布置有两根虹吸卸料管(一根备用)由仓底引出到仓体外,虹吸管的吸入端安装在料仓的中心,虹吸管在仓中部分采用新型的弹性减压装置并用多根钢丝绳吊挂固定在料仓中,从而可缓冲和减少虹吸管卸料时产生的振动力。另外仓底中心布置两圈环形喷嘴(其中一个水环为备用),在仓中下部装有带喷嘴的喷射环以及在仓底部装有中心卸料口,供搭拱和清仓时使用,仓顶设有人行栈桥和环形溢流槽并装有料位计,监测砂仓的料位高度。

由仓底引出的卸料管下部装有手动夹管阀,卸料管进入搅拌桶的管路上装有电动夹管调节阀,电磁流量计,2301型微机式工业密度计以及清洗和调节水管,进行卸料流量和浓度的监测和控制。采用压力为800的水泵供水,水量可由阀门控制以便调节流化砂浆的浓度。借助流化和虹吸进行卸料。为保

证料仓正常工作,局部流态化虹吸料仓的作

业必须严格按操作规程进行。

2.3充填系统其它主要技术设施

2.3.1 水泥仓

水泥仓结构如右图2所示。其上部为直径

4.5m的圆筒,筒高4.5m,下部为中心角60

度的锥体,高3.6m,可装水泥120t。水泥仓

顶部装有袋式除尘器,内装24个直径为200,

长2m除尘袋。水泥上料时,可以在中央控制

室操作电磁铁的按纽抖动除尘器,以保证脱

风效果。水泥仓底部卸料口与手动插板阀、

弹性叶轮给料机及螺旋电子秤相连接。方型

卸料口的两侧装有水泥微孔板,压气从微孔板流出,使卸料口流化,卸料以上1.7m高的锥体上装有环形压风管,当水泥结拱时,可在中央控制室开动电磁,通入高压风流进行松动。水泥仓顶部装有513B电容物位计,监控仓中的料位以便合理安排水泥进料和防止水泥仓过载时水泥由布袋外溢。

2.3.2 自动检洲和控制系统

自控的主要对象是尾砂仓,水泥仓和搅拌桶。砂仓充填过程中的主要工作参数是卸出砂浆的浓度和流量,水泥仓的工作参数是给料量,为了保证充填体的质量,对充填过程进行监测和控制是非常必要的。自控方案的选择主要取决于被控对象的工作性能,对控制精度的要求以及检测和调节仪表工作的可靠性。由于虹吸砂仓卸料浓度高,流量和

浓度比较稳定,同时对采场充填不需要严格的瞬时控制,因此采用了单参数定值控制的方案。这一方案的优点是控制线路简单,技术可靠。缺点是在调节的过程中各参数的瞬时值不能保证严格的比例关系。但由于参数变化不太大,其平均值保持了良好的比例关系,因此不会影响充填质量。

在控制系统中,充填前的准备,充填设备的顺序启动和停车采用人工控制,而充填过程中生产参数的调节采用自动控制。这样既可以达到有效控制充填生产的目的,又能简化自控路线,提高自控的可靠性。充填站还装有灯光信号和报警器,及时反映出全系统的工作状况。并采用电话和采场及充填巷道之间进行联系。

2.3.3 水泥砂浆搅拌桶

水泥砂浆搅拌桶直径1.5m,高1.5m,电机动率15,叶轮直径650,转速为320。搅拌桶出口与电动调节夹管阀和4寸充填输送管路相连接,由装在搅拌桶上的液位变送器输出讯号调节夹管阀开度,控制搅拌桶液位。液位高度控制在0.75-1.10m。

2.4充填系统的工业生产

2.4.1 尾砂脱泥及输送

来自选厂的全尾砂经分级站中直径500旋流器脱泥后,其沉砂加水稀释后用渣浆泵经直径70,长170m管道送入立式砂仓储存。

2.4.2 砂仓性能试验

砂仓工业试验主要是考核砂仓在工业生产条件下的工作性能。具体试验内容包括:考核砂仓卸料流量和浓度的调节性能;考核砂仓中砂面的运动状态和有效放砂率;确定砂仓的最小安全卸料流量和最大卸料流量;标定电磁流量计。试验结果表明,卸料流量调节范围由最小卸料流量20m3到调节阀门打开60%时的62.5m3,充填2442和2160两个采场平均流量为42.2m3,平均浓度为63.54%,在试验调节的范围内砂仓的工作性能良好,未产生砂仓卸料口堵塞或卸料不畅通的现象,也未造成卸料浓度的显著变化;虹吸放砂、砂仓中砂面全断面均匀下降,整个卸料过程中砂面各点测得高度差别不大;当卸料重量浓度控制在65%以上时,有效卸料率为85%,当尾砂浆重量浓度降至60%时有效卸料率为88%;砂仓在整个卸料过程中都保持了较高浓度,当采用70%的水泥尾砂浆浓度时,有80%尾砂浆试样符合充填浓度要求。另外从两个采场的尾砂充填和胶结充填试验记录曲线中也可以看出实际生产过程中砂仓的流量和浓度都比较稳定。

2.4.3 散装水泥入仓及水泥定给料

散装水泥入仓采用东风牌罐车压气管道输送方法。这种方法工艺简单、效率高。试验结果表明,每台车装载5t散装水泥输送风压为200时仅需6-8就可以输送完毕。水泥仓利用调速电机带动叶轮给料机通过螺旋电子秤称重改变给料机转速实现水泥的定量调节和给料。对螺旋秤计量的精度进行了法码标定,并与理论计算结果作了比较。结果表

明,瞬时值误差为0.375-7.325%,累计误差值为-2.116%一11.4%。

2.4.4 充填站至井下采场管道输送参数

充填管道输送参数是根据湘西金矿充填采场的原始数据,按照长沙矿冶研究院水泥砂浆管道输送参数试验推荐的经验计算公式进行计算的。试算中首先按光滑管道计算水力坡降,然后按粗糙管进行验算。

按照粗糙管计算的结果与试验资料数据比较接近。

充填倍线是通过计算充填管线自然高差位能压头所能提供的水力坡降与摩阻计算

结果相比较的方法进行校核的。对地表充填管路和各个采场充填管路的验算结果表明,当考虑弯头局部阻力并取安全系数1.2时,大部分采场位能压头都能满足充填能力的要求,仅少数采场采用3寸时管充填量需降至40m3。

2.4.5 采场尾砂充境和尾砂胶结充填试生产

尾砂充填和尾砂胶结充填生产在2142和2160两个采场进行,2142采场面积1600—2400m2,管线长1878m,地表段长231m,高差493m,沿充填管路共有7个弯头;2160采场面积约400m2,管线长1870,高差433m,沿充填管路共有7个弯头。生产前对充填输送参数作了计算,根据充填物料配比和充填参数,确定水泥和尾砂的给料量。

