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浅谈矿山开采设计的相关思考

2019/06/21 阅读:

摘要:我国现代化建设对于矿物资源的需求量越来越大,只有设计合理的矿山开采方案,才能满足社会生产与生活的要求。矿山所处的自然环境较为复杂,在开采中会受到多种因素的影响,比如水文条件、地质状况、技术因素与人为因素等等,因此对于开采设计人员的技术性与专业性要求较高,必须对矿山进行综合考量。地下开采与露天开采,是当前矿山开采的两种主要形式,应该以矿体赋存状态为依据选择合理的开采方式,保障开采安全性的同时,提升工作效率。本文将对矿山开采设计的思路与方法进行深入分析。

关键词:矿山开采;设计;思考

我国矿产资源丰富,但是由于人口基数较大,因此人均占有量仍落后于世界平均水平,在一定程度上对经济发展速度产生了限制。为了促进我国矿产资源开采量的提升,必须在作业前制定完善的矿山开采设计方案,对后续作业进行统筹规划。在传统粗放型管理模式当中,由于前期缺乏对矿山实际情况的调查与了解,导致在开采作业中面临较大的安全风险,不仅影响企业经济效益,安全事故几率的增加也会威胁人们的生命安全。在现代化生产模式当中,应该加强对矿山开采设计的重视,在总结过往开采经验的基础上,深入分析工程地质、水文等因素,制定应急与处理方案,增强开采作业的可靠性。重视设备的选型、供电和危险因素排查等,同时将绿色环保理念应用于设计方案当中。

1开采方案设计

在设计矿山开采方案时,应该重点关注保有储量、矿山服务年限、开采境界和开采规模等。在确定开采境界时,应该加强对公路的保护,避免影响正常的交通运输。按照如下公式计算可采储量:可采储量=(保有资源量-采空量-禁采区占有资源量)×采矿回采率[1]。在确定开采顺序时,如果遇到矿区范围较大的情况,应该对其进行合理分区,以促进开采效率的提升。根据矿山的实际情况,对工程平面进行合理布置,对挖掘机上山公路进行修筑,对采场工作平台与工业场地进行连接,为人员上山和运送工作提供保障。将临时排土场设置在矿山当中,在完成开采后可以用作复垦。合理设置凿岩平台宽度、分层高度和工作坡面角等分层要素。综合分析稳固性、开采高度、安全规程和岩石硬度等多种因素,以此确定分层高度;综合分析爆破安全、矿石转运要求等因素,以此确定凿岩平台宽度;以矿岩条件和相关安全规程等为依据,确定合理的工作坡面角。在选择爆破方法时,应该对炮眼直径、钻孔深度、炮孔填塞长度、最小抵抗线、炮眼孔距与排距、单孔装药量、安全距离等进行科学计算,为爆破施工提供全面而准确的数据信息。

2设备选型与设施布置

在矿山开采当中,主要应用的设备有空压机、打砂机、潜孔钻、给料机、挖掘机、装载机和输送机等等,应该根据实际施工要求,对其排气量、排气压力、斗容量和功率等进行选择,降低设备在使用中的能耗[2]。依照设计要求,对矿山办公室、空压机房和配电房等进行合理布置,增进各个部门之间的有效衔接与沟通,提升矿山开采的工作效率。在工业场地内设置矿山破碎系统,运用混凝土对破碎平台进行砌筑,输送机连接筛分设备与破碎设备。

3矿山供电、供排水与防尘设计

在当地10kV农网接电供电,在架设时利用架空电力线路,应该以矿山的实际工作需求,对空压机、照明设备、给料机和输送机等设备的功率进行合理选择。将避雷针设置于配电室房顶与变压器当中,并进行漏电保护、过流保护与接地保护的安装。以村民自来水管网作为工业与生活水源。在敷设管网时,应该运用移动软管,并防止穿过采矿区。将截水沟设置于采场上方位置,避免矿区受到雨水的冲刷,合理设置截水沟的深度、上下口宽度,并运用水泥砂浆进行抹平处理。在雨水、污水和洪水的排出中,应该设置专门的排水沟。喷雾降尘的方式应用于转载点与喂料口,运用湿式凿岩的方法控制粉尘。

4危险因素分析与安全设施设计

在开采作业当中,通常会遇到滑坡和边坡塌陷等危险事故,设计人员应该在进行充分的地质调查的基础上,制定合理的开采方案。对地质构造、岩石结构面进行分析,防止高陡边坡开采中出现崩塌事故。在开采中应该按照由上至下的台阶式开采方式,防止岩溶塌陷、滑坡和崩塌等安全事故的发生。岩体滑落、坍塌和悬石下落伤人等,是边坡事故的主要类型,容易威胁开采人员的生命财产安全。应该由专业人员负责检查坡面情况,及时发现其中存在的安全隐患,比如危石和浮石等等,以便及时采取预防与处理措施。在实际开采过程中,应该以设计的边坡角留边坡,并严格遵循设计方案的推进方向与开采顺序,防止边坡稳定性受到较大影响。

5管理制度设计

以矿山开采工作的实际要求为依据,设置安全生产管理机构与人员,加强对安全管理人员和负责人的专业培训,使其掌握先进的管理知识与技能。明确技术人员、安全管理人员和主要负责人的工作职责,避免责任不清导致的安全事故。定期开展专业培训与安全教育工作,明确各项制度的具体规定与要求,防止规章制度落实不到位的情况出现。引进新的技术与设备,并在培训中使其熟练掌握使用方法。完善安全生产责任制,明确主要负责人、岗位人员、职能机构和各级负责人的工作职责与范围,增强矿山开采工作的规范性与安全性。完善安全生产考核奖惩机制,对于在作业中严重违法企业制度的行为进行严厉打击,对于工作态度良好、工作任务完成及时的人员进行奖励,增强其工作积极性与主动性。

6加强环境保护

矿山开采应该顺应时代发展的潮流,转变传统粗放型开采理念,在设计方案中重视自然环境的保护,增强开采工作的可持续性。可以将绿色植物种植于矿山附近,实现空气的有效净化。加强与林业部门的交流与沟通,防止在开采中出现乱砍滥伐等现象,保护矿区内植被不会造成严重的破坏。在排放污水时,应该对其进行有效处理,严格遵循相关排放标准。采用洒水或者水帘等方式对粉尘进行控制,避免产生严重的粉尘污染问题。改进施工工艺或者运用防噪音设备,对破碎和采剥工作中产生的噪音进行控制。

7结语

为了满足我国经济发展的需求,应该促进矿山开采效率的提升,同时保障开采的安全性,防止重大安全事故的发生。这就需要企业能够根据矿山的实际情况,制定切实可行的设计方案,为各项工作的开展提供依据。在明确开采方案的同时,应该合理选择机械设备与场地布置、矿山供电、供排水。做好防尘措施。为了满足我国经济可持续发展的要求,还应该在设计中重视自然环境的保护,促进矿产行业的健康发展。

参考文献

[1]张文彬.露天开采矿山采矿技术及安全[J].建材与装饰,2018(44):202-203.

[2]王福鑫.地下金属矿山开采技术发展趋势探索[J].世界有色金属,2018(16):57+59.

作者:韦晓吉 单位:云南省地方煤矿事业局

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