郭家能
(湖南有色冶金勞動(dòng)保護(hù)研究院,湖南 長(zhǎng)沙 410000)
礦產(chǎn)資源的應(yīng)用量越來(lái)越大,所以對(duì)于采礦工程的要求越來(lái)越多。趨于這種條件下,礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)、利用,會(huì)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成直接的影響。為促進(jìn)我國(guó)采礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)明確采礦的相關(guān)影響因素,選擇適合的采礦方法,并不斷創(chuàng)新、完善采礦方法,以便提高采礦工作的效率。
礦產(chǎn)資源,為不能夠再生的資源,我國(guó)的礦產(chǎn)資源類(lèi)型較多且儲(chǔ)量非常豐富。然而,人均資源和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比較,仍存在較大的差異性。相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,礦產(chǎn)、原材料能源加工產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的35%左右。礦產(chǎn)業(yè)情況,直接關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r[1]。大部分的工業(yè)原料、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,均需結(jié)合礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)。礦產(chǎn)資源需求量、礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備量間的矛盾較大,礦產(chǎn)資源不會(huì)再生,且在較短的時(shí)間就可以消耗。進(jìn)行礦產(chǎn)資源制造業(yè)預(yù)計(jì)在日后的幾年內(nèi)會(huì)關(guān)閉30%左右,因此可有效使用相關(guān)資源,處理當(dāng)前采礦中的問(wèn)題。需要注意的是,供求矛盾,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最嚴(yán)重的問(wèn)題。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,50%左右為開(kāi)采末期階段,如:銅、鉛、鋅等,受到技術(shù)滯后因素影響,較多礦產(chǎn)資源均無(wú)法開(kāi)采、利用,這時(shí)則會(huì)發(fā)生資源不能合理利用、資源浪費(fèi)等情況,所以需要轉(zhuǎn)變以往的采礦方法,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。
南、北區(qū)域國(guó)土幅員相比較,有非常大的區(qū)別,采礦工程政策最為凸顯。同時(shí),采場(chǎng)處于的地質(zhì)條件、技術(shù)因素,會(huì)對(duì)采礦方法選擇造成影響。部分采場(chǎng)、居民區(qū)的設(shè)置過(guò)近,所以不可實(shí)行炸礦開(kāi)采工作,這時(shí)必然會(huì)影響到采礦方法選擇狀況、采礦工作效率[2]。為此,確定采礦方法的階段,企業(yè)方面應(yīng)通過(guò)剔除方法,將不存在采礦條件的方法剔除,對(duì)施工企業(yè)前期調(diào)研工作,提出具體的標(biāo)準(zhǔn),并加強(qiáng)對(duì)采場(chǎng)水文地質(zhì)、施工企業(yè)設(shè)備等加以研究和分析,從而維護(hù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,選擇最適合的采礦方法。
技術(shù)因素,即為施工企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,涉及的內(nèi)容:機(jī)械化程度、技術(shù)水平、裝備水平等。其中,技術(shù)因素會(huì)直接影響到施工團(tuán)隊(duì)作業(yè)情況、采礦方法選擇情況。針對(duì)于此,需要結(jié)合施工企業(yè)作業(yè)條件,選擇適合的采礦方法,從而實(shí)現(xiàn)最佳作業(yè)的效果。部分中小型施工企業(yè)會(huì)選擇操作簡(jiǎn)便、對(duì)機(jī)械化要求較少的作業(yè)條件,但是具體選擇時(shí)還應(yīng)根據(jù)具體情況分析,構(gòu)建科學(xué)、合理的采礦方案。
