现代化采矿工艺在低品位厚大矿床开采中应用效果分析论文

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　　摘 要 ：最近几年，我国的采矿技术在不断地创新与发展下，逐渐趋于成熟，并且被应用于社会中的各个领域，取得了相对较 好的效果。尤其是在矿床的开采中，更是提供了极大的帮助。因此，对现代化采矿工艺在低品位厚大矿床开采中的应用效果进 行分析。进行矿床覆盖区隅角参数计算，在此基础上，对高抽巷矿床层级落位确定，进行数字化重叠应用模型的构建，同时，利 用回采工艺实现应用效果的分析。实例分析表明 ：矿床的实际开发率均在 90% 以上，表明其施工效果具有一定的真实性，实际 应用效果较好。

　　关键词 ：现代化采矿 ;采矿工艺 ;效果分析 ;矿床开采 ;低品位厚大矿床 ;资源勘查

　　矿产一直都是十分珍贵的资源，其实，通常情况下，矿产资 源都是不可再生的，属于消耗型的稀有资源。这样的特征决定了 它的储量同样也是有限的。我国的矿产资源对比于其他的国家， 相对较为丰富，矿产的种类不仅多种多样，分布也较为均匀，随 着近几年来我国开矿、采矿技术的不断创新与发展，我国的矿洞 数量也在逐年增加，矿产资源相关的开发也得到了充分地完善 以及优化 [1]。我国的矿产资源虽然分布均匀，但是仍然存在聚集 性的分布情况，主要的矿产资源产区分布在秦岭淮河以北，不仅 资源的数量庞大，质量也相对较好。矿产形成历史悠久。一般情 况下，矿产资源会分布在地壳的中心或者内部，甚至有的会埋藏 在地表的深层。但是，也存在一部分矿产资源是裸露在地表之外 的，这主要是由于外部因素的影响，使矿产外部所包裹的土层以 及植物遭受到了破坏，使得矿产的原貌显现出来。影响矿产资源 外漏的主要因素举例如下 ：泥石流、水土流失、地震等现象都有 可能造成地表甚至地壳内部的运动，这就间接地产生了关联作 用，使矿产原石逐渐外漏 [2]。矿产资的形式大多以固态、液态以 及气态为主，但是大多数的情况下，是以矿石的状态存在的，自 身具有极强的实际应用价值。在实际的矿产开采过程中，传统的 采矿技术可能会涉及运用到较多的大型开采设备以及机械， 虽然 可以达到预期的开采目标， 但是一定程度上增加了开采的实际成 本，同时也耗费了大量的人力、物力以及财力，拉低了开采工程 的工期。但是开采技术具有更强的灵活性和应变性，在面对不同 的开采环境，都可以依据实际的情况，制定更加符合此区域的开 采计划，互联网、大数据等技术的应用，也提升了矿产资源开采 的效率、质量 [3]。因此，对采矿工艺在矿产开采中的应用效果进 行分析， 进一步提升我国的开采技术， 加强相对应的开采水平 [4]。

　　1 采矿工艺在低品位厚大矿床开采中应用效果探析

　　1.1 矿床覆盖区隅角参数计算

　　在对采矿工艺在低品位厚大矿床开采中应用的效果进行探 析之前，需要先对矿床覆盖区隅角参数的计算。一般情况下，要 进行矿床的开采， 首先需要获取矿床的具体位置， 并判断其实际 的发育状况。通常完整矿区与相对应的矿床也会较为完整，破 碎、断裂的情况相对较少。所以在完成定位之后，可以对通过矿 区的外貌以及周围环境进行观察，以此来推算出矿床相对应的 基本情况。随后，通过顶层经济算法，对矿床的实际作出计算， 如下公式 1所示。

