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大理石矿山的生产与安全要求

编辑:三维石业 来源:www.sznhjg.com 人气: 发表时间:2018-05-24 13:33
 
 
地下开采大理石矿山近年来成为国内石材矿山行业热议的话题,与其他矿种的地下开采相比,除了安全生产监控等共性要求外,地下大理石矿山开采(又称洞采大理石矿山)还有一些特殊的要求。本文将讨论地下大理石矿山的选建原则、前期地质勘探、矿山设计、开采工艺方案的选择及安全生产监等基本要求。
1选择兴建地下开采大理石矿山的原则
地下开采大理石矿山是大理石矿山开采的一种形式,不是所有的大理石矿山都适合地下开采。选择采用地下开采大理石矿山方案的基本原则是。
 
1.1 充分考虑合适的矿体及外部条件
大理石矿体及外部等条件必须适合地下开采,经过仔细论证地下开采方案确实优于露天开采方案后,才能对其进行地下开采。当出现大理石矿体表面有过厚的覆盖层和需要巨大的剥离费用、在矿体表面有不能征用的林地或自然景观保护区、露天或凹陷开采大理石矿山开采临近终结、开采倾角比较大的狭窄脉状矿体等情况时,可以考虑进行地下开采的可行性论证。
 
1.2 地下开采大理石矿山的定位
地下开采大理石矿山并不是大理石矿山开采的最终归宿,规划设计合理的露天开采大理石矿山仍可做到符合环保要求和国家政策,地下开采大理石矿山将始终与露天开采大理石矿山并存。
2地下开采大理石矿山的前期论证和设计
地下开采大理石矿山前必须进行地质勘探、可行性研究、前期论证、矿山设计和安全生产监控系统的设计。
 
2.1 地质勘探工作
除了常规的地质勘探要求外,需要重点勘查的项目有:
1、石材主要花色及其稳定性
是确定花色品种价值、矿山生产规模和投资力度等的依据。
2、矿体节理裂隙及相关数据
是设计开采硐室、留取安全矿柱、顶板边帮锚定孔布置的依据,也是确定荒料主切面、开采推进方向的基础。
3、覆盖及风化层厚度
是选择首采开拓通道位置、设计开拓运输系统、制定采面顶板、侧壁岩体加固方案的依据。
4、理论荒料率
是制定生产规模和进行经济效益分析的依据。
5、矿体变化情况
掌握矿体花色变化、围岩侵入、溶洞及矿体中是否含有石英条带(团块)及其分布情况,是选择合适设备及刀具、开采过程中及时调整修正开采工艺参数、推进方向的关键。
6、岩石的力学性能指标
是安全监测系统设计、传感器设置、数据分析和系统运行的依据。
 
2.2 可行性研究
目前大理石地下开采的工艺技术成熟、开采设备配套齐全,但在确定进行大理石地下开采前,应认真做好石材花色市场价格的认定,矿体地质情况勘查(产状、裂隙、覆盖层厚度、花色变化和理论荒料率)等,地理位置(海拔高度、类型)、水文及气候调研,安全生产及环境风险,管理水平和经济性等方面的可行性研究、经济效益分析和安全生产评估。
 
2.3 矿山设计
地下开采大理石矿山必须由具有资质的石材专业设计院进行正规的地下开采矿山设计,首先要保证矿体储量得到最大限度地利用,采用合理的开采工艺方法和正确的开采工艺参数,选择合适的开采设备和辅助设备,建立可靠、环保及安全的生产辅助设施,齐全的安全监控和保障措施,以及未来几年的开采规划。除此之外,地下开采矿山的设计还应包括开采总图设计、开拓运输系统设计、安全矿柱的预留,开采硐室的截面尺寸和分布设计,顶板、边帮和侧壁安全锚定孔的位置、方位角、深度和数量的分布方案设计。安全矿柱通常预留在矿体裂隙发育、花色低档、侵入的围岩等部位。如果矿体岩石受力状态达到设计安全极限时,不论是否处于可采矿体部位,都应预留安全矿柱
 
 
2.4 地下开采大理石矿山的建设石材研习社(IDstone5A)
地下开采大理石矿山通常包括巷道式开采和山洞式开采两类:
1、 山洞式开采
从凹陷露天或井式大理石矿山底部向水平方向推进进入地下开采大理石矿山,也就是说通过垂直深井、水平巷道直接深入到矿体内部开采的大理石矿山。或在矿体某一不问沿水平方向水平向山体内部推进开采形成地下开采大理石矿山,大部分地下开采大理石矿山都采用沿山体或矿体水平向矿体内部推进的方式
 
 
2、 巷道式开采
沿通向山体内部隧道周边而建的石材矿山称为巷道式地下开采大理石矿山,意大利CARRARA地区有些地下开采大理石矿山是利用废弃火车隧道建设的图5是国内通过开掘隧道进入矿体内部建设的地下开采大理石矿山。
 
 
3适合地下开采大理石的矿山条件
当大理石矿体受到地质结构及外部条件的限制,不能进行或必须投入很大的资金才能进行露天开采时,可论证是否能进行地下开采,具体可分成下面几种情况。但最重要的是确定地下开采大理石前,首先必须进行大理石花色品种的市场调研和价格评价,以及充分、专业的石材地质勘查工作。
 
3.1 矿体产状和地形条件
当大理石矿体位于陡峭山体上、山坡露天开采的作业难度大,矿体覆盖层厚、剥离量巨大时,狭长矿体大角度倾斜插入地下()时,或随着露天开采的推进覆盖层的剥离量逐步增大,或当优质品种的矿体顶部有较厚的围岩、或深埋于地下时,都可论证是否能进行地下开采,
 
 
3.2 矿山所在地的气候条件
当大理石矿山位于严寒地区,每年生产作业时间最短的可能只有半年时,如果石材品种价值高,可论证是否能选择地下开采方式,以便全年都可开采作业,
 
3.3 采面工作场地限制
随着露天凹陷大理石矿山的不断向下推进,底部采面作业面积逐渐缩小到无法再进行露天开采作业、通过扩展顶部开口重新扩大凹陷采面面积也不可实现、矿山逐渐形成深井式开采格局时,如果大理石花色品种值得继续开采,可论证是否能在采面底部向水平方向推进形成地下开采矿山。
 
3.4 花色品种变化
当大理石矿体的花色出现变化、价值变低或遇到异常破碎的矿体,经过地质勘查确认矿体深部仍有高品质花色石材时,为了延续矿山服务年限,也可论证是否能进行地下开采。
 
3.5 环境保护政策
无论大理石矿山是处于何处,国家政策明确规定石材矿山开采作业不得破坏自然环境,必须对矿山及周边进行环境治理和植被恢复;尤其是在一些植被茂密、树木密集的森林地区,国家规定不得进行露天开采时,可论证是否能进行地下开采,
 
 
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