探采結(jié)合的采礦工程論文范文

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1露天煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的探采結(jié)合方法

1.1槽工程具有便于觀察、測(cè)繪，所獲得地質(zhì)資料可靠程度高的特點(diǎn)。探槽方位一般布置在原勘探線上，或者與原勘探線平行，特殊情況也可沿走向垂直臺(tái)階邊線布置。地質(zhì)技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)向施工人員布置探槽施工位置的同時(shí)，要提出施工技術(shù)要求和安全措施，探槽一般揭露到覆蓋層以下的基巖內(nèi)0.5m左右為宜。對(duì)重要的地質(zhì)界線和礦體部位（斷層、褶皺）可以適當(dāng)加深。探槽深度一般不超過(guò)3m。槽底寬一般不小于0.5m，槽壁坡度根據(jù)深度和巖石、表土性質(zhì)而定，一般不大于80°。探槽完工后地質(zhì)技術(shù)人員要及時(shí)驗(yàn)收，及時(shí)編錄和采樣，以免坍塌造成浪費(fèi)，編錄時(shí)要先對(duì)巖層系統(tǒng)分層，并詳細(xì)記錄分層位置，分層巖性。再根據(jù)所揭露的地質(zhì)現(xiàn)象，編制探槽素描圖及臺(tái)階地質(zhì)平面圖。進(jìn)一步圈定煤層，為下一步的采礦工序的設(shè)計(jì)和施工提供準(zhǔn)確的資料。利用挖掘機(jī)施工探槽具有速度快、成本低、靈活方便等特點(diǎn)，在中小型露天煤礦應(yīng)用較為普遍[2]。

1.2利用潛孔鉆鉆孔渣（巖粉）利用潛孔鉆鉆孔渣（巖粉）可以查明各個(gè)臺(tái)階及爆破塊段內(nèi)的礦體局部詳細(xì)地質(zhì)構(gòu)造情況及礦體邊界線，進(jìn)而達(dá)到指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的目的。鄂爾多斯東勝煤田北部地區(qū)露天煤礦剝離物多為層狀碎屑巖類(lèi)，抗壓強(qiáng)度變化較大，巖層各向異性系數(shù)較大，巖性較為復(fù)雜，且力學(xué)強(qiáng)度較低，多為軟弱巖石。不論是剝離還是采煤，大部分的剝離物用液壓挖掘機(jī)可直接采裝，但也有一部分剝離物比較堅(jiān)硬，同時(shí)考慮冬季作業(yè)條件的不良因素，為提高鏟裝效率多采取穿孔爆破。在穿孔作業(yè)中由于潛孔鉆機(jī)同其他類(lèi)鉆機(jī)相比，具有機(jī)械程度高、操作簡(jiǎn)便、工作范圍大、地形適應(yīng)性強(qiáng)、效率高等特點(diǎn)。因此，目前潛孔鉆機(jī)在國(guó)內(nèi)外中小型露天礦山廣泛使用。在潛孔鉆施工過(guò)程前地質(zhì)、測(cè)量、采礦人員根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料以及采礦技術(shù)參數(shù)設(shè)定炮孔位置，在鉆機(jī)進(jìn)行炮孔鉆進(jìn)過(guò)程中，地質(zhì)人員要認(rèn)真觀察排出的礦（巖）粉，根據(jù)礦（巖）粉的顏色、結(jié)構(gòu)、成分、分選性、圓度等來(lái)判斷巖性，做好詳細(xì)記錄。根據(jù)孔渣（巖粉）的含煤情況，大致判斷煤層的界線，煤層厚度等。并根據(jù)鉆進(jìn)速度、聲響和排出的礦（巖）粉的粒度、硬度等情況，判斷巖石的硬度，制樣化驗(yàn)分析工程地質(zhì)情況。根據(jù)化驗(yàn)所得結(jié)果，地質(zhì)人員及時(shí)修改臺(tái)階地質(zhì)資料。通過(guò)工程地質(zhì)情況決定是否進(jìn)行爆破作業(yè)，如若爆破還需研究爆破對(duì)自然邊坡穩(wěn)定性的影響，防止滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。爆破對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，主要取決于2方面：一是取決于爆破振動(dòng)強(qiáng)度；二是取決于坡體自身的地質(zhì)條件[3]。本礦主要采用淺孔爆破，淺孔爆破主要用于生產(chǎn)規(guī)模不大的小型露天礦或采石場(chǎng)、二次爆碎、新建露天礦山包處理、山坡露天單壁溝運(yùn)輸通路的形成及其它一些特殊爆破。淺孔爆破采用的炮孔直徑較小，一般為30～75mm左右，炮孔深度一般在5m以下，有時(shí)可達(dá)8m左右，如用鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔，孔深還可增加。在正常的小臺(tái)階開(kāi)采中，通常采用垂直鉆孔，有的采場(chǎng)也采用水平鉆孔，以利于孔底爆破擴(kuò)孔時(shí)巖（煤）渣的排除，并增大裝藥量，達(dá)到增大爆破礦巖量的效果。在爆破過(guò)程中可根據(jù)鉆孔過(guò)程中所獲得的臺(tái)階地質(zhì)資料中的巖石硬度合理選擇炸藥，根據(jù)不同孔位巖石硬度的不同選擇不同威力炸藥。在爆破堅(jiān)硬的巖石（煤層）時(shí)應(yīng)選擇高威炸藥，在爆破軟巖應(yīng)選擇低微炸藥。合理的選擇不同威力的炸藥可以使炸藥的爆破能量均勻的作用于巖石（煤層），獲得最佳的爆破效果的同時(shí)降低爆破成本。總之，通過(guò)利用探采結(jié)合過(guò)程中所獲得的露天采礦場(chǎng)的煤層賦存及工程地質(zhì)等情況可以合理的選擇炸藥種類(lèi)及控制裝藥量，改善爆破質(zhì)量，降低爆破成本，取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

