李佳盛 湖南黃金洞大萬礦業(yè)有限責任公司
金屬礦山生產是我國各行業(yè)獲取金屬材料資源的重要工作,金屬礦山井下生產的采礦方法較為多樣,實際生產中要根據礦山具體情況選擇科學的井下采礦方法,同時還要根據采礦技術方案進行安全風險預估,制定全面的安全管控措施,提升金屬礦山生產的安全性。在地下金屬礦山采礦工作開展中,通過采礦連續(xù)工藝的應用,加之現代化采礦設備和技術的支持,促使采礦效率得到了大大提升,逐漸朝著自動化、信息化和環(huán)保化方向發(fā)展。
無人化開采技術還處于研發(fā)階段,當前我國大部分金屬礦山開采技術依然采用半自動化和輔助操作控制,無人化開采技術是一種介于二者之間的緩沖基礎。隨著我國經濟的不斷發(fā)展和采礦設備趨于智能化、遙控自動化發(fā)展,為無人化采礦創(chuàng)造了重要技術支撐。在不久的將來,無人化采礦技術勢必會成為未來的采礦技術之一。針對金屬礦山的開采來看,無人化采礦技術正在發(fā)展和形成,當前無人化技術在選礦中得到了較為廣泛的應用。但是綜合來看,很多礦場都沒有注意到無人化采礦技術的潛在優(yōu)勢,依然將目光放在半自動化技術和輔助操作控制上,將其作為一種中間緩沖技術。當前,露天和地下鉆礦機的鉆頭定位、鉆井速度以及孔深控制、電鏟、輪式裝載機和鏟運機的挖掘控制中都已經逐步應用了無人化技術。除此之外,隨著GPS 定位技術和無線電通信技術、激光技術的應用,也在某種程度上露天礦的測量和鉆孔工作實現無人化操作。
膠結充填技術是當前應用范圍比較廣的一種充填技術,該技術需要借助水泥材料充當膠凝劑,然后共同和尾砂、碎石等構成相應的充填材料,然后借助管道等設備將漿體輸送到采礦的采空區(qū),由于充填材料構成的膠結充填體具有較強的支撐能力,其充填效果較好。
全尾砂膠結充填井下采空區(qū)可以在某種程度上視作對尾礦資源的綜合利用,在《礦山生態(tài)環(huán)境保護與污染防治技術政策》中,專門就采礦過程中應用到的充填采礦技術進行了說明,要求做到廢棄石料不出井,用尾砂和廢水填充采空區(qū)。同時在2019 出版的《產業(yè)結構調整指導目錄》中,也將尾礦資源列入了鼓勵項目中。隨著經濟和技術的不斷發(fā)展,當前全尾砂膠結充填技術在我國礦山地下開采過程中的應用范圍非常廣泛。全尾砂膠結充填技術的系統(tǒng)工程主要分為以下幾部分:①充填站;②充填站輔助工程。其中根據工藝功能又可以對充填站進行細分,將其劃分為濃密機及其配套設施、水泥倉及其配套設施、攪拌裝置、計量控制系統(tǒng)。而充填站輔助工程則主要由尾砂輸送、溢流排放以及暖通工程、運輸道路工程等構成。
在選擇充填材料的過程中,需要根據礦山的實際情況進行選擇,并要遵循以下原則:第一,保護環(huán)境原則,在充填時要避免對地下水產生污染,要借助充填技術來保護地表的環(huán)境;第二,要符合工藝要求,充填的材料不僅要滿足工藝要求,同時也要滿足采空區(qū)的充填強度要求;第三,要符合利益最大化原則;第四,材料來源充足的原則。
在應用全尾砂膠結充填的過程中,為了降低成本,可以直接選擇附近選礦廠中的尾砂漿人,然后借助濃密機設備來實現尾砂漿的迅速沉降。同時,需要將全粒級尾砂和適當比例的水泥混合而成形成一定濃度的均質膠結充填料,借助管線輸送到地下采空區(qū)。這樣可以最大限度確保充填材料的供給。同時還可以在一定程度上降低尾礦庫筑壩和充填料運輸費用,同時還大大降低了工人的勞動強度。將水泥、助劑、水、電、人工等費用按灰砂1 ∶10 的比例計入全尾砂膠結充填作業(yè)成本,計算充填漿作業(yè)成本為46 元/m3。
落實企業(yè)安全生產責任制,做到“橫向到邊、縱向到底”全覆蓋,逐級簽訂安全生產目標責任書,層層壓實安全生產管理責任,形成一個自上而下的安全管理責任體系;嚴格執(zhí)行安全生產考核獎懲制度,嚴格做到獎優(yōu)懲劣,及時兌現安全獎懲目標,積極全員積極性和責任心,形成齊抓共管的良好局面。
實施安全隱患和風險預控分級管理,定期排查、治理。對安全隱患和風險要分類定級,制定措施,落實責任,落實到人,限時整改或預控,抓好高風險區(qū)域和高風險人員安全管控,制定有效安全管控措施。實施安全隱患和風險預控閉環(huán)管理,通過落實危險源辨、風險評估、分級分類以及責任劃分等制度,一方面可以將事故隱患治理堅持風險預控、關口前移,另一方面可以強化各類隱患的排查治理,促進事故預防工作趨于科學化、信息化和標準化發(fā)展,進而實現對各類事故隱患的事前控制、事中消除。
簡而言之,在開采礦石的過程中,采礦方法和模式都可以進行選擇,在礦山生產設計過程中,管理人員需要結合礦山的實際情況做好開采方法的優(yōu)化和調整工作,同時也要科學構建礦山生產安全風險預估和應急制度體系,為確保井下開采生產技術奠定堅實的安全基礎。
企業(yè)要完善安全管理制度,做好防控工作,提升整體員工素質等很多措施來提升采礦工程的安全性,來確保人民生命和財產的安全。期望在所有人員的共同努力下,金屬礦山開展將更加科學化、自動化、信息化,不斷推進機械化開采,減輕勞動強度,提升金屬礦山開采本質安全管理水平。