根据湘西金矿沃溪矿区采后一次充

填采场不进设备,只要求尾砂能自立就可

以满足充填质量要求,初步选定充填料灰

砂比采用1:20和1:10两种。这一配比70%

浓度的水泥尾砂浆比重为1.675m3。

尽管采后一次充填可进行大流量连

续作业,但由于试生产时充填系统的实际

条件(地表段采用4寸塑料管,井下采用

的4寸管均为已用过10多年的旧塑料管不

耐压而且输送距离长,大流量高浓度的充

填有爆管的危险)所限,试生产流量一般

均限制在50m3以下,2142和2160采场试生

产充填能力定为40-50m3,其相应的流速

为2.45,均大于临介流速。

试生产充填工作共进行31h,其中加水泥胶结充填进行3h30,共卸出干水泥约20t,共充填砂浆(饱和尾砂浆)体积约752m3,使用尾砂量约1344t。其中充填混凝土量为140m3,平均每小时充填量约25.26m3,平均消耗砂量约为43.36。试生产过程中对尾砂仓流量和浓度,水泥仓给料量,水泥砂浆浓度,混凝土试块强度等各生产参数均进行了全面的测量。结果表明,实际参数与设计数值相接近。

为了检查充填体强度,在充填过程中每隔1小时取1组3块试块,共取3组9块试块,

试块采用70*70*70铁模制作,在保持潮湿条件下养护38天,然后作抗压强度试验。组试块抗压强度测定的结果表明,本系统的充填质量完全满足生产要求

第三章充填采矿新工艺

4.1盘区机械化细砂水砂充填采矿

一定量的尾砂浆与棒磨砂浆(均采用变频器控制)搅拌混合后经100无缝钢管路自流送至采场。试验参数如下: 尾砂与棒磨砂配比为1:3,料浆浓度6070%,砂浆流量

110-130m3/ h,充填倍线1.5-2.5并在狮岭盘区和顶板矿体10个分层采场进行了试验,充填量约6000m3。脱水井采用木板顺路架设,与胶结充填基本相同。由于细砂充填料具有良好的透渗脱水性能,对于300m2的采场,一般布置1个脱水井即可满足脱水要求。由于料浆充入采场后,颗粒沉降较快,充填水可以随充随脱,因而充填体具有良好的自立能力,人员可立即在充填面上站立行走,对脱水井侧压力较小;另外,每层胶面都起到固结脱水井的作用,这样,确保了脱水井稳固安全。

此法具有实现了连续充填,满足了设备大型化的采矿工艺要求,具有矿石贫损小,成本低的特点,并且扩大了尾砂使用范围。

4.2 全尾砂高水固化胶结充填工艺

高水固化材料包括有甲、乙料两种成分。甲料为胶凝硬化组分,主要由硫铝酸盐水泥等和缓凝剂组成;乙料是速凝剂组分,主要由石膏、石灰、速凝剂、解凝剂、平衡剂、悬浮剂等外加剂共同混磨而成。

这种材料(1)可用于全尾砂胶结充填。利用矿山全尾砂砂浆,加上高水固化材料制成料浆,实现全尾砂充填料浆低浓度、大能力输送,充填料井下不脱水,充填体快速凝固,充填接顶效果好,改善了井下的工作环境。对于尾砂产率高的矿山,使用部分全尾砂,既可省去尾砂分级工艺,又延长了尾砂库服务年限,缓解了细粒级尾砂筑坝难的问题。在尾砂产率低的矿山,又可以水代砂,从而节省了补充磨砂费用。

(2) 用于分层充填法的胶结面,解决采场充填接顶问题。上向分层充填采矿法,要求充填体表层强度要保证凿岩、出矿设备在上面正常作业行走,其厚度一般为0.13~0.15m。在现有的水砂或尾砂胶结充填法的矿山,可以在原有的基础上配一套小型的高水材料充填系统专门进行表层胶结面的充填工作利用其低浓度和速凝性能达到易平场、速凝早强缩短回采工作面作业周期。这与使用水泥胶结面相比工作面上设备待作业的时间缩短到1d 以内从而大幅度地提高了生产效率。利用该种充填料浆的低浓度易流动特性还解决了用传统充填工艺遗留的采场充填体难以接顶问题。

(3) 细粒级尾砂胶结充填。目前,分级尾砂充填法在许多矿山已使用多年,对他们来讲,可继续使用粗粒级尾砂进行水砂充填或传统的分级尾砂胶结充填作业,而以往遗

弃的细粒级部分,可使用高水固化剂制成充填料浆进行充填。这样既可解决尾砂的环境污染问题及细粒级尾砂筑坝难的问题,又可解决矿山充填用尾砂量不足的问题。

(4) 除了工艺易控制、设备简单、工艺简化、尾砂变废为用、安全、环境改善、充填成本低等优点外,更为重要的是二次贫化率可大幅降低,资源的回收率增加。山东一大型金矿算了一笔帐,从该矿的保有储量看,该工艺至少可为矿山多回收l亿元。

此项新充填技术,克服了现有尾砂胶结充填中,自产尾砂供应不足、井下环境污染、采场接顶困难、采场作业循环周期长等许多缺点。充填体强度足以支撑顶板压力及周围岩石的应力,保障了井下安全生产,提高了劳动效率。两种料浆严格配比,并且到采场才能充分混合,是保证全尾砂高水速凝固化充填正常运行的前提。采用全尾砂高水速凝固化充填新技术,代替目前的尾砂胶结充填技术,尾砂不用分级,充填体强度高而且来得快,很好地解决了采场接顶问题,管理方便,效果显著。全尾砂全水固化胶结充填法,在技术上是先进可行的,经济上是合理的,是金属矿山充填采矿发展的重要方向。随着充填采矿法在金属矿山应用的比重日益加重,这一新工艺必将显示出重要的作用和广阔的前景。

第4部分结论

随着我国对环境保护的重视程度不断加强,国民的环保意识不断提高,资源的稀缺问题不断凸显,对环境影响破坏最小、矿石回采率最高的充填采矿法将越来越受到业界的重视,也将会有更大的人力物力资源投入到相关的研究和应用中去,从而使充填技术更加成熟,成本降低,应用范围不断扩大,采矿科研工作者应该顺应和抓住这样的潮流,加快充填技术的不断革新,为矿业的可持续发展做出贡献。

参考文献

1.张海波宋卫东.评述国内外充填采矿技术发展现状.采选技术.第12期;

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第8期;

