探采结合的采矿工程论文范文

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1露天煤矿生产过程中的探采结合方法

1.1槽工程具有便于观察、测绘，所获得地质资料可靠程度高的特点。探槽方位一般布置在原勘探线上，或者与原勘探线平行，特殊情况也可沿走向垂直台阶边线布置。地质技术人员在现场向施工人员布置探槽施工位置的同时，要提出施工技术要求和安全措施，探槽一般揭露到覆盖层以下的基岩内0.5m左右为宜。对重要的地质界线和矿体部位（断层、褶皱）可以适当加深。探槽深度一般不超过3m。槽底宽一般不小于0.5m，槽壁坡度根据深度和岩石、表土性质而定，一般不大于80°。探槽完工后地质技术人员要及时验收，及时编录和采样，以免坍塌造成浪费，编录时要先对岩层系统分层，并详细记录分层位置，分层岩性。再根据所揭露的地质现象，编制探槽素描图及台阶地质平面图。进一步圈定煤层，为下一步的采矿工序的设计和施工提供准确的资料。利用挖掘机施工探槽具有速度快、成本低、灵活方便等特点，在中小型露天煤矿应用较为普遍[2]。

1.2利用潜孔钻钻孔渣（岩粉）利用潜孔钻钻孔渣（岩粉）可以查明各个台阶及爆破块段内的矿体局部详细地质构造情况及矿体边界线，进而达到指导现场生产的目的。鄂尔多斯东胜煤田北部地区露天煤矿剥离物多为层状碎屑岩类，抗压强度变化较大，岩层各向异性系数较大，岩性较为复杂，且力学强度较低，多为软弱岩石。不论是剥离还是采煤，大部分的剥离物用液压挖掘机可直接采装，但也有一部分剥离物比较坚硬，同时考虑冬季作业条件的不良因素，为提高铲装效率多采取穿孔爆破。在穿孔作业中由于潜孔钻机同其他类钻机相比，具有机械程度高、操作简便、工作范围大、地形适应性强、效率高等特点。因此，目前潜孔钻机在国内外中小型露天矿山广泛使用。在潜孔钻施工过程前地质、测量、采矿人员根据现有地质资料以及采矿技术参数设定炮孔位置，在钻机进行炮孔钻进过程中，地质人员要认真观察排出的矿（岩）粉，根据矿（岩）粉的颜色、结构、成分、分选性、圆度等来判断岩性，做好详细记录。根据孔渣（岩粉）的含煤情况，大致判断煤层的界线，煤层厚度等。并根据钻进速度、声响和排出的矿（岩）粉的粒度、硬度等情况，判断岩石的硬度，制样化验分析工程地质情况。根据化验所得结果，地质人员及时修改台阶地质资料。通过工程地质情况决定是否进行爆破作业，如若爆破还需研究爆破对自然边坡稳定性的影响，防止滑坡等地质灾害的发生。爆破对边坡稳定性的影响，主要取决于2方面：一是取决于爆破振动强度；二是取决于坡体自身的地质条件[3]。本矿主要采用浅孔爆破，浅孔爆破主要用于生产规模不大的小型露天矿或采石场、二次爆碎、新建露天矿山包处理、山坡露天单壁沟运输通路的形成及其它一些特殊爆破。浅孔爆破采用的炮孔直径较小，一般为30～75mm左右，炮孔深度一般在5m以下，有时可达8m左右，如用凿岩台车钻孔，孔深还可增加。在正常的小台阶开采中，通常采用垂直钻孔，有的采场也采用水平钻孔，以利于孔底爆破扩孔时岩（煤）渣的排除，并增大装药量，达到增大爆破矿岩量的效果。在爆破过程中可根据钻孔过程中所获得的台阶地质资料中的岩石硬度合理选择炸药，根据不同孔位岩石硬度的不同选择不同威力炸药。在爆破坚硬的岩石（煤层）时应选择高威炸药，在爆破软岩应选择低微炸药。合理的选择不同威力的炸药可以使炸药的爆破能量均匀的作用于岩石（煤层），获得最佳的爆破效果的同时降低爆破成本。总之，通过利用探采结合过程中所获得的露天采矿场的煤层赋存及工程地质等情况可以合理的选择炸药种类及控制装药量，改善爆破质量，降低爆破成本，取得最佳的经济效益。

