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摘要:在现代经济社会发展过程中,煤炭资源发挥着重要作用。露天煤矿采矿工程是煤炭资源开发利用的重要方式之一,应重视将探采结合方法应用其中,以提高煤炭生产效率,降低生产成本,从而提升煤炭企业经济效益。文章围绕露天煤矿采矿工程展开分析,在具体分析露天煤矿采矿工程中探采结合的重要作用及工作方法的基础上,总结了探采结合工作的经验,以为后续工作提供参考。
关键词:探采结合;露天煤矿;采矿工程
在煤矿建设中,地质勘探工作始终发挥着重要作用,也是煤矿建设的基础工作。在地质勘探工作过程中,不同阶段的工作内容和工作深度不尽相同,若单纯使用地质勘探阶段所获取的地质资料来揭示和解决露天煤矿采矿工程中的各项地质问题,必然会影响露天煤矿采矿生产效率和安全。随着露天煤矿采矿机械化水平日渐提高,对勘探工作提出了更高的要求,探采结合的重要性逐渐凸显出来。鉴于此,文章通过分析露天煤矿采矿工作中探采结合的重要作用及工作方法,进一步总结探采结合工作经验具有十分重要的现实意义和实践价值。
1露天煤矿采矿工程中探采结合的重要作用
探采结合是指生产勘探和采矿工程相互结合,以保证地质勘探工作可以为露天煤矿采矿设计和生产工作提供一系列服务,实现勘察与采矿工作的有机结合,达到节约勘探成本和提高地质勘探工作效率和质量的目的。探采结合的核心是开采,通过勘探和开采相结合,可有效提高煤炭生产效率,且有利于提高采准率,同时可大幅度提高勘察效率,减少勘察成本,实现经济效益的最大化,取得最佳勘察效果[1]。在露天煤矿采矿工作中,开展探采结合工作可以获得详细的露天煤矿采矿场的矿层赋存和地质等详细情况,以合理选择炸药装药量及种类,确保爆破效果与实际要求相符,可在降低爆破成本的同时,减少对煤炭周围环境的负面影响,以此获得最佳的采矿效益[2]。
2露天煤矿采矿工程中探采结合的工作方法
2.1生产地质完善勘探
在露天煤矿采矿中,矿体边界的确定常用钻孔岩芯方式实现剥采,这种方式对露天煤矿采矿设计具有重要影响。以某地露天煤矿采矿工程为例,在露天煤矿开采一段时间后,出现煤层厚度逐渐变薄、覆盖层逐渐从十几米增加到数十米的现象,这与早期地质勘探资料存在较大的出入,后续煤炭储量无法明晰,且由于地质勘探资料不详细,增加了采矿设计难度[3]。外加煤炭市场形势严峻,导致煤炭企业生存和持续发展面临前所未有的挑战。该矿根据初步设计、储量核实报告、相关地质勘探资料、煤炭开采现状等,认定该矿主采煤层底板下仍可能存在煤层,但是煤炭储量、煤炭质量等情况尚未明确。因此,为了进一步探明底板下是否存在煤炭资源,可通过底板钻孔方式,辅以生产地质勘查来确定底板下情况,在此基础上配合现场采剥工程,可极大地减少现场地质勘探工作量。在获得矿层赋存情况、煤炭质量等详细信息以及该工程地质信息后,可通过优化采矿设计方式来确定经济合理的剥采比。除此之外,探明煤炭资源分布情况,建立场外备用排土场,针对露天煤矿采矿现状不断改造技术,以降低露天煤矿开采成本,从而实现采矿经济效益的最大化目标。
2.2辅以探槽工程
探槽工程广泛应用于矿体控制和揭露中,揭露重要的地质剖面上覆盖的岩性和重要的地质界限等。在露天煤矿采矿中,可根据采矿剥离生产情况,利用挖掘机来探槽,主要用于揭露地层,以获取地层构造及煤炭含量等详细的地质情况[4]。探槽工程具有便于观察、测绘等优势,且获得的地质资料完整度和可靠性高。探槽方位的设置往往选择在原勘探线上,或者与原勘探线保持平行关系,当遇到特殊情况时,可沿着垂直台阶边线来布设。在现场布置探槽施工位置时,地质技术人员应向具体施工人员做好施工技术和安全技术交底工作,确保各人员充分了解具体的施工技术要求和安全措施。通常而言,探槽深度在覆盖层下方0.5m左右为最佳,若是一些重要的地质界线和断层、褶皱等特殊矿体部位,应适当增加探槽深度,但是探槽深度一般不超过3m,且槽底宽度应控制在0.5m以上,槽壁坡度则要视具体情况而言,具体是考虑槽深度、岩石和表土性质,槽坡度一般控制在80°以内。待探槽施工完成之后,地质技术人员应及时做好验收、采样等工作,避免探槽发生塌陷而浪费工程时间。随后,地质技术人员应根据揭露的地质情况,编制详细且完整的探槽素描图和台阶地质平面图,用于采矿设计的优化[5]。探槽工程应用在地质勘探中,运用挖掘机辅助施工,具有施工效率高、成本低廉等系列优势,使其在中小型露天煤矿采矿工程中得到广泛应用。