新时期煤矿采矿技术的应用及改进技术 陈敏

新时期煤矿采矿技术的应用及改进技术陈敏 发表时间:2019-10-18T09:00:46.567Z 来源:《电力设备》2019年第10期作者:陈敏 [导读] 摘要:随着我国经济体系的飞速发展,我国煤炭资源的需求量正在逐步攀升,若仍旧沿用传统的采矿技术,则煤矿开采效率与采掘数量方面势必会受到影响,使我国目前煤炭资源的需求难以得到满足,因此,必须结合我国煤炭市场环境,选定更适宜的采矿改进技术,使煤矿资源被更好的采掘,才能使煤炭市场需求量得以满足,并能够为企业提供更丰厚的经济收益。 (山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司山西高平 048400) 摘要:随着我国经济体系的飞速发展,我国煤炭资源的需求量正在逐步攀升,若仍旧沿用传统的采矿技术,则煤矿开采效率与采掘数量方面势必会受到影响,使我国目前煤炭资源的需求难以得到满足,因此,必须结合我国煤炭市场环境,选定更适宜的采矿改进技术,使煤矿资源被更好的采掘,才能使煤炭市场需求量得以满足,并能够为企业提供更丰厚的经济收益。基于此,本文对新时期煤矿采矿技术的应用及改进技术进行研究,以供参考。 关键词:煤矿企业;采矿技术;应用现状;改进技术 引言 矿产资源是关系到国计民生的必要资源,且采矿方式多为地下开采,因采矿工程复杂及条件恶劣,致使安全事故频发,给社会带来了严重影响。为此,应高度重视采矿工程安全工作,不断提高采矿技术,提高施工的可靠性和安全性,以确保采矿工程的安全运行。 1采矿技术的重要性 随着我国采矿工程发展的不断深化,一些比较容易开采的煤矿以及安全性较高的煤矿资源正日益减少,对今后我国煤炭资源的开采带来一定的难度。同时,由于矿产资源开采愈发困难,使得开采过程中的安全问题逐渐频发,为我国煤炭开采的效率以及煤矿质量带来一定的限制,究其原因主要是由于我国煤矿开采技术设施较为落后,施工安全管理不到位等导致的。针对这种情况,对于煤炭资源进行开采的过程中,要重视施工技术的应用和管理,对于先进的开采技术不断的学习和借鉴,保证施工过程中的安全和质量,为提升资源开采效率作出贡献。同时也能有效推动企业经济建设的进步和发展。 2煤炭开采行业的发展现状 根据煤矿资源调查资料可知,尽管国内煤岩储备资源非常丰富,并且仍有较多的煤矿资源尚未被发掘,但因为我国人口数量众多,并且在煤矿开采技术方面仍存在较多不合理的地方,使得我国现有煤矿资源储备消耗速率较大,很难借助传统的采掘措施填补上现有煤炭资源消耗的缺口,长此以往势必会导致部分城市缺乏基础的资源供应,影响我国整体经济的正常发展。其次,结合地形资料可知,我国因为地域辽阔,多数地区在地理环境方面均存在较明显的差异性,例如盆地与高地,都会影响采煤工作的正常开展,并且多数煤炭资源分布较为零散,在资源勘探方面便需要耗费较多的时间,如此更使得煤矿资源开掘工作的门槛提高不少,而部分老煤区也会因此使得煤矿采掘压力加重,使得国内煤岩市场存在较明显的供不应求景象。 3煤矿开采技术的改进技术 3.1填充采矿技术 在进行采矿工作的过程中,一般会出现踩空区域,这就需要对此进行有效的处理,一般情况下选择一些有效的材料对其进行填充,并且在此基础上对其实施有效的管理,这在较大程度上能够有效避免地表下沉的情况发生,以此能够使生产过程确保安全。在该技术进行应用的过程中,对于填充面,因矿产被抽出导致承受的压力增加,这就需要进行支架设立,同时还需要使用填充物降低压力,只有这样才能有效确保地表下沉情况的发生,以此确保安全生产,最大程度上提升该技术应用过程中的安全性与稳定性。 3.2露天煤矿技术 露天采矿作为我国一种较为常见的采矿技术,安全系数较高。其采矿方式主要是通过对煤矿上层的遮挡物进行转移,进而建立出一个完整的露天采矿基地,这种采矿方式可以很好的保障采矿人员的人身安全,除非极特殊的情况,否则不会出现上层矿石塌方现象,避免了采矿作业中出现事故的可能。同时露天采矿技术还可以通过大型机械设备的来进行施工,在机器的协助下,使得露天开采场的构建水平以及开采效率差都得到了极大的提升,促进了工程的整体进程,使采矿工程可以按时交工。但露天采矿技术虽然具有很高的优势,但也不是所有的类型的煤矿产区都适合,其多适用一些煤矿层较浅的地区,一些较深的煤矿工程如果使用者中国露天技术,不仅会耗费大量的人力物力还不利于对资源的保护,对低下煤层带来破坏。 3.3自然支撑采矿法 自然支撑采矿法一般称为空场采矿法,是无需借助人工打造的支撑柱,而是利用周围山石本身来支撑进行采矿的方法。使用自然支撑采矿法必须要对周围的岩石进行检测,保证其稳固坚韧,不会发生崩塌。空场采矿法的优点是开采的矿石比较多,消耗的能源比较少,生产效率比较高,比其他方法的通风效果要好。但是在开采过程中,由于顶板发生变形,直接顶与老顶分离,容易发生“冒顶”现象。因此,在采用自然支撑采矿法时,要注意检测围岩的稳定性,增加适量的支撑。 3.4绿色开采技术 我国传统煤矿开采技术普遍存在固体废弃物污染、水质污染、土地结构破坏、空气污染等环境问题,这不但使得矿区开采环境恶劣,难以为矿工的生命健康提供应有的保障,同时更不利于城市生态环境的维护,使煤矿产业的发展与我国未来经济形式背道而驰。因此,为解决对生态环境的影响,并提供煤矿开采技术的整体水平,煤矿企业便必须站在更长远的角度审视目前采煤技术的劣势与影响要素,并针对不同煤矿的地质环境进行更全面且细致的调查,才能使煤矿企业采掘工作贴合我国经济与资源可持续发展的基本要求,并能够为后续产业的发展奠定更扎实的基础。作为改进技术,绿色开采技术通常要求煤矿企业在采掘工作之前,对地区资源环境、水土环境、居民区等状况进行彻底的调查,以便确定更有效的对策降低岩巷挖掘进量,选用更贴合可持续生态的开采手段,在合理划分矿区界线的基础上使资源消耗量降低,并能够有效回收煤矿采掘过程中形成的固体废弃物,降低烟气的排放量。 4采矿作业的安全管理措施 4.1做好安全防范工作 防范胜于处理,尤其是矿产安全工作,必须做好安全防范工作,预防安全事故的发生和扩大,并将其作为生产的头等要事来抓,制定预防工作。针对煤矿生产实际,其安全事故主要有瓦斯、通风及顶板等类型,为此,采矿技术人员应依据现场开采情况,对可能出现事故