　　公式1中 ：H 表示所测矿区矿床的实际面积，f 表示测算预期距离，u 表示允许出现的最大误差数值。通过以上计算，最 终可以得出实际的矿床面积。此面积为矿床的大致估算面积， 但 是具有一定的可靠性。完成全面的测算之后， 利用相关的测量设 备以及机械获取矿床的初始数据信息， 并将其汇总整合， 完成之 后，根据以上数据， 设定开采标准， 具体如下表 1所示。

　　根据表 1 中的数据信息，进行矿场开采标准相关指标的设 定。完成之后，随着开采工作的推进，可以利用置换压力的方法 将矿床周围的压力进行转移。此时，利用设备进行测量，压力最 大的一角为隅角， 根据上述获取的数据信息， 进行隅角参数的有 效计算， 如下公式2所示。

　　公式2中 ：K 表示隅角参数的实际值， r 表示上移范围，表示广角距离。通过以上计算，最终可以得出实际的隅角参数， 至此， 便完成了矿床覆盖区隅角参数的计算。

　　1.2 高抽巷矿床层级落位确定

　　在完成矿床覆盖区隅角参数的计算之后，接下来，进行高抽 巷矿床层级落位的确定。在进行层级落位的过程中，需要相应地 把握抽放效果。对矿区以及矿床的低品位区和高品位区进行划分， 重要的划分依据是矿床的厚度，厚度较高的为低品位区域，反之， 较低的为高品位区域。如果矿床发育良好，低品位取得占比会相对较高。确定后， 计算品位的易跨落位置， 如下公式3所示。
 

　　公式3中 ：G 表示易垮落位置，β表示抽放系数，Y 表示实际影响范围。通过以上计算， 最终可以得出是实际的易垮落位 置。利用设备对这部分区域进行辅助支撑， 保证矿床在开采过程 中的安全性，避免出现坍塌、碎裂、断裂的现象。在矿床的顶层 位置设置安全开采高度，但是在这之前首先要获取相对应的计 算数据， 如下表2所示。
 

　　根据表 2 中的数据信息，进行矿床开采实际安全高度的计 算，如下公式4所示。

　　公式4中 ：B表示开采的实际安全高度，C表示安全距离值， x 表示抽巷误差。通过以上计算，最终可以得出实际的安全 开采高度。以此高度为标准，适当避开层级的落位，并对相关的 缺陷面进行处理。但是需要注意的是高抽巷的层级落位通常也 是不固定的， 落位的距离会依据实际情况的变化随之发生改变。

      1.3 进行数字化重叠应用模型的构建

　　在完成高抽巷矿床层级落位的确定之后，接下来，需要进行 数字化重叠应用模型的构建。首先，建立基础性的应用模型结 构，共分为三层，分别为基础数据信息获取层、重叠处理层以及 开采应用层。基础层主要是在矿床将进行开采的过程中，对相 关的数据信息进行采集和获取，并将其汇总整合成条理化的资 料， 以供后续的使用， 重叠处理层主要是将复合性的重叠问题集 中处理的结构层， 他与开采应用之间具有一定的关联性， 均是处 理性的结构层。开采应用层是对开采过程中所出现的一系列问 题以及异常情况作出指导和记录的，并依据实际情况形成具有 针对性的方案， 以此来完成矿床开采的应用， 保证最终的应用效 果。完成结构层级的构建之后，将其设置在应用模型之中，并计 算重叠比例， 具体如下公式 5所示。

　　公式5中 ：T 表示重叠比例，W 表示开采变动范围，δ表示距离误差。通过以上计算，最终可以得出实际的重叠比例。将 此比例作为开采应用的标准， 设定在模型之中， 并与数字化平台 相关联， 利用平台对模型的应用进行控制管理， 以此来完成数字 化重叠应用模型的构建。

