進入深部開采后,高應力作用下的巖爆、地壓控制和支護技術,通風、降溫、提升技術等都是需要研究的前沿課題。地應力值隨開采深度增加而增加,深部高應力可能導致破壞性的地壓活動,包括巖爆、冒頂、塌方、突水等由采礦開挖引起的動力災害。巖性惡化,淺部的硬巖到深部變成軟巖,彈性體變成潛塑性體,給支護和采礦安全造成很大的壓力,嚴重影響采礦效率和效益。巖層溫度隨深度以3攝氏度/100米的速率增加,深井的高溫環境條件嚴重影響工人的勞動生產率,而為了有效降溫,又必將大大增加采礦成本。隨著開采深度的增加,礦石和各種物料的提升高度顯著增加,從而大大增加提升成本,并對安全生產構成威脅。
巖爆的預測、預報是世界性難題。我們在巖爆誘發機理及其預測理論和技術研究方面已取得重大突破,通過開采動力學與地震學的緊密結合,基于開采擾動能量分析,已經能夠實現對開采誘發巖爆的趨勢做出理論的預測。當前主要問題是,巖爆的監測和預報還缺少成熟的技術,準確的巖爆短期和臨震預報還做不到。在這方面,同樣要依據巖爆誘發的機理,盡早開發出智能化可視化的巖爆精準探測與預報技術及設備。
同時,深井開采中的高溫環境與控制、深井提升技術、深部充填技術等也取得了一定進展,但仍需進一步加強研究。
筆者:連續化高效率采礦是金屬礦山今后的開采方向,在這方面我國有什么進展?
蔡美峰:連續化高效采礦主要包括機械連續切割掘進、采礦技術和無間柱連續采礦技術。
從長遠目標出發,采用機械掘進、機械鑿巖的方法,以連續切割設備取代傳統爆破采礦工藝進行開采,是一個重要方向。采用機械切割的優越性在于:切割空間不需要爆破而明顯提高其穩定性;擴大開采境界,不受爆破安全境界的限制;連續作業,不受爆破干擾,要求作業場地;能準確開采目標礦石,根據礦層和礦石不同品級實行分割分運,使礦石貧化率降到最低;連續切割的礦石塊度,適于帶式運輸機連續運輸,可實現切割落礦、轉載、運輸等工藝平行連續進行,從而為實現連續開采創造條件;不需粗碎,切割機在切削礦石時就已將礦石破碎。但實施該技術需要解決的兩個關鍵前沿性問題是,采礦機作業受金屬礦床形態多變及復雜地質條件的限制,切割頭的壽命及費用。 上一頁 [1] [2] [3] [4] 下一頁 |