矿山地质采矿特征及创新方法研究
摘要
关键词
矿山;地质采矿;特征;创新方法
正文
在中国矿业经济长期高速健康协调发展战略和未来几十年的建设进程中,如何确保各种矿山的地质调查和深部矿产资源的勘探与开采工作能够更大规模、高效、全面、规范、科学地开展和实施,严谨而系统的态度,毫无疑问,它将始终受到中国和社会对主要相关矿业和研发集团的高度和持续关注。
1矿山地质采矿特征
1.1差异性特征
在开始上述大型复杂矿山地质勘探和复采研究设计活动之前,有必要考虑设计和实施矿山相关勘探工作研究的主要单位应首先对其地质开采工作过程的特点和条件进行理论基础研究。考虑到在大型露天矿的勘探、开采、经营和生产过程中,地质环境可能只是中长期持续发展变化的地质过程活动(主要受地质变化和地壳迁移影响)的一小部分,因此,这可能是另一个新的发展趋势,但同时也可以说,在这个意义上,它进一步加大了大型露天矿勘探开发工作计划具体编制的实施难度。此外,在对矿区地质资源进行深入勘探和开采以进行综合矿山调查时,发现矿区不同类型地层深度产生的各类地质矿产资源的勘探和开采以及裸露矿产资源的数量在性质上也有明显差异,因此,我们需要对未来不同矿区不同地层、不同采区深度类型的深部勘探分析技术和开采技术分析进行实践研究,未来我们将选择和采用的深部探测和开采新技术类型也将有所不同。例如,在位于我国内蒙古中南部鄂尔多斯地区,现存众多的石灰石矿山岩层中也含有较大量丰富的石灰石矿产物质,结合我国对这个地区进行的综合地质和勘查工作结果数据,也基本可以大致看出此地区域内的矿产资源种类的空间分布区间相对距离较广。如果仅在该行业的某些地区采用相对较高且不合理的采矿作业模式,不仅会导致采矿企业的成本效益显著提高,而且在某些方面也不可避免地会降低中国矿业在国内市场的经济效益。因此,在根据我国大型和重要工业矿区的地质条件确定具体或经济合理的开采和开发利用行为时,我们应该能够充分了解当地各大中型矿山的地质环境,分析地层岩性分布特征和找矿趋势,制定更加详细、科学的开采方案。在常规条件的指导下,具有优质矿产区域特征的矿体地质构造变化可能具有复杂稳定的典型地质形态特征(包括水环变化特征、地质塌陷等),地质形态复杂变化的一般特征表现出一定的地质规律性(地质表面有明显的线条,线条有明显的变化规律等)。总之,不同国家和地区的矿山地质和采矿构造特征往往是不同类型的。
1.2剥离斜层存在断层
在研究矿产资源矿山的地质结构时,大多数地区存在较低的水平斜角,这些地质结构在不断地历史变迁和自然演化过程中往往难以形成浅层地层结构。以条带状断层矿区为典型实例,我们还发现区域矿产资源平均储存年限超过1000.0年km2,核心资源区地质和开采条件具有异常水平的位移分布特征,位移分布距离超过50.0年km2,近地表地区地层厚度变化较大,剥离断层深度在20000km~4.0km之间。同时,在对深度剖面勘探取样过程的调查以及矿山地质和采矿水文地质特征的识别中,也发现深部地表以下区域存在大量沉积层,沉积层剖面与深部表层剖面之间的水平交角约为15.0°~25.0°。
2矿山地质采矿方法创新
2.1引进信息化技术定位矿山地质采矿标识
为了切实确保更全面高效的部署落实执行好国家对各类矿山地质标志上的地质定点和采矿标志等各项工作,在此时期相关矿业地质工作和实践研究中,可选择逐步尝试采用并通过积极引进现代矿山信息化应用技术系统等技术的等各种技术方式,定位各矿山地质标志定点与采矿标志的位置标识。例如,在此一实践推进过程研究中,使用光学定位仪等相关技术,在国内各重要矿区集中点布设监控信号采集站点、主控采集站、信息接收站等。其中信息主控站的布设的其重要功能作用功能也比较主要的主要是为了能够有效地有效地保障卫星对其相邻或者多个信息主控站点址之间存储的相关信息资料快速地进行准确且有效安全地进行传输接收;而信息接收站设置的其他主要的作用功能则主要目的都是为了配合卫星落实其对卫星指令信号资料的安全快速传输接收发射控制与数据的注入及处理;数据监控卫星站点系统的最重要的作用功能之一主要的也是为了实现对卫星的定位信息及卫星轨道资料和其他相关的轨道参数资料等的准确分析与计算跟踪与卫星定位。
2.2联系物理手段与化学手段创新采矿流程
在初步完成快速、准确、快速识别、提取和处理各种矿山地质环境和各种矿区环境识别信息数据以及快速、准确定位、采集和处理任务后,我们需要同时使用各种地球物理手段,并结合各种矿山化学手段,对我们整个地质采矿工程作业和过程管理进行另一次创新。这一过程正在进行,因此我们需要在开始学习地质采矿专业技术之前,帮助我们选择一个更合理、更广泛适用的地质矿产工程和勘探软件。获取可视化的区域地质或采矿动力学区域数据层信息,并根据需要利用计算机多通道快速检索获取区域数据层的信息。在地质条件和允许实际使用的前提下,采用科学成熟、相对合理、可行有效的最新科技手段,并利用计算机方法获取的遥感卫星导航定位卫星信息,将地质信息层等数据直接快速转化为反映区域地质动态和地质采矿活动全过程的三维可视化图形。结合在现场勘查获取时得到的矿区三维地形图像,构建适合该矿地区现状的采矿活动的矿山三维综合地质模型,并考虑进一步的建立可在整个采矿过程实施与过程管理设计活动中进行应用分析的各种采矿与直接生产作业活动参数间的参数优化和估算的方法、工艺流程图及其相应优化参数处理等方案,在对前期所完成数据的各项相关资料分析等准备资料分析的工作落实到位后,将依据所提供模拟提取出来的各类相关地质数据信息并将经过分析综合的一系列实际可行有效地优化设计手段,将实现了其最终目的转换为了另一种实际并可在实践中直接地执行操作起来的采矿的现场操作技术方案。
3结语
近年来,我国有色金属矿业科学理论研究不断提高研究水平,取得了学术和理论进步,是金属矿山相关地质条件和金属采矿方法地质环境的重要基础理论和研究,以及我国有色金属矿产资源和合理有效的开采方法和技术,已成为并已成为我国金属地质单位长期重要的研究领域和近期重点研究的重点。为了更好地进一步准确分析和实现国内矿业企业对国内外优质矿产资源项目的高可持续投资和产出,本文将着重从矿山地质差异现状和剥离倾斜层过程中普遍存在的断层特征两个主要方面,对现阶段我国矿山地质环境中的矿山地质差异进行全面的比较研究和分析,同时,在了解这两个特点的前提下,我们尝试引进国内外矿山地质信息研究的新技术,科学定位我国的矿山地质环境、创新的矿山地质指标、创新的采矿地质技术,将现代物理手段和传统采矿化学手段有效结合,提出创新的采矿地质和创新的采矿生产技术创新方法。
参考文献
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