　　1.4 回采工艺实现应用效果的分析

　　在完成数字化重叠应用模型的构建之后，接下来，可以通过回 采工艺来最终实现对矿床开采应用效果的分析研究。矿区在开采 的过程中，采用Simba261钻机在矿床的凿岩上进行钻孔， 向下钻孔的深度为2 0 m ～ 45m，对应的直径为 Φ 1 4 5 mm。在 进行开采的过程中，将回采的数据依据以上数值进行设定，并呈 梯段自下而上来操作。随后，利用回采技术对相应的开采分段高 度进行计算，大致为4m ～ 11m，而最后一个分段高度则设置为7m ～ 10m。计算相关的回采侧向系数， 如下公式6所示。

　　公式6中 ：M 表示回采侧向系数， z 表示中分段变化高度，表示实测回采范围。通过以上计算，最终可以得出实际的回采侧向系数，将其设置在模型之中，形成回采应用结构，进一步优 化最终的应用效果，同时也扩大了实际的应用范围，至此，便完 成了回采工艺实现应用效果的分析。

　　2 应用效果实例分析

　　2.1 采矿工艺在矿床开采中的应用现状

　　现如今我国的矿产勘查技术以及开采工艺经过不断地发展 完善，逐渐形成了更加成熟的开采应用体系。虽然在技术上取 得了很大的成果， 但是在实际应用方面， 仍然存在一些缺陷和问 题。最重要的就是以下两种 ：应用范围和稳定性问题。一般情况 下，采矿工艺在矿床开采中的应用范围都是固定的， 但是在开采 的过程中， 时常会出现应用范围扩大的现象， 这在一定程度上会对最终的应用效果产生影响。另外，是稳定性的问题，在应用的 过程中， 一旦操作不当， 是极有可能发生矿床断裂、碎裂的现象， 不仅无法保证安全开采，同时也极大地增加了应用的不稳定性。 因此， 这也是造成以上应用现状的影响因素之一。

　　2.2 应用效果探析

　　通过以上对新时代采矿工艺在低品位厚大矿床中的应用现 状分析，对A矿区进行具体地分析讨论，得出最终的营销效果， 并对其进行探究， 具体的分析过程如下图 1所示。

　　通过图 1 中对矿场开采应用分析的过程简述，可以得出相对 应的实例分析结果，对A矿区中不同位置的矿床进行分析，共测 试了 5组，具体的数据信息如下表 3所示。

　　根据表 3 中的数据信息，最终可以得出以下的结论 ：在不同 的矿区以及矿床环境下， 最终利用采矿技术对矿床的实际开发率 相对较好，五个测试组的矿床实际开发率均达到 90% 以上，表明 A矿区的测试矿床得到了充分地开发，采矿技术的应用也提升了 实际的开发率， 应用效果相对较好， 具有一定的实际应用价值。

　　3 结语

　　综上所述，便是对现代化采矿工艺在低品位厚大矿床开采 中的应用效果分析。经过多年的创新和发展， 我国的矿产资源勘 察以及开采技术取得了很大的进步，这对于传统的开采应用结 构以及体系都是一种优化完善，为矿产资源的进一步开发提供 极为有力的依据。在深化技术的过程中，更加科学、合理地应用 能够更好地实现矿床开采工作的效率和质量，推动我国矿产开 采行业的进步，进而使我国的矿产开采以及应用技术逐渐迈入 一个新的发展台阶， 最大程度地发挥其作用， 进而推动整个矿产 行业快速发展。

　　参考文献

　　[1] 胡静 .矿山地质灾害应急测绘中多源数据融合技术的应用效果分析 [J]. 世界有 色金属 ,2021(05):203-204.

　　[2] 钱鹤轩 . 金属矿山深部勘查中常见地质勘查技术的应用效果研究 [J]. 世界有色 金属 ,2021(03):122-123.

　　[3] 张梦丽 .矿山电气自动化控制系统设计中人工智能技术的应用 [J]. 世界有色金 属 ,2020(22):21-22.

　　[4] 曾礼彬 . 金属矿山深部勘查中常见地质勘查技术的应用效果研究 [J]. 世界有色 金属 ,2020(19):93-94.

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