3露天煤矿采矿工程中探采结合的经验
(1)生产勘探可为煤炭开采工作提供完整、详细且准确的地质资料,以保证露天煤矿采矿工作高质高效地进行。在露天煤矿采矿时,探矿常用钻孔、工程自成系统与采矿生产相结合具有较大的难度,从而导致探采分离。但是在具体的操作中,辅以探槽工程、采剥平台等,就可以大幅度提高探采结合程度,以达到降低勘探成本、优化采矿设计、提高采矿效果的目的。(2)探采结合的程度受到矿区地质条件及煤层形态、产状等因素的影响,因此在露天采矿生产之前要做好勘探准备工作,在工程设计上采矿和地质人员应共同设计,灵活分析具体的问题,选择合理的工程方案。(3)生产地质勘探工程的设计,应服务于露天煤矿采矿工程,因此在生产地质勘探工程布置时,应遵循一定的原则,具体包括连续性原则、生产性原则、灵活性原则,以大幅度提供生产地质勘探工程利用率,从而有效降低露天煤矿采矿成本,为实现采矿经济效益最大化目标奠定良好的基础。(4)探采结合的针对性强,保证了勘探的精度,提高了采矿的回采率和贫化率,有效实现了对资源的充分回收,降低了采选成本[6]。(5)探采结合工程的综合性很强,因此需要多部门的相互配合,加强组织管理,并制定严格有效的矿山管理体制及方法,以此奠定探采结合一体化的工作基础。(6)在科学技术快速发展并广泛应用的背景下,大量新型技术应用于露天煤矿采矿,为提高采矿效率和经济效益提供了技术保障。在露天煤矿采矿工程施工过程中,随着计算机数据处理与模拟技术的广泛应用,应进一步重视生产勘探计划和露天煤矿采矿设计的优化,具体操作是利用运筹学和计算机相结合的系统工程学方法编制生产勘探计划和露天煤矿采矿设计方案,以大幅度提高探采结合深度。(7)地质勘探应与地质勘探设计要求相符,若地质勘探未能达到设计要求,则要利用探槽工程等方式来完善勘探,以满足生产对勘探的具体要求。在探采结合施工过程中,勘察工作应服务于露天煤矿采矿工程,并保证勘察工程布置及技术规范满足露天煤矿采矿的具体要求。除此之外,为了保证露天煤矿采矿生产安全进行,应重视施工方式和采矿设计的优化。在具体的操作中,应结合探槽工程所探明的地质情况进行优化,由此保证露天煤矿采矿设计的合理性,使煤炭企业的经济效益最大化。
4结束语
综上所述,在露天煤矿开采过程中,探采结合的应用可将采矿工程和生产勘探工程有机地结合起来,大幅度提高生产勘探效率和质量,同时可以大幅度提高采矿工程的利用率,探明煤炭的具体情况。尤其在一些中小型露天煤矿中,运用探采结合方法能够发挥重要效用,可优化露天煤矿采矿设计,保证煤矿生产的顺利进行,从而保证煤炭企业的经济效益和社会效益,促进煤炭企业的可持续发展。
参考文献:
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[2]吴学谦,韦乾昭.浅析桂西铝土矿探采结合的方法及意义[J].世界有色金属,2018(4):66+68.
[3]李富,邓国仕,袁建飞,等.确定探采结合井位的综合物探方法技术研究:以乌蒙山区为例[J].地球物理学进展,2018,33(3):1218-1225.
[4]曹强.浅谈探采结合在蒙库铁矿开采中的应用[J].新疆钢铁,2016(1):52-54.
[5]翟文斌.探采结合在锡矿山锑矿开采中的实践[J].湖南有色金属,2015,31(2):5-7+10.
[6]俞锡明,楼海高.探采结合技术对降低采矿损失贫化的实践[J].矿产保护与利用,1997(1):9-12+56.
作者:广雪山 单位:内蒙古平西白音华煤业有限公司