采矿工程中采矿技术的应用研究

采矿工程中采矿技术的应用研究 发表时间:2018-12-14T10:54:02.290Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第22期作者:张鑫[导读] 就导致了采矿施工的安全存在很大的隐患。对此,施工企业一定要充分的了解采矿地的情况,采场围岩的结构布置等等,采用合适的采矿技术,不断的完善和健全高效的施工安全管理体系,提高施工的安全性,同时提高采矿的产量和效率,避免安全事故发生的同时,推动我国的采矿事业健康发展。 张鑫 准格尔旗神陶煤炭运销有限责任公司营沙壕煤矿内蒙古鄂尔多斯 017000摘要:因为采矿工程的地形和工作条件较为特殊,比较复杂,就导致了采矿施工的安全存在很大的隐患。对此,施工企业一定要充分的了解采矿地的情况,采场围岩的结构布置等等,采用合适的采矿技术,不断的完善和健全高效的施工安全管理体系,提高施工的安全性,同时提高采矿的产量和效率,避免安全事故发生的同时,推动我国的采矿事业健康发展。 关键词:采矿工程;采矿技术;应用 1采矿工程中采矿技术与施工安全的重要性在我国现阶段的采矿工程发展中,易开采且开采过程中安全性较高的煤层资源数量逐渐减少,为我国煤炭资源的开发造成阻碍作用。同时,由于矿产资源开采难度的增加与开采过程中危险事故的逐渐频发,对我国采矿工程的煤矿的开采速度后续发展造成一定难度,这些问题的产生都与开采技术的落后、施工安全管理松懈等问题息息相关[1]。因此,在我国采矿工程的发展中应对采矿技术与施工安全进行重视,对采矿技术进行创新升级,并进行严谨的、规范的施工安全管理,以提升我国采矿工程的施工效率,促进我国采矿工程的施工安全,进而为我国煤炭企业的经济效益进行提升。 2采矿技术在采矿工程中的应用 2.1露天煤矿技术的应用 在我国现阶段使用较为频繁的采矿技术中,露天采矿技术是应用过程中安全系数较高的采矿技术。露天采矿技术是将煤矿上层的覆盖物进行转移,进而构建出露天的采矿场所,此种,露天采矿场所对采矿人员的安全性进行较高的保障,避免矿区上层矿石出现塌方的状况,降低矿区出现采矿事故的发生机率。同时该种煤矿开采技术还可以利用大型机械设备进行施工挖掘,通过大型机械的参与,在露天开采场所的构建方面,其构建速度得到极大程度的提升,在煤矿开采过程中,其开采的效率也因为大型设备的加入而得到显著提升,2种施工效率的提升推动着采矿工程的整体发展,并为采矿工程的正常竣工进行保障。但该种露天采矿技术也并不是适用于所有类型的煤矿产区,该种采矿技术仅适用于埋藏较浅的煤矿地区,埋藏较深的煤矿利用露天采矿技术会在工程开采的前期就需要大量人力、物力、财力等资源的投入,造成资源浪费。 2.2井下采煤技术的应用 井下采煤时,对于倾角 10°以上的煤层分水平开采,而同时每一水平区域又可以分成许多个煤层区,从上开始采完一层后继续向下开采。在开采近地煤层时,首先把煤层分成许多个盘区,打好煤井后,先开采近盘的煤层,再开采远的盘层。如果有两个或者多个煤层,首先会开采第一水平的煤层,再从上往下开采。 2.3炮采放顶煤采煤技术的应用 炮采放顶煤采煤技术在煤矿开采过程中十分常见,应用很普遍,主要有两种不同的类型,一种是滑移支架放顶采煤法,其中滑移顶梁包括两个部分,一个是顶梁,一个是支柱。在具体的作业过程中,前梁和后梁是相互连接的,支架的支柱是液压单体柱,不同的煤矿有不同的支架数量,一般情况下,当煤矿的二型度超过 5 m 的是就可以采用这种方法进行开采施工。 2.4采场环境的控制技术的应用 在进行开采工程之前,相关的工作人员首先会对采场周围的环境进行了解,例如,采场围岩,岩石的组成结构等等矿的基本情况,只有充分了解过后,才能不断的完善和补充采场围岩的控制理论。与此同时,对于采矿层中比较复杂,难度较高的矿层要合理科学的分析,例如,构造,倾斜度,稳定性等等,以此加深对于采矿周围和环境的了解。若采矿的环境比较恶劣,要对支护技术以及效果,支护围岩以及顶岩层的相互作用,做检测和分析,以此来提升相关的技术。此外,要进行检测和分析的还有部分岩层控制技术,比如,发生地压冲击时要如何的做到提前预测和有效的预防,来提升采矿作业的效率,保证采矿人员的安全。 3采矿工程中提升施工安全的对策 3.1建立健全施工的管理体系,严格遵守并执行 对于采矿工程,企业要与时俱进不断的建立健全施工过程中的相关规章制度和管理体系,科学的建立权责分明的制度,将权利和职责落实到个人,细化每个岗位,每个施工人员的工作内容和具体的操作流程,并且要让他们严格的遵守规章制度,并且执行。以此来保证采矿工作能够顺利的完成,并且每一个施工人员的安全也能够得到保证。对于企业上层领导制定的相关制度和规章,以及下达的命令和任务,要逐层的进行分解,细化到每个部门之中,每人的头上,明确责任负责任,细化工作流程内容,最大限度的使安全的制度得以落实,在提高施工人员的安全意识上,来保证采矿工程能够顺利的完成,保证采矿的生产顺利进行。同时,对于施工的过程,需要加强监管和监测,在管理制度中设定合适的奖励制度,来提高施工人员的工作热情和安全意识,同时,定期的召开安全工作讲座,让施工能够得到保证。 3.2健全采矿企业安全机制 安全生产始终是采矿工程企业可持续性发展的关键和首要工作,特别是强调将员工的生命安全放在首要位置。为了确保采矿工程的施工安全,保证采矿技术应用当中的安全性与有效性,采矿企业要积极建立健全安全管理机制。第一,设置采矿工程施工安全管理部门,完善部门的人员配置,落实岗位责任制,及时发现以及解决由人为原因导致的施工安全隐患问题。第二,建立健全安全管理制度,保障施工安全。采矿企业应专门配备工作人员负责安全监督,将过程性的安全管理理念贯穿于施工安全管理全程。 3.3加大人才队伍的培养力度

充填采矿法简介

第十二章充填采矿法 §1 充填采矿法概述 一、充填采矿法特点: 凡是随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。 充填采矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采,先采矿房,后采矿柱。矿柱回采可用填法, 也可以考虑用其他方法。 矿房的回采是采一分层,把矿石运出,随后充填这一层,然后再采一层,再充填一层。依此循环, 直到到全矿房采完为上。一采一充或两采一充。 二、充填采矿法的发展情况 充填采矿法在国内外金属矿山应用的历史悠久,古代就用采掘的废石留在采空区的办法来采矿, 发展到现在的机械化作业的充填采矿法。 (1)国内情况 充填采矿法在金属的矿山应用情况也是变化的,有起有落,开始应用的比较多,后来减少了,现 在又兴盛起来。目前仍然有日益增加的趋势。全国约有20多个冶金山采用了充填法,不是今年的统计 数字。 [参考资料] ①我国的红透山铜矿、凤凰山铜矿、铜录山铜矿、焦家金矿、凡口铅锌矿、湘潭锰矿、黄沙坪铅锌矿等都使用充填采矿法。② ③国内使用充填Array法的历史情况 1)解放时期—— 我国仅有少数几个冶 金矿山采用干式充填 采矿法、水砂,胶结充填法还没有用过。 2)大跃进期间——各种高效率的采矿方法在冶金矿山中大力推广,有些原来采用干式充填采矿法的矿山,改用了其他方法,故充填法比重急剧下降。 3)1964年——我国凡口铝锌矿开始使用胶结充填法。 4)1965年——我国某矿山南矿由于采空区的面积过大,发生地压活动,故开始了尾砂充填空区的试验。后来其他矿又进行了胶结充填法试验。 5)1966年——湘潭锰矿第一期扩建设计,采用3水砂充填壁式采矿法。1969年投产,用到现在, 对防止内因火灾取得了较好效果。

有色金属矿山采矿方法概述

有色金属矿山采矿方法 概述 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

采矿方式主要为露天、坑下开采。有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式,分为空场法、充填法、崩落法三大类,以空场法、充填法具多。 1.空场采矿法 根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点,空场采矿法可分为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。 (1)全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进,整层回采。在回采时将矿体内所夹废石或贫矿石留下来,根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶板。 该法优点是生产能力大,采准切割工作量较少,采矿成本低,采场通风好,能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大,容易发生大面积冒顶。只适用于水平或缓斜,矿石与顶板稳固,矿石品位分布不均匀或有夹石层的矿床,矿床厚度不大于5~7米。 (2)房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在矿块内矿柱和矿房交替布置,回采矿床时留下规则的,不连续或连续的带状矿柱,以此支撑采采区顶板。 该法优点主要是采准切割工作量小,工序简单,各工艺可以平行作业,通风及作业条件好,但回收率低,用于矿石和围岩稳定的倾角小于40°的矿床。 (3)分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置,用深孔、扇形炮眼爆破落矿,由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固,矿石较稳固、矿体厚度在8~20米,

