黄金矿山深部开采技术分析

发表时间:2021/1/7   来源:《城镇建设》2020年10月29期   作者:吴凯、丁烽
[导读] 随着经济社会对黄金资源需求的不断加大和探采机构对黄金矿床的深入研究和开发,埋藏深度大的黄金矿床也得到了进一步的开发。
        吴凯、丁烽
        紫金矿业集团股份有限公司
        摘要:随着经济社会对黄金资源需求的不断加大和探采机构对黄金矿床的深入研究和开发,埋藏深度大的黄金矿床也得到了进一步的开发。但是,随着深度和范围不断扩展,井下通风、排水、运输等工作环境会变得愈加的恶劣,对开采技术的要求也是越来越高。为了更好地提高金矿床的开采技术水平,就有必要选择更加科学的,科技含量更高的方法与技术。
        关键词:黄金矿山;深部开采;长壁式开采技术
        
        1金矿深部开采技术
        现阶段,金矿深部开采技术是提升我国未来金矿开采效率的一种十分重要的技术,并且也是我国未来开采金矿的发展方向。随着我国金矿开采事业的日益壮大,一些浅层表面的金矿资源已经不能满足现在市场的需要。因此,寻找更加深部的金矿资源成为现阶段矿山开采人员的一项十分重要的任务。在进行金矿深部开采工作的时候,其需要具备抗压能力高、抗温性能好等这些特点,并且在开采过程中还需要能够快速的解决金矿提升、排水、支护等这些问题。现阶段如何减小金矿深部的开采难度,使得金矿深部开采技术发展越来越迅速,并使开采技术适合进行深部开采,提高安全性。这将进一步促进我国金矿深部开采技术进一步的发展。
        1.1采用长壁式开采技术
        现阶段再开采一些金矿深度比较大的、不适合一些大规模的机械进行开采的时候,就不能使用传统的开采技术进行开采。因此,这时候就需要使用长壁式开采技术进行开采,长壁式开采技术原先主要适用于煤层进行开采。但是在面临一些采矿深度比较大的金矿,尽管在开采过程中已经使用此种开采技术进行金矿深部开采,并且以长壁式开采技术作为开采过程中的基础,根据实际的开采情况在灵活的选用多种开采方式进行开采。但是其开采原理仍旧和利用长壁式开采技术开采煤层是一样的。
        1.2采用深部开采的降温技术
        现阶段在进行金矿深部开采的时候,使用的较多的一种技术就是深部开采的降温技术。在应用此种技术进行深部开采的时候需要注重以下两个方面。第一,首先需要冷却井下生产用水,并进行降温。对于一些开采过程中需要大量的生产用水的工程来说,就可以采用此种降温技术进行开采。由于此工程在开采过程中需要大量生产用水,并且每吨矿石所需要的用水量也十分巨大。因此,就可以采用冷却生产用水的方式来对其进行降温。此外还可以灵活地使用开采现场的供水管道来实现冷热交换,从而达到降温的目的。在必要的情况下,也可以下需要降温的地方喷洒凉水。但是此种降温技术主要适用于降温范围比较小的开采场地。第二,进风风流二级空调制冷。这种制冷模式是现阶段采用的最多的降温技术,二级制冷主要是指在地面进行冷却水制冷的时候,先进行一次制冷,之后在矿井下利用水对其进行二次制冷。在实际操作过程中使用这种降温技术的时候主要是通过两种热交换形式来实现降温。首先是在进风的区域设立一些喷水的设施,以这种传统的方式来降温,其次是通过闭路循环冷却管来进行降温。
        1.3采用深部开采地压管理技术
        现阶段在进行金矿深部开采工作的时候,一些岩爆、岩石崩落的重大事故严重危害了开采人员的人身安全。因此,在进行金矿深部开采的时候就需要合理的采用地压管理技术,以此来对岩震进行实时的监测,控制其变化。在实际开采过程中,制定地压管理技术方案的时候,首先需要连续观察一段时间岩震的变化情况。从而再分析在开采之后的一段时间内岩体的地压变化规律,以此来帮助相关工作人员进行顶板维护,防止出现岩爆、岩石崩落等这些重大事故的发生,确保开采人员的人身安全。
        1.4采用智能化远程监控技术
        在进行金矿深部开采的时候,还需要善于利用智能化远程监控技术。智能化信息技术在金矿深部开采中的应用主要是将金矿井下采矿技术和信息技术相结合,并且结合了采矿工艺以及生产调度等多个方面。智能化矿山开采监控系统在实际应用过程中将有效地结合信息技术以及自动化技术等多种技术,同时有效地结合远程监控技术,通过对井下开采情况进行监控来确保整个开采过程的安全性。这种监控主要是对开采周围的环境以及地压进行监控,从而保障井下开采人员的人身安全,确保整个开采工作的顺利进行。
        2黄金矿山深部开采技术应用实例
        某黄金矿山以砾岩为主,矿体连续,厚度在1-2米左右,品位高,倾角缓,普遍在20°以内,矿岩较为坚硬,具有较强稳固性,开采深度超过一千米,为典型的深部开采。降温及地压管理就成了本工程的技术重点及难点。
2.1深部开采的降温技术
        (1)冷却井下生产用水降温。该金矿井下生产需要大量的生产用水,每吨矿石平均需要3吨左右的水,必要时也可适当喷洒冷水。但此种降温技术只适用在降温需求较小的深部开采情况。(2)进风风流二级空调制冷。此种制冷模式是此工程应用最多的传统降温技术。在实际应用中主要通过两种热交换形式实现开采降温。首先在进风巷道区域增设喷水管系统,以这种方式实现直接降温。第二种方式是以闭路循环冷却管实现降温功能,见图1。