2关于露天煤矿开采过程中的探采结合的几点认识

1）生产勘探是煤田地质一个重要的组成部分，它为煤矿的生产采掘提供更详细准确可靠的地质资料，从而保证煤矿高效生产顺利进行作。露天采矿时，探矿多用钻孔，工程自成系统，很难与采矿生产结合，导致探采分离明显。但如果能充分利用采剥平台、探槽工程、穿爆孔等起勘探作用则可提高探采结合程度[4]。降低勘探成本，优化采矿生产，提高生产效率。2）探采的结合程度受煤层的形态、产状和埋深及矿区地质构造条件的影响程度较大。根据多年来的生产实践经验应在露天采矿剥离生产之前，就要做好生产勘探规划准备工作，在探采结合工程的设计上采矿、地质人员应共同联合设计，具体情况具体分析，灵活处理，选择合理的探采结合工程。既要达到勘探的目的，又能避免或减少采矿工程浪费。3）生产地质勘探工程的设计要考虑能为以后采矿工程服务，生产地质勘探工程的布置要考虑以下3个原则；连续性原则即尽可能保持与地质勘探的连续性，生产性原则即生产勘探工程应尽可能被生产所利用，灵活性原则即为适应煤层的形状及产状变化，局部生产地质勘探要有较大的灵活性，这样就可提高生产地质勘探工程利用率，降低采掘成本[5]。4）采矿回采率和贫化率是衡量矿床开采工作好坏的重要指标,它直接影响到国家资源的的充分回收和采选成本[6]。探采结合的针对性强，提高了勘探的精度，保证了开采煤层的回采率和贫化率。5）在探采结合施工过程中，在地质方面，要完全达到地质勘探设计上的规范要求，不能达到要求时，应该进行必要的补充勘探，以满足生产对勘探的要求。在采矿方面，勘探工程要为采矿工程所利用，勘探工程布置及技术规范必须满足生产采矿要求，同时及时根据工程所揭示的地质现象修改采矿设计和施工方式。6）探采结合工程具有很强的综合性，需要露天煤矿地质、采矿、测量等多部门之间加强相互配合和组织管理实现探采结合一体化，这便需要企业制定详细、严格、有效的矿山管理体制及方法。矿山管理体制及方法，对探采结合程度的大小具有重要影响，因为管理是一体化工作的基础，没有这个基础，即便具备结合条件也不能充分发挥探采结合的作用。7）随着科学技术的进步，尤其是计算机数据处理与模拟技术的推广应用，应强调勘探计划与采矿设计的科学化，即尽量采用运筹学与计算机相结合的系统工程学方法编制勘探计划与采矿设计使探采结合一体化。这也是矿床勘探与开发的系统设计与管理的发展方向。其中地质信息系统是实现“数字矿山”的重要组成部分，以信息化、自动化和智能化带动采矿业的改造与发展，开创安全、高效、高产、绿色和可持续的矿业发展新模式[7]。

3结语

在露天煤矿开采过程中，有效的实行探采结合是生产勘探技术发展方向之一,它不仅将采矿工程和勘探工程相密切结合起来，减少单纯勘探工程的工作量，提高采矿工程的利用率，又可以探明、增加采场煤层储量，延长矿山服务年限。特别是在地质条件比较复杂的中小型露天煤矿，有效利用探采结合工程是非常必要的。探采结合工程使露天煤矿的采矿工程设计和布置更为合理，节约生产成本，增加企业效益。

作者：武幸团段文波孙海燕单位：内蒙古宝利煤炭有限公司大唐国际锡林浩特矿业有限公司