倾角大于矿石的自然安息角,且矿体内夹石少,矿体与围岩接触线明显的矿床。 2.充填采矿法 随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合,以维护采空区。充填采空区的目的,主要是利用所形成的充填体进行地压管理,以控制围岩崩落和地表下沉,并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同,又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。此法适用于缓倾斜薄矿体,在矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向、一次按矿体全厚回采,随工作面的推进、有 计划地用水力或胶结充填采空区,以控制顶板崩落。 (2)(2)上向水平分层充填采矿法。此法一般将矿块划分为矿房和矿柱,第一步回采矿房,第二步回采矿柱。回采矿房时,自下向上水 平分层进行,随着工作面向上推进,逐层充填采空区,并留出继续 上采的工作空间。充填体维护两帮围岩,并作为上采的工作平台。 崩落的矿石落在充填体的表面上,用机械方法将矿石运至溜井中。 矿房采到最上面分层时,进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或 全阶段采空后,再进行回采。矿房的充填方法,可用干式充填、水 力充填或胶结充填。

露天煤矿开采技术与未来发展趋势

露天煤矿开采技术与未来 发展趋势 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势 作者:高鹏飞马骁史磊 来源:《科学与财富》2016年第19期 摘要:本文介绍了国内露天煤矿开采现状,探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。 关键词:露天开采,大型化,集中化 1 露天开采技术概述 露天采矿是指利用一定的采掘运输设备,在敞露的空间从事开采作业,已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%,有色金属矿石52%,化学原料矿石%,建材矿石近100%采用露天开采方式,煤炭虽然是我国的主要能源,但露天开采比重不足10%。 目前已建成或正在改扩建的千万吨露天煤矿有准格尔黑岱沟露天煤矿(a),宝日希勒一号露天煤矿(a)、魏家峁露天煤矿(一期a,二期)、白音华三号露天煤矿(a)、锡林浩特胜利东二号露天煤矿(a)、神华新疆准东露天煤矿(a)和新疆帐篷沟露天煤矿(a)等。 经过多年的发展,我国煤炭矿山的露天开采工艺有: (一)间断开采工艺。有单斗—铁道开采工艺、单斗—卡车开采工艺等。 (二)半连续开采工艺。有单斗—卡车—半固定破碎机—带式输送机开采工艺、单斗—移动式破碎机—带式输送机开采工艺等。 (三)连续开采工艺。轮斗—带式输送机—推土机开采工艺。 (四)拉斗铲倒堆开采工艺。 (五)综合开采工艺。 根据煤炭工业发展“十二五”规划,到2015年,全国煤炭生产能力将达到41亿吨/年,煤炭产量控制在39亿吨/年左右,其中露天煤矿生产能力将达到8亿吨/年,千万吨级矿井(露天)达到60处,我国煤炭露天开采将进入新的发展阶段。 2 我国露天煤矿开采的技术现状 我国露天煤矿经过了半个多世纪的发展,已进入了大型化、集中化、现代化的新时代。尤其是引进国外先进的露天采矿设备以及计算机技术的广泛应用,大大提高了露天煤矿开采的效率。 开采方式

现代化采矿技术在采矿工程中的应用 王步伟

现代化采矿技术在采矿工程中的应用王步伟 发表时间:2019-03-12T10:43:11.283Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:王步伟 [导读] 摘要:随着时代的发展,环保,节能,健康,可持续发展的原则越来越受到人们的关注,也影响了许多行业的发展。 滕州市金达煤炭有限责任公司山东滕州 277500 摘要:随着时代的发展,环保,节能,健康,可持续发展的原则越来越受到人们的关注,也影响了许多行业的发展。因此,矿业公司必须在发展过程中受到这一概念的影响。在当前的采矿过程中,如何保证矿山技术的环境保护和节能,已成为当前矿业企业关注的焦点,也是提高矿业市场竞争力的有效手段。企业可以更好地促进矿业公司的可持续发展。矿业技术作为矿业公司发展的重点,不仅是提高企业竞争力的有效手段,也是保证生态环境健康稳定发展的关键。它的存在对矿业公司和国家的发展具有重要意义。 关键词:现代化;釆矿工艺技术;采矿工程;应用 1采矿工艺技术的特点 1.1结合异样的开采状况持续优化采矿工艺技术 发展经济要求可持续性,煤矿资源是非可再生资源,当今也逐步地提升采矿的难度,新技术的应用非常迫切。各种开采条件都会破坏自然环境与浪费煤矿资源。根据不一样的开采条件,应持续优化采矿工艺技术,例如采集天然气、水、原油技术或者是采油填水技术,不但采集了原油资源,而且不会破坏地层构造。 1.2结合矿产的开采范围和分布选择适宜的采矿工艺技术 矿产资源在国内出现的形式是矿、油、煤,这些资源的分布不均匀导致当前工业分布的不均匀。地下的矿产资源具备较高隐蔽性,只有结合相应的勘探技术才可以找到。工业发展现状要求应用不同的采矿工艺技术,因为如果应用一样的采矿工艺技术,那么会破坏工业区或农田等,因此需要将各种采矿工艺技术有针对性地应用于各种地区。 2当前时期采矿工程中工艺技术的应用前提 在当前形势下,可持续发展,绿色生态,低碳节能,环保等理念已渗透到各个领域。鉴于此,现代采矿项目在采用现代技术的同时,必须坚持绿色,低碳,环保的原则。矿业企业只能利用生态,环保,绿色,高效的采矿技术来发现和解决矿山生产过程中的一系列环境问题。从而实现矿山企业的可持续发展。因此,绿色采矿技术在采矿工程中的选择和应用,不仅保证了采矿项目的顺利进行,而且对我国矿业发展具有重要的作用和价值。 3采矿工程中应用的一些现代化采矿技术 3.1崩落采矿工艺技术 在国内的采矿工程中,崩落采矿技术通过崩落矿洞围岩的形式来管理地压,适用于矿区地表不禁止崩塌的区域以及崩落围岩的范围,应用较广。崩落采矿重点涵盖分层崩落、分段崩落、阶段崩落、自然崩落等技术。它的特点是高效、迅速、安全,在应用大参数且做好全面的技术策略后,可以显著提升采矿强度以及采矿生产效率,降低实现工作量和生产成本。 3.2填充采矿工艺技术 填充采矿技术是指采空区应用其他种类材料充当填充物,以此管理地压,防止由于崩落围岩或下沉地表而导致安全隐患的一种技术。该技术的应用会导致作业面承受较大的压力,要求通过支架对压力进行缓解。为了对崩落围岩和下沉地表的情况进行控制,还应结合填充物对地压问题进行处理。如此,才可以为填充开采创造安全的条件和环境。该技术可以实现煤炭资源的安全开采。 3.3岩体加固开采工艺技术 加固岩体开采工艺技术是指结合适宜的加固处理手段,涵盖锚杆和锚索等对内部构造和地表进行加固,从而实现岩层可靠性的提升,防止岩层出现坍塌和位移的情况,从而确保采矿工作的正常开展。其中,在表层岩层(2~3)m适于用锚杆加固,在到达岩层(10~20)m以及大范围岩体中适用锚索加固。 3.4溶浸采矿工艺技术 溶浸采矿技术是指结合化学溶剂溶浸处理采空区,从而使目标矿产实现。该技术要求专门的技术工作者系统地探究矿产资源的化学和物理特性,再对适宜的试剂进行配置或选择,在工作层中倒入试剂,通过化学反应原理来处理、回收矿产资源。 3.5大采高综放开采工艺技术 在分层次开采较厚岩层范围中适宜应用大采高综放技术。在传统的采矿活动当中,分层采矿技术可以扩大开采范围,然而这种技术在开采煤矿下层的情况下适用范围有限而工作面移位频繁,会提高维护巷道的难度系数。 3.6深矿井开采工艺技术 开采深井要求处理的关键性问题是冲击地压以及地热危害,而开采深井还会受到顶板、火、瓦斯、水、煤尘等制约作用。通常将深矿井开采技术应用于强冲击地压、大地热危害、低岩石抗压力的区域。 3.7缓倾斜煤层开采工艺技术 缓倾斜煤层的开采要求严格的支护构造强度,在开采厚煤层的情况下,一般在开采缓倾斜厚煤层中应用一次性开采技术方式。这种技术在进行开采的时候应避免四连杆的变形或滑倒,还应防止顶梁焊接缝裂开。在开采薄煤层的情况下,一般应用刨煤机进行,刨煤机的优势是体积小、功率小,可以有效确保施工全程的安全。 4我国未来的现代化煤矿开采工艺的发展趋势及前景 4.1进行地下矿场的牢靠性提升以及矿区围岩处理 在我国以往的开采工程当中,通常也会通过将开采过程中产生的废料进行回填,从而达到在增加矿区牢靠性的同时也能够有效的将这些废料进行合理的处理,对于整体的施工效率而言有着较为深远的意义。而随着现阶段科学技术水平发展的不断加快,越来越多的新技术被运用到各行各业当中,在煤矿的开采当中同样如此。使用较为高效的现代化审查技术对施工地的具体情况进行了解掌握,将其中的薄弱点以及可能会出现问题的区域查找出来,并制定较为有效的解决方案对其进行处理,以达到增强施工安全性以及提升整体效率的目的。 4.2填充地下矿山混合填充料(尾矿与废石)的技术贯彻实施废石不出坑的原则。 为了提高充填体的强度,应多次开展科学的试验,合理确定充填体当中废石的比重,以及根据充填料水的渗透实验结果布置设计填充