        2.2深部开采地压管理技术
        在开展制定具体的地压管理技术方案前,需要先对连续观测岩震情况,从中分析开采几小时以及几天之后,岩体地压规律,进而为顶板维护以防范岩爆提供重要依据。(1)顶板维护技术。因开采过程中需要通过有效的支护方案维护顶板。除留有必要的间柱、顶底柱,本工程还采用木垛、枕木、混凝土混合支护,以及液压支柱等临时支柱实现快速支撑。此外还设计一种坑木和钢管混合的复合点柱作为永久支护,钢管外套在坑木外,坑木略长,以钢管提升支护强度,并防止内部坑木腐蚀,通过坑木的柔性,实现点柱和顶底板之间的密切接触。(2)防爆裂技术。为有效预防工作面爆裂等问题,可通过卸压爆破技术,即通过预先爆破的形式将工作面应力集中释放出来,减少回采工作的应力,起到防爆裂的作用。
        2.3智能化远程监控技术
        智能化矿山开采监控系统将结合了信息技术、自动化技术和产业化技术,同时还结合了远程监控技术,通过监控系统使矿井下开采的技术性及安全性都得到大大提升,其主要是对环境与地压进行远程检测,有效的提高了井下工作的安全性,同时也促进了矿采工作的顺利进行。
        3结语
        总而言之,现阶段在进行金矿深部开采的时候应当合理的选用开采技术以及开采方法。在开采之前首先利用科学技术来对所需要开采的地区进行一定的勘测,改善开采地区周围的环境,以此来确保开采人员的人身安全,提升开采工作的效率,并减小开采人员的劳动量。此外需要相关工作人员不断的创新金矿深部开采技术方法,合理的利用科学技术改进现阶段的开采技术,才能够进一步提升金矿深部开采效率。
        参考文献
        [1]井下采矿技术和井下采矿的发展形势[J].杜英保.石化技术.2019(08)
        [2]黄金矿山地下采矿技术现状与发展探究[J].盛新利.世界有色金属.2019(09)
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