礦產(chǎn)資源開(kāi)采期間,需結(jié)合地質(zhì)情況,使用適合的采礦方法,以便做好礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)、利用工作,避免發(fā)生安全事故,維護(hù)企業(yè)的效益和利益。地質(zhì)因素,即為開(kāi)采礦床巖體物理性質(zhì),這項(xiàng)因素對(duì)于礦產(chǎn)開(kāi)采的規(guī)模,構(gòu)成的影響較大。相關(guān)研究人員表示,應(yīng)參照地質(zhì)情況明確開(kāi)采技術(shù)、開(kāi)采流程,旨在確保開(kāi)采的效果及安全,對(duì)工作人員勘查的要求較高,需要工作人員準(zhǔn)確掌握采場(chǎng)四周地質(zhì)條件、礦體厚度、礦體性狀、礦體圍巖分布等情況[3]。此外,礦石品種、礦體結(jié)構(gòu),對(duì)于礦巖體穩(wěn)定情況的影響較大,故此應(yīng)對(duì)采場(chǎng)地質(zhì)特點(diǎn)加以了解后,再進(jìn)行開(kāi)采工作,旨在充分發(fā)揮出礦產(chǎn)資源的最大作用。
和傳統(tǒng)采礦方法進(jìn)行比較,現(xiàn)代化采礦方法能夠達(dá)到自動(dòng)、智能、現(xiàn)代的要求,實(shí)行大型挖掘設(shè)備開(kāi)采,可借助網(wǎng)絡(luò)的作用生產(chǎn),以此確保礦產(chǎn)生產(chǎn)為連續(xù)狀態(tài),提高管理的效果。管理機(jī)制的不斷完善,采礦方法的改進(jìn)狀況,直接關(guān)系到采礦工程的整體發(fā)展情況,所以需進(jìn)行采礦工程中采礦方法實(shí)踐、創(chuàng)新等工作。
空?qǐng)霾傻V方法,屬于傳統(tǒng)采礦的方法,多在采礦工程中應(yīng)用,主要和其技術(shù)成熟有關(guān)[4]。
相關(guān)研究人員表示,空?qǐng)霾傻V法為自然支護(hù)法的所有采礦方法,可以橫撐支柱的方法,在礦房采礦中應(yīng)用效果較佳。值得一提的是,空?qǐng)霾傻V法礦主作為載體,采場(chǎng)四周巖均能獲得支撐,保證了圍巖的穩(wěn)定。與此同時(shí),空?qǐng)霾傻V法回采時(shí),可形成比較大的采礦區(qū),保證工作人員的作業(yè)安全。這種方法的應(yīng)用靈敏度較高,能結(jié)合采場(chǎng)四周?chē)鷰r具體狀況、施工企業(yè)自身?xiàng)l件,合理調(diào)整開(kāi)采的方法,將開(kāi)采的礦物作為支護(hù),操作性較強(qiáng)。
空?qǐng)霾傻V方法的優(yōu)勢(shì):投入資金少、生產(chǎn)效率高,在不同規(guī)模礦物采集中應(yīng)用,均能考慮到企業(yè)自身設(shè)備條件,部分施工企業(yè)結(jié)合采場(chǎng)圍巖松動(dòng)情況,運(yùn)用空?qǐng)霾傻V法于礦柱中,代替人工注錨桿房柱,如此一來(lái)可保證礦物采集工作的效率,確保采場(chǎng)頂板的穩(wěn)定性,而且可增加空?qǐng)霾傻V法應(yīng)用的范圍。此外,通過(guò)創(chuàng)新空?qǐng)霾傻V法,還可以提高采場(chǎng)的安全、性能、礦塊的回采率,建議在應(yīng)用空?qǐng)霾傻V法時(shí)加入適量的鋼絲網(wǎng),保證采礦頂板的厚度,進(jìn)而達(dá)到最理想的支護(hù)效果。
因礦產(chǎn)資源不能有節(jié)制的進(jìn)行開(kāi)采工作,因此易于發(fā)生表面礦產(chǎn)資源不足的問(wèn)題。深井采礦技術(shù)多在地下開(kāi)采垂直深度<800m的深井開(kāi)采中運(yùn)用,采礦效果較佳,然而有一定的風(fēng)險(xiǎn),所以沒(méi)有被廣泛應(yīng)用[5]。我國(guó)深井采礦技術(shù)的起步比較晚,且缺乏相關(guān)的采礦經(jīng)驗(yàn)、相關(guān)技術(shù)和設(shè)備的支持,為此深井采礦技術(shù)需要不斷完善,以此促進(jìn)我國(guó)采礦事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,發(fā)揮出深井采礦技術(shù)的最大應(yīng)用價(jià)值。
為推動(dòng)我國(guó)采礦工程的發(fā)展,地表采礦——地下采礦發(fā)展。深部采礦有較大的挑戰(zhàn)性,主要面臨的問(wèn)題包括:采礦環(huán)境惡劣、采礦作業(yè)為半封閉條件、運(yùn)輸、排水及支護(hù)等要求較高等。所以,工作人員應(yīng)根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn),做好深井采礦技術(shù)的優(yōu)化工作。如果發(fā)生地壓增高、溫度增高的情況,可進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)型,提供良好的深井采礦技術(shù)運(yùn)輸、排水的條件[6]。機(jī)械化程度更加嚴(yán)重,建議在垂直深度過(guò)大區(qū)域,按照操作程序要求、控制設(shè)備要求采礦,進(jìn)而及時(shí)排除安全隱患,確保采礦工作的效率[7]。
為促進(jìn)采礦事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,選擇適合的采礦方法、不斷創(chuàng)新采礦方法非常必要。這就需要工作人員能夠?qū)Σ傻V方法進(jìn)行深入分析和研究,然后結(jié)合采礦區(qū)域具體狀況,完善采礦的方法,進(jìn)而合理運(yùn)用、開(kāi)發(fā)我國(guó)的礦產(chǎn)資源,發(fā)揮出礦產(chǎn)資源的最大作用,減小我國(guó)和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在采礦業(yè)方面的差距。