袁曉輝
(湖南有色黃沙坪礦業分公司,湖南 郴州 424421)
高硫易燃鉛鋅礦床自燃屬于含硫礦床在開采方面的一項重大災害。
相關統計顯示,我國當前大約有30的硫鐵礦以及10%的多金屬礦和有色金屬不同程度的存在著和硫礦石自然的安全隱患,所以,增強高硫易燃鉛鋅礦床開采過程中的自燃防治工作就顯得尤為重要。
硫化礦石自燃擁有較為獨特的礦石類型特征、地質條件以及層位地點分布等相關特征,所以就需要查清礦床以及礦石是否存在以上特征,以便于向防護提供指導[1]。
首先,就可能會出現自燃情況的礦井而言,在對礦石類型予以劃分的過程中,避免采取冶加工技術條件或能否分采等相關常規方式對其進行劃分,而是需結合和自燃相關的礦石地質特點來對其予以劃分。
其次,在開展自燃傾向性實驗鑒定的過程中,地質采樣方面的工作需結合劃分好的礦石類型來對其予以選擇。在實際鑒定的過程中,除了需考慮礦石當中的礦物成分以及含量之外,還應充分考慮其結構的相關構造特點。
同時,需在地質圖以及剖面圖當中標注存在自燃傾向性的礦石,以便于在生產與設計的過程中進行參考;最后,需對礦床的水文地質條件,以及裂隙和斷裂等相關發育情況進行調查。這主要是因為地下水豐富以及斷裂、裂隙等相關構造發育地點極其容易產生礦石自燃現象,在對這類區段進行開采的過程中,需對安全系數以及避險措施予以充分的考慮。
就包含礦石自燃傾向性的高硫易燃鉛鋅礦床而言,在對礦井進行選擇制定布置方式的過程中,需考慮一下幾點原則:首先,開拓系統需設置數量足夠、布置合理以及裝備完善;其次,能夠建立漏風小以及礦井總負壓低的通風系統;最后,能夠讓采礦方式的效率得到提升。在具體措施方式則主要包含以下幾點:
第一,在對中斷運輸巷道平面予以布置的過程中,需采取頂底盤脈外運輸巷道和穿脈巷道構成的環形布置方式,主要指的是結合穿脈來對獨立采區進行獨立,確保采區當中的生產系統不會出現互相干擾的情況;
第二,結合生產技術水平以及最大生產效率科學的設置階段、分段以及分層高度,以此來縮短礦體暴露在空氣中的時間,以及循環以及階段的回采時間;
第三,在開采順序方面,需運用多翼回采。就極厚礦體而言需劃分出較為獨立的礦區,防止在平面中布置產生礦塊與采區之間相互制約的情況,影響開采強度。就自燃性極強的塊段需先進行回采出礦,并縮短礦石在采場當中的滯留時間。
其次,需降低采區漏風的情況,縮短巷道維護時間,降低低壓,確保礦體的完整性,以此來根據設計順序進行回采[2]。
要想縮短礦石回采出礦時間或延長礦石自燃發火周期,需運用能夠防止礦石出現自燃情況的采礦方式以及工藝,讓強化工作變得更加的高效[3]。主要策略如下:
其一,運用低成本、安全性高以及高效率的充填采礦方式與工藝,例如尾砂、塊石膠結充填法以及水砂分段充填法等,應避免運用崩落法。該類采礦方式擁有靈活性強,以及容易針對礦石所具備的不同特點運用不同采礦參數的優點,所以該方法是對自燃傾向性硫化礦予以開采的有效方式之一。應避免選擇礦石損失率較大的相關采礦方式,確保損失在采場當中的礦石量不會達到氧化聚熱的臨界體積;
其二,實施強化開采工藝。應用具有高效率的鑿掘、裝礦以及出礦設備等,通過多工作面來對開采工作進行強化,對崩礦量進行控制,促進工作效率的提升,并讓回采循環時間能夠得到有效的縮短;
其三,控制崩礦參數。需運用適當的補償空間、崩礦方向、裝藥量以及孔網密度,以此來讓礦堆能夠保持在最佳的散熱狀態;
其四,運用有底部結構的采礦方式。就有底部結構的采礦方式而言,需充分考慮底部結構在出現破壞時,諸如卡斗等使得無法按時出礦的應急處理方式;
其五,預處理措施。對于無法在第一時間出礦的自燃傾向性較強的礦石,需采取預處理措施,例如預先噴灑阻化劑或水,確保礦石能夠長時間確保濕潤的情況,并將礦石氧化控制在地溫緩慢的狀態當中,以此來讓礦石自燃發火周期能夠得到延長。
本文就高硫易燃鉛鋅礦床開采的自燃情況提出了幾點具有極強針對性的措施。
研究成果對高硫易燃鉛鋅礦床開采擁有極強的指導作用,以便于對自燃現象予以有效的預防,推廣應用前景極強。