2關(guān)于露天煤礦開(kāi)采過(guò)程中的探采結(jié)合的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

1）生產(chǎn)勘探是煤田地質(zhì)一個(gè)重要的組成部分，它為煤礦的生產(chǎn)采掘提供更詳細(xì)準(zhǔn)確可靠的地質(zhì)資料，從而保證煤礦高效生產(chǎn)順利進(jìn)行作。露天采礦時(shí)，探礦多用鉆孔，工程自成系統(tǒng)，很難與采礦生產(chǎn)結(jié)合，導(dǎo)致探采分離明顯。但如果能充分利用采剝平臺(tái)、探槽工程、穿爆孔等起勘探作用則可提高探采結(jié)合程度[4]。降低勘探成本，優(yōu)化采礦生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。2）探采的結(jié)合程度受煤層的形態(tài)、產(chǎn)狀和埋深及礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造條件的影響程度較大。根據(jù)多年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)應(yīng)在露天采礦剝離生產(chǎn)之前，就要做好生產(chǎn)勘探規(guī)劃準(zhǔn)備工作，在探采結(jié)合工程的設(shè)計(jì)上采礦、地質(zhì)人員應(yīng)共同聯(lián)合設(shè)計(jì)，具體情況具體分析，靈活處理，選擇合理的探采結(jié)合工程。既要達(dá)到勘探的目的，又能避免或減少采礦工程浪費(fèi)。3）生產(chǎn)地質(zhì)勘探工程的設(shè)計(jì)要考慮能為以后采礦工程服務(wù)，生產(chǎn)地質(zhì)勘探工程的布置要考慮以下3個(gè)原則；連續(xù)性原則即盡可能保持與地質(zhì)勘探的連續(xù)性，生產(chǎn)性原則即生產(chǎn)勘探工程應(yīng)盡可能被生產(chǎn)所利用，靈活性原則即為適應(yīng)煤層的形狀及產(chǎn)狀變化，局部生產(chǎn)地質(zhì)勘探要有較大的靈活性，這樣就可提高生產(chǎn)地質(zhì)勘探工程利用率，降低采掘成本[5]。4）采礦回采率和貧化率是衡量礦床開(kāi)采工作好壞的重要指標(biāo),它直接影響到國(guó)家資源的的充分回收和采選成本[6]。探采結(jié)合的針對(duì)性強(qiáng)，提高了勘探的精度，保證了開(kāi)采煤層的回采率和貧化率。5）在探采結(jié)合施工過(guò)程中，在地質(zhì)方面，要完全達(dá)到地質(zhì)勘探設(shè)計(jì)上的規(guī)范要求，不能達(dá)到要求時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行必要的補(bǔ)充勘探，以滿(mǎn)足生產(chǎn)對(duì)勘探的要求。在采礦方面，勘探工程要為采礦工程所利用，勘探工程布置及技術(shù)規(guī)范必須滿(mǎn)足生產(chǎn)采礦要求，同時(shí)及時(shí)根據(jù)工程所揭示的地質(zhì)現(xiàn)象修改采礦設(shè)計(jì)和施工方式。6）探采結(jié)合工程具有很強(qiáng)的綜合性，需要露天煤礦地質(zhì)、采礦、測(cè)量等多部門(mén)之間加強(qiáng)相互配合和組織管理實(shí)現(xiàn)探采結(jié)合一體化，這便需要企業(yè)制定詳細(xì)、嚴(yán)格、有效的礦山管理體制及方法。礦山管理體制及方法，對(duì)探采結(jié)合程度的大小具有重要影響，因?yàn)楣芾硎且惑w化工作的基礎(chǔ)，沒(méi)有這個(gè)基礎(chǔ)，即便具備結(jié)合條件也不能充分發(fā)揮探采結(jié)合的作用。7）隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，尤其是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理與模擬技術(shù)的推廣應(yīng)用，應(yīng)強(qiáng)調(diào)勘探計(jì)劃與采礦設(shè)計(jì)的科學(xué)化，即盡量采用運(yùn)籌學(xué)與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的系統(tǒng)工程學(xué)方法編制勘探計(jì)劃與采礦設(shè)計(jì)使探采結(jié)合一體化。這也是礦床勘探與開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管理的發(fā)展方向。其中地質(zhì)信息系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)“數(shù)字礦山”的重要組成部分，以信息化、自動(dòng)化和智能化帶動(dòng)采礦業(yè)的改造與發(fā)展，開(kāi)創(chuàng)安全、高效、高產(chǎn)、綠色和可持續(xù)的礦業(yè)發(fā)展新模式[7]。

3結(jié)語(yǔ)

在露天煤礦開(kāi)采過(guò)程中，有效的實(shí)行探采結(jié)合是生產(chǎn)勘探技術(shù)發(fā)展方向之一,它不僅將采礦工程和勘探工程相密切結(jié)合起來(lái)，減少單純勘探工程的工作量，提高采礦工程的利用率，又可以探明、增加采場(chǎng)煤層儲(chǔ)量，延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限。特別是在地質(zhì)條件比較復(fù)雜的中小型露天煤礦，有效利用探采結(jié)合工程是非常必要的。探采結(jié)合工程使露天煤礦的采礦工程設(shè)計(jì)和布置更為合理，節(jié)約生產(chǎn)成本，增加企業(yè)效益。

作者：武幸團(tuán)段文波孫海燕單位：內(nèi)蒙古寶利煤炭有限公司大唐國(guó)際錫林浩特礦業(yè)有限公司