有色金属矿山采矿方法概述

采矿方式主要为露天、坑下开采。有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式,分为空场法、充填法、崩落法三大类,以空场法、充填法具多。 1.空场采矿法 根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点,空场采矿法可分为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。 ????(1)全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进,整层回采。在回采时将矿体内所夹废石或贫矿石留下来,根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶板。 ?????该法优点是生产能力大,采准切割工作量较少,采矿成本低,采场通风好,能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大,容易发生大面积冒顶。只适用于水平或缓斜,矿石与顶板稳固,矿石品位分布不均匀或有夹石层的矿床,矿床厚度不大于5~7米。 ????(2)房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在矿块内矿柱和矿房交替布置,回采矿床时留下规则的,不连续或连续的带状矿柱,以此支撑采采区顶板。 ?????该法优点主要是采准切割工作量小,工序简单,各工艺可以平行作业,通风及作业条件好,但回收率低,用于矿石和围岩稳定的倾角小于40°的矿床。 ?????(3)分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置,用深孔、扇形炮眼爆破落矿,由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固,矿石较稳固、矿体厚度在8~?20米,倾角大于矿石的自然安息角,且矿体内夹石少,矿体与围岩接触线明显的矿床。 2.充填采矿法 随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合,以维护采空区。充填采空区的目的,主要是利用所形成的充填体进行地压管理,以控制围岩崩落和地表下沉,并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同,又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。此法适用于缓倾斜薄矿体,在矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向、一次按矿体全厚回采,随工作面的推进、有计划地用水力或胶结充填采空区, 以控制顶板崩落。 (2)(2)上向水平分层充填采矿法。此法一般将矿块划分为矿房和矿柱,第一步回采矿房,第二步回采矿柱。回采矿房时,自下向上水平分层进行,随着工作面向上推 进,逐层充填采空区,并留出继续上采的工作空间。充填体维护两帮围岩,并作为 上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上,用机械方法将矿石运至溜井中。 矿房采到最上面分层时,进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后, 再进行回采。矿房的充填方法,可用干式充填、水力充填或胶结充填。 (3)(3)上向倾斜分层充填采矿法。这种方法与上向水平分层充填法的区别是,用倾斜分层回采,在采场内矿石和充填料的搬动主要靠重力。这种方法只能用干式充填。 (4)(4)下向分层充填采矿法。这种方法适用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固,矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是 从上往下分层回采和逐层充填,每一分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护

关于充填采矿技术应用与缺陷的分析

关于充填采矿技术应用与缺陷的分析 摘要:新技术的不断提高,采矿业取得了迅速发展。人们对该行业的要求也不 断增多,以往的填充材料无法满足现代采矿业的需求,同时,为了使现代采矿新 技术得到高效率深层次的运用,在进行深部采矿作业时,必须对填充材料进行更 新换代。充填不当也会对资源的合理利用造成很大伤害,将不利于可持续发展战 略和环境友好型社会的建设。因此,本文探究充填采矿技术应用与缺陷,希望能 提供一些新的思路。 关键词:充填采矿;应用;缺陷;措施 前言 我国拥有丰富的矿产资源,但人均矿产资源量却远低于世界水平,而且我国 矿产资源分布不平均,探测和开采更为复杂。随着能源危机的不断蔓延,我国的 矿产开采技术受到了多方的重视。近年来,虽然矿产开采技术已有了很大的进步,但是采矿效率和环境保护仍不能达到国际标准,这就为充填采矿技术的发展打下 了基础。文章就有关充填采矿技术用于采矿的问题进行探讨,希望对充填采矿技 术在采矿作业的应用方面有一定的工程指导作用。 1.充填采矿法优点: 充填采矿法与空场法和崩落法对比,具有矿岩稳定性适应广泛、地压控制效 果好、安全性高、资源综合利用率高、高回采率、低贫化率、环保效果好的优点。 充填采矿法应用条件主要是地表不允许塌陷、围岩不稳固或者围岩与矿体均 不稳固的有色金属矿或贵金属、稀有金属矿床,现在已经逐步向“三上一下”(即 村庄下、铁路下、水体下、水体下)开采、保水采矿等领域发展,可以实现“三下”矿床、深部矿床及复杂难采矿床的开采。 现阶段,人们的生活水平不断提高,而生态环境却恶化加速,为了对环境情 况进行有效地改善,应当对充填采矿此种环保的采矿技术进行大范围地应用。采 矿过程中的塌方事故时常发生,导致作业人员的生命安全受到严重的威胁,这些 事故的发生几乎都是由于管理不到位和技术不成熟所导致的。充填采矿技术在进 行填充时采用煤渣和膨化材料等,能够对地表进行稳固,对采空区进行有效地控制,对安全性进行提升。充填采矿作为一种新兴技术,主要是以回采的工作突面 为基础,将填充的材料送入到采空区内,控制围岩的崩落和管理地压,其主要的 优势是:其一,能够对回采率和资源利用率进行提升,节能环保;其二,对深部 的矿床开采有着积极的作用;其三,贫化率低,经济效益高;其四,机械设备的 使用进一步提升了矿产开采工作的工作效率;其五,成本效益之间较为均衡。 2.我国充填采矿法应用现状分析 目前,充填采矿法在金属矿山已获得日益广泛的应用,例如世界上已有德国、澳大利亚等较多国家立法,矿山必须采用胶结充填采矿法以解决固体废弃物污染 和地质灾害长期隐患,胶结充填法以充填体强度高、输送成本低、适应性广、综 合利用率高等特点成为充填采矿法的主要发展方向。 我国采用充填采矿法的金属矿山比例仅为22.4%,使用胶结充填采矿的矿山 不足1%,绝大部分矿山因充填成本高而被迫放弃采用。图1为我国与部分国家 采用充填法的矿山数量比例对比图。 由图1可见,我国使用胶结充填采矿法的矿山还较少,为缓解矿山开采产生 的废渣、工业固体废弃物处理,消除矿区地质灾害长期隐患,必须尽快提高胶结

