中深孔采矿方法在薄脉银铅矿的应用研究

中深孔采矿方法在薄脉银铅矿的应用研究

陈虎  李小刚 徐强

河南发恩德矿业有限公司  河南洛阳 471000

引言：薄脉银铅矿作为一种重要的矿产资源，在工业生产中具有广泛的用途和经济价值。然而，目前传统的采矿方法在薄脉矿体的采收率和有效性方面存在一定的难点，这限制了其高效开发和利用。因此，本研究旨在通过优化传统的采矿工艺和引入新的技术手段，探索一种适用于薄脉银铅矿的中深孔采矿方法，提高薄脉矿体的采收率和有效性。本研究旨在为薄脉银铅矿的开发利用提供技术支持和参考依据，为推动薄脉银铅矿资源的高效开发和利用做出贡献。

摘要：本研究旨在探讨薄脉银铅矿的中深孔采矿方法，并评估其应用效果和经济效益。通过分析薄脉银铅矿的地质特征和矿石性质，阐明了薄脉银铅矿的形成机制和分布规律。在此基础上，介绍了中深孔采矿方法的原理和工艺流程，并举例说明其在其他矿山中的应用案例。本研究进行了薄脉银铅矿的采矿设计，并评估了中深孔采矿方法在实践中的应用效果和经济效益。研究结果表明，中深孔采矿方法在薄脉银铅矿中具有较好的应用前景和经济效益。

关键字：薄脉银铅矿、中深孔采矿方法、地质特征、矿石性质、工艺流程、应用效果、经济效益

1.薄脉银铅矿的地质特征分析

1.1薄脉银铅矿的形成

薄脉银铅矿是在特定的地质环境下形成的。它通常出现在含银铅矿床中，是由富含银铅矿物的薄脉状岩体组成。这些薄脉主要形成于岩石构造破碎带、断层裂隙或矿化脉体中。薄脉银铅矿一般呈走向延伸，纵向伸展的走向状，形态上较为窄长。其形成机制主要与地壳构造活动、热液作用和流体运移有关。

1.2矿石性质分析

-矿体分布特征。薄脉银铅矿的矿体分布具有一定的规律性。一般来说，薄脉银铅矿的分布与地质构造有密切关系。它常出现在地质构造运动活跃带或区域性断裂带附近，如断层变形带、逆断层等地方，也可分布在短波构造带或裂隙带的连接处。此外，薄脉银铅矿也可能分布在一些特殊地质构造中，如半隐伏状、细断层、岩屑构造等。

-矿体形态特征。薄脉银铅矿的形态特征主要表现为矿体窄长、走向延伸的走向状。矿体的产状一般为薄脉状、薄片状、似岩脉状等。这种形态特征使得薄脉银铅矿的开采操作相对较为复杂，需要特殊的采矿方法来实现高效的开采。

-矿石成分特征。薄脉银铅矿的矿石成分复杂多样。它常含有银矿和铅矿等主要矿产物，如银砂、方铅矿、闪锌矿等。此外，还可能含有辅助矿石和伴生矿石，如黄铜矿、硫化矿等。矿石成分的复杂性对于采矿加工过程中的选矿、浮选等环节带来了一定的挑战。

-矿石物理性质特征。薄脉银铅矿的矿石具有一定的物理性质特征。例如，它的硬度较低，常见的硬度在2~3之间。此外，在密度方面，薄脉银铅矿的矿石密度一般较高，通常在4~6 g/cm³之间。对于这些物理性质特征，采矿与选矿过程中需要考虑并采用相应的工艺措施。

2.中深孔采矿方法的原理与实践

2.1中深孔采矿方法原理

中深孔采矿方法是一种在较深矿体中进行采矿的技术方法。其基本原理是通过钻探机器在地下钻探出垂直或倾斜的深孔，然后在深孔内进行爆破、清理、支护、回采等作业，从而实现对矿石的高效开采。

