地下鐵礦開采安全技術探討范文
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《科技創業家雜志》2014年第九期
鐵礦開采巷道支護技術是保證鐵礦安全順利推進的重要措施。對于開采巷道,可以采用無底柱分段崩落法。對于通行巷道則需要對圍巖結構和應力變化進行動態分析,從而確定最佳的錨桿支護方式。由于錨桿支護具有較高的支護強度、科技含量高、機械化程度高和靈活性高等特點,在鐵礦巷道支護中主動性較強,有利于提高圍巖強度,保持巷道圍巖的長期穩定[1]。應用錨桿支護能夠有效的避免冒頂事故的發生,提高鐵礦開采的安全性。在實際開采過程中,為了更好的加強巷道支護,提高鐵礦開采的安全性,需要針對實際工況進行現場分析,對錨桿支護進行科學改進,配套錨桿支護體系,使其達到標準支護強度,并加厚錨桿托板,選擇優質的錨固劑等措施,提高錨桿支護的強度,從而實現鐵礦開采巷道支護的安全性。
2地下鐵礦開采突水封堵技術
鐵礦開采工藝的科學合理性和先進性是提高鐵礦開采安全性的重要保證。鐵礦開采過程中,經常會遇到復雜情況,如富水礦床如何在保證安全的前提下進行快速開采等。由于每個開采工況不同,地質結構不同,所以選擇的安全開采技術不能千篇一律,需要有針對性的進行研究與應用。對于富水床開采中,主要的開采問題就是突水問題,因此,為了有效的控制突水現象,需要配合大位移鉆孔技術,利用灌漿封堵技術,將大面積的富水床的水進行有效控制,然后再進行開采,這種開采控水技術是富水礦床安全開采的關鍵技術。技術應用需要注意的是灌漿材料的選擇與配比,封堵工藝的確定和鉆孔的施工工藝等這些都是起關鍵作用的環節,決定著封堵技術的最終效果。因此,在鐵礦開采過程中,發現突水現象,就必須認真對待,為避免事態的進一步擴大,需要對突水做出應急響應,然后再經過科學的分析,選擇最佳的封堵工藝,保證鐵礦開采的安全順利進行。
3地下鐵礦開采回填安全技術
鐵礦開采后,采空區需要進行回填,從而保證采空區的空間結構,減緩開采應力場變化,為后期的回采提供安全性。回填安全技術的效果強弱的主要影響因素有回填料選擇、回填工藝、回填是否徹底到位、回填強度等。現階段,鐵礦開采后,對采空區回填時,容易出現的環節有回填料級配不合理,膠凝劑選擇不符合規格,回填接頂率較低,甚至出現較大的空頂串聯[2]現象。因此,在鐵礦地下開采中,要對易出現問題的環節加以鞏固,并預備應急預案以備不時之需。回填料選擇質量要符合國家對礦質采空區回填料的質量要求,能就近取材最好,利用尾礦填充時在分析尾礦的特性與物質組成后作出判斷。不能用于回填時,要選用其它材料,如粉煤灰、砂石等,配合水泥、膠凝劑等,按照固定比例進行注漿回填。回填接頂至關重要,是后期回采的安全保障。因此,需要在回填時做到接頂徹底,無空頂區,回填時,要分步進行回填,切不可一次性回填,避免產生空頂區。在膠凝劑的選擇上,要針對回填注漿的凝固期、使用環境和最終能達到的強度效果來選擇膠凝劑的型號。
4地下鐵礦開采的邊坡安全技術
通過對礦區地質情況發生的變化進行分析可知,原露天開采活動對邊坡造成的破壞性變化及影響對當前進行的地下開采造成了十分嚴重的干擾,因此必須對地下開采活動進行邊坡穩定性影響的分析。露天轉地下開采的變形機制與單一開挖的變形規律相比,更加復雜。要想對露天轉地下開采活動做好有效的變形控制,必須綜合分析各種影響因素之間的作用及關系,以此來確保礦山及礦山周圍區域的安全。目前來看,國內還未對露天及地下開采之間的作用規律及特點形成較為統一的認識,然而隨著地下開采不斷延深,使得礦山開采活動的采深及坡角度均呈現了不斷增大的趨勢,其變形范圍和變形量值也超過了原單一開采的認知。因此,必須對露天轉入地下開采時邊坡地壓的各種影響因素進行深入的探討[3]。
5地下鐵礦開采的安全排水技術
地下鐵礦開采同其它地下礦產開采一樣,不可避免會遇到積水問題。因此需要配備專用的地下排水設備與管線。排水設備與管理的正常應用對礦下水的排出起到直接作用,因此,需要在日常維護中認真管理,加強排水量的科學計算。到了汛期,必須結合井下正常基巖裂隙涌水的防治措施,加強防洪處理。如建立露天坑內截排水設施;雨季之前,完善地面截排水設施;對礦區雨量進行適時檢測等等,以此來縮短因大水造成工程停產的時間。
6總結語
隨著地下鐵礦開采的不斷推進,開采深度越來越深,安全開采技術就顯得格外重要,是保證順利開采、無人員傷亡開采、無事故開采的先決條件。因此,地下鐵礦開采中要加強安全意識,采用安全措施,提高安全生產效率,保證鐵礦開采的連續性。
作者：王清河單位：河北鋼鐵集團沙河中關鐵礦有限公司