充填采矿方法通用版

操作规程编号:YTO-FS-PD569 充填采矿方法通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

充填采矿方法通用版 使用提示:本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法。有时还用支架与充填料相配合,以维护采空区。充填采空区的目的,主要是利用所开成的充填体进行地压管理,以控制围岩崩落和地表下沉,并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同,又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。适用于缓倾斜薄矿体中,用矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向一次按矿体全厚回采,随工作面的推进有计划地用水力或胶结充填采空区,以控制顶板。 (2)上向水平分层充填采矿法。一般将矿块划分为矿房和矿柱,第一步回采矿房,第二步回采矿柱。回采矿房

采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用探微 尹双尹

采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用探微尹双尹 发表时间:2018-09-04T14:11:51.593Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第11期作者:尹双尹 [导读] 矿产资源在中国社会经济发展向前推进的过程中有举足轻重的地位。 北旺建设集团有限公司河北承德 068350 摘要:近年来,我国对矿产资源的需求不断增加,采矿工程越来越多。采矿工艺技术也开始往绿色环保的方面进行发展。在采矿的过程中,管理人员要根据实际情况制定出合理、科学的工艺技术,保证矿产资源可以得到最大的利用,避免不规范的操作对资源造成的浪费。采矿行业的工作性质比较特殊,具有一定的危险性,所以采矿工艺技术的好坏在一定程度上影响着工作人员的生命安全,并且工作人员在采矿作业时一定要规范操作,这样才能保证采矿作业的安全性。 关键词:现代化工艺技术;采矿工程;应用分析 引言 矿产资源在中国社会经济发展向前推进的过程中有举足轻重的地位,而且已经逐渐演变为中国广大人民群众日常生产生活相关工作的构成成分,采矿作业其实就是对现代化程度比较高的采矿工艺技术措施加以一定应用,针对位于地下或地表之上的矿产资源展开开采的工作。将矿井所在区域的实际情况作为依据,各种类型的工艺技术措施的选择,并且在施工过程中选择施工单位的专业素质水平,都是会对矿产行业的日常生产经营工作效率造成一定影响,甚至会对企业经济效益水平及采矿工作安全性造成一定影响。所以在采矿工艺措施选择过程中,应当依据当地的实际情况灵活地在各种类型的采矿工艺措施中选择适应性比较强的工艺措施,在对技术不断进行更新的基础上,最终也就可以使工艺技术措施向现代化方向转变。 1现代化采矿工艺技术概述 现代化采矿工艺技术通过改良传统工艺技术来提高矿产资源的利用率、矿产资源的开采率,符合当今低碳环保、生态绿色理念,矿山开采不再像过去只追求产量而忽视环境保护,应用现代化的采矿工艺设备促进采矿业可以更好的发展。现代化采矿工艺技术要根据不同开采条件不断完善采矿工艺,在保护环境的同时,根据开采资源的不同合理选择采矿工艺,避免对自然环境造成破坏,另外还要结合矿产分布和地域的不同合理选择工艺,不同地区和不同地表要结合实际情况选择合理采矿工艺,现代化采矿工艺技术需要工作人员具备良好的素质,随着开采技术和设备仪器的提高,工作人员需要进行技术培训才可以胜任采矿开采工作。 2现代采矿业中常用的几种工艺 2.1空场采矿工艺技术 空场采矿工艺是我国目前应用最为广泛的采矿工艺,是全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分段矿房采矿法地统称。应用这种工艺采矿时,将矿区分为矿房和矿柱两部分,在实际的操作过程中,首先对矿房中的矿产进行开采,由于有矿柱作为支撑,所以开采形式为敞空式,等矿房中的矿产开采完了之后,再对矿柱进行回采,在回采的过程中,需要使用一定的技术设备,以避免矿房发生较大幅度变形。但是空场采矿法的应用也要有一定条件,即暴露面积较大,周围岩质稳固。由于空场采矿法本身依赖的是矿区自然条件,所以相较于其他技术,空场采矿工艺具有相当高的开采率。 2.2充填采矿工艺 采矿作业中应用充填采矿工艺,主要是在回采时来对采空区应用充填材料进行填充的工艺。为了有效的维护采空区,有时还需采用填充材料和支架进行结合的方式来进行填充处理。对采空区的充填是为了更好地实现对地压的管理,来有效的控制地表沉降和围岩崩落的现象,以此来为整个回采工作营造更为安全的作业环境。同时其对于降低矿石自燃事故的发生也有着重要的控制作用,作为有自燃性矿床采矿作业中必不可少的一个环节,充填采矿工艺对保障采矿工作安全有着重要意义。 2.3崩落采矿工艺技术 崩落采矿工艺技术措施指的是在矿场资源开采工作正式开展之前,针对矿洞中涉及到的有危险性的围岩展开崩落处理工作,在此基础之上也就可以将开采过程中的危险因素控制在既定范围当中,从而为矿产开采工作提供一个安全性比较强的生产环境。可以将崩落采矿工艺技术措施划分为两种类型,第一种是底柱分段崩落处理措施,另外一种是无底柱分段崩落处理工艺技术措施。前者在实际应用的过程中应当注意到的问题是阶段高度、横截面尺寸及漏斗间距等相关的因素。底柱高度因素分析工作过程中,需要将矿石的稳定性作为依据。假如在矿产资源开采工作进行的过程中应用到的是漏斗形结构,那么就应当将每一个阶段之上的分段底柱高度控制在5m左右。假如在开采工作中应用的是无底柱分段崩落工艺技术措施,因为这种技术措施本身的机械化水平比较高,所以在对其加以一定应用的基础之上,可以使人力资源投入大幅度降低,在实际矿产资源开采工作进行过程中得到的应用较为广泛。 2.4溶浸采矿 溶浸采矿指的是以矿体自身物理化学性质为依据,向矿层或矿堆当中注入适量工作剂,再通过水动力、化学浸出和质量传递等一系列作用,将矿床中的矿体转化成指定的形态,如液态、气态,转化后予以回收,进而达到以最低的投入完成采矿的根本目的。通过对这一采矿方法的合理应用,除了能起到保护自然环境的作用,还能简化采矿程序,和当前贯彻实行的可持续发展理念相适应,表现出良好的发展前景。 3现代化采矿工艺技术的发展前景 3.1地下矿山采场稳定性技术 在地下采矿作业的过程中,如果人们对矿场的实际情况不了解,很容易出现事故.所以研究人员需要深入研究如何加强地下矿场的稳定性的技术,如在采空区使用尾矿和废石进行填充,使用锚索、锚杆来加固岩体等,以此来提高矿产的开采率,并保证开采人员的生命安全。 3.2地下无废采矿 一般采矿时需要采用搬运或爆破等处理方法,虽然这样能提高采矿效率,带来一定收益,但其对应的工序十分复杂,安全控制难度很大,容易引发不同类型的安全问题。因此,针对废石处理问题,必须引起足够的重视,充分考虑所有对安全有影响的因素,引入无废采矿

充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题分析

充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题分析 摘要:当前,在新时代背景下,我国的采矿行业也实现了迅猛的发展,各类采 矿技术不断应用和创新,其中充填采矿技术是至关重要的技术类型,在岩层不够 稳定的区域得到切实应用,这样能够充分规避自然问题,在深度采矿过程中可以 在更大程度上提升采矿工作效率,使采矿企业的经济效益得到显著提升。针对这 样的情况,本文重点探讨和分析充填采矿技术的主要特点以及在采矿过程中的具 体应用情况和存在的相关问题,希望本文的简要分析能够为同行提供一定的启示。 关键词:充填采矿技术;采矿应用;问题 引言 当前,我国社会经济取得突飞猛进的发展,科学技术也有了长足的进步。在我国采矿行 业的发展过程中,针对相关的采矿技术进行不断的优化和改进,有效引用创新的采矿技术, 其中,充填采矿技术就是特别典型的代表。随着我国采矿深度的进一步加深,各类问题越来 越突出,针对这样的情况,就需要进一步充分应用充填采矿技术,使其应用价值得到充分的 体现,并着重针对该技术在实际应用过程中存在的问题进行深入分析,这显得至关重要。 1 充填采矿技术及其优势概述 充填采矿技术是一种新型的技术,在具体的操作过程中以回采工作突面作为基础,把填 充材料输入到采空区域内部,这样可以更有效的控制好围岩的崩落和管理地压。在采矿工作 推进过程中要结合实际情况,进一步有效选用高质量的原料针对在采空矿区进行原料充填, 这样能够在最大程度上有效预防和控制地表移动或者坍塌等相关问题。通过对采空区进行人 工的充填,这样能够切实有效的保护好矿房和矿块,对此就需要有效应用充填采矿技术。充 填采矿技术的有效应用,能够使岩层不稳定的区域得到切实的保护,在针对贵重稀有矿石进 行开采的过程中,通过该技术可以防止自然问题出现,与此同时也可以切实有效的控制好地 表压力,充分体现出该技术的有效性和针对性,使回采率和资源利用率进行提升,充分实现 节能环保的效果。对深部的矿床开采也有积极有效的作用,其经济效益更高,成本效益更为 均衡。 2充填采矿技术在采矿中的应用要点分析 2.1可持续发展理念下的绿色充填采矿 在现代采矿理念的指引下进行充填采矿,要秉持可持续发展理念,针对采矿技术手段进 行不断的创新和优化,使空气变化得到有效控制,进一步防止围岩破坏。充填采矿技术的核 心就是充填工序,这也是回填工作过程中的核心内容,矿石出现损失之后,要结合实际情况 进一步应用充填体代替矿柱,该技术在某些金属矿的开采过程中得到切实有效地应用,特别 是针对某些围岩并不够安全稳定的矿区内,能够呈现出更大的应用优势。从可持续理念来看,绿色采矿对采矿工作有全新的要求,当前我国已经构建相对应的全新模式,充分利用可以利 用的资源,在最大程度上有效降低采矿环节对生态环境的破坏和影响,使采矿资源得到有效 开发,协调各项采矿作业环节,充分保护环境,在采矿过程中,在最大程度上有效降低对生 态环境的负面作用。 2.2水利充填法的有效应用

煤矿采矿技术应用问题分析

煤矿采矿技术应用问题分析 经济社会的快速发展对能源的需求量在不断的增加,煤炭作为重要的能源,对经济社会的发展影响巨大。为了能够更好的保证煤炭的供应,煤矿企业要对采矿技术进行提高,对煤矿采矿技术应用过程中出现的问题进行改善,保证煤矿企业生产的安全性。科学技术是企业发展的重要保证,对于煤矿企业而言也同样重要,是煤矿企业安全生产的重要保障。 标签:煤矿采矿;煤矿事故;安全生产;采矿技术 我国是煤炭生产大国,同时也是煤炭消耗大国。在我国的很多地区都有煤矿,但是,其在生产过程中经常会出现安全事故,为了追求更多的经济效益,煤矿管理人员对安全生产进行了忽视,这样会使得煤矿企业在生产过程中面临更大的困难。煤矿采矿技术的应用对提高煤矿开采效率有很大的帮助,对安全生产也具有很大的益处。煤矿采矿技术在应用过程中出现了一些问题,对出现的问题要进行分析,采取解決的对策,能够避免在生产过程中出现安全事故,对企业的生产带来负面影响。 1 中国煤矿采矿技术应用的现状 近年来,我国煤矿采矿技术得到了提高,采矿技术的进步对煤矿生产企业的生产带来了很大的益处,采矿工艺出现了多样化和多层次发展的情况,慢慢形成了具有中国特色的采矿技术体系。 高效高产采矿技术是以提高工作面单产和生产集中化核心的,提高开采效率和经济效益为目的,研究开发各种开采环境下的高可靠性、高效能的采矿设备和工艺,以提高采矿机械化的水平。现阶段较为常用的采矿方法主要有:空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法。由于地下大孔、深孔、空场、大采场和阶段出矿的特点,在地下采矿的过程中,空场采矿法被使用的几率很高,这种高效率的采矿方法在中国也得到推广和应用,使得采矿强度和工作效率都大大提高,出矿成本也有所下降,真正地实现了高效率、高效益的采矿。 空场采矿法包括:全面采矿法、阶段矿房法、留矿法和房柱法等。中国的充填采矿技术分别经历了废石干式充填、分级尾砂水力充填、碎石水力充填、混凝土胶结充填、磨砂胶结充填、天然砂充填、废石胶结充填、全尾砂胶结充填、赤泥胶结充填和膏体充填的发展演进过程。由于中国矿山数量较多,开发与应用的充填技术类型也就多,特别是近十余年来,在新的充填采矿技术的研究开发和推广应用方面均取得了巨大的进步。 崩落采矿法事以崩落围岩来实现地压管理的采矿法,也就是,随着崩落矿石,强制或自然崩落围岩填充采空场,已达到控制和管理地压的目的。崩落矿石法主要包括:单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法和阶段崩落法。此方法在中国煤矿采矿中应用很广泛,其采矿产量约占地下采矿总量的35%,并且还有增加的趋

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