2.2 中深孔采矿方法的工艺流程

(1) 钻孔：采用钻探机器在地下钻探出垂直或倾斜的深孔，形成深孔采矿工作面。

(2) 爆破：根据矿体的性质和要求，使用爆破技术对矿体进行爆破破碎，使矿石碎块脱离固体岩体。

(3) 清理：清理矿石碎块、岩屑和碎石等杂物，确保深孔采矿工作面的畅通。

(4) 支护：对深孔采矿工作面进行支护，防止岩层塌方和地面沉降。

(5) 回采：采用合适的回采方法，将矿石从深孔中回采出来，并输送至地面进行后续处理。

(6) 供电与通风：为中深孔采矿提供供电和通风设备，确保采矿作业的顺利进行。

3.薄脉银铅矿的中深孔采矿方法应用研究

在采矿设计阶段，进行矿体的三维建模和数值模拟是非常重要的。首先，三维建模可以帮助工程师们准确地了解矿体的形态、赋存状态和岩性分布等信息。通过数字化的手段，可以生成真实且精确的矿体模型，为后续的采矿方案设计提供可靠的基础数据。基于矿体的三维模型，可以进行数值模拟来评估不同的采矿方案。这些模拟可以考虑到矿体的各种属性，如倾向、倾角、埋深等因素，并且结合岩石力学性质、水文地质条件以及环境保护要求等方面的考量。通过模拟，可以定量评估不同采矿方案在安全性、效率和环境可持续性方面的优劣势。

在中深孔的布置过程中，支护方法和支护结构的选择是确保采矿工作面安全稳定的关键。首先，需要综合考虑岩石力学参数、岩层稳定性分析以及采矿工艺等因素，以确定合适的支护方案。针对不同的岩石力学特性和岩层稳定性，可以采用多种支护方法，包括钢支撑、锚杆支护、注浆加固、预应力锚杆等。这些支护方法可以有效地提高采矿工作面的稳定性和安全性。同时，根据工程条件和岩层特点，还可以采用局部锚网、防冲击锚杆、锚索预应力支护等方式，进一步加固岩层，提高支护效果。

在中深孔采矿实践中，现代化的监测技术发挥着重要的作用。通过遥感技术，可以获取大范围的地表信息，包括地形、植被覆盖、土壤类型等，从而为采矿过程中地质环境的分析和评估提供基础数据。激光扫描技术则可以精确测量地质构造的三维形态，帮助工程师更好地了解开采区域的地质状况，在布置中深孔时优化支护方案。另外，无人机技术在中深孔采矿监测中广泛应用。通过无人机搭载的高分辨率相机和多光谱传感器，可以对采矿现场进行高精度的影像拍摄和数据采集。无人机能够飞越矿区，获取生动、全面的图像信息，对采矿工作面的状况进行实时监测和分析。这使得采矿企业能够及时掌握工作面的情况，发现异常、风险和安全问题，采取相应的措施进行调整和处理。

同时，可以利用数据分析和人工智能技术，从大量的历史数据中挖掘规律和模式，优化采矿方案和生产管理。通过建立预测模型和智能决策系统，实现对采矿过程的智能化控制和优化。当利用数据分析和人工智能技术优化采矿过程时，可以收集并监测矿山中各种相关数据，包括温度、湿度、压力、振动等信息。这些数据源源不断地上传到系统，为后续的分析和优化提供基础。

在经济效益分析中，可以考虑成本控制和资源利用效率。通过优化工艺流程、减少能耗和排放，降低采矿成本并提高矿石回收率。同时，结合市场需求和价格趋势，进行市场预测和风险评估，为决策提供经济可行性分析的依据。

综上所述，薄脉银铅矿的中深孔采矿方法应用研究包括采矿设计、中深孔采矿方法在实践中的效果评估和经济效益分析等方面。这一研究旨在提高薄脉银铅矿矿石的开采效率和经济效益，为该矿类型的开采提供技术支持和决策依据。

结论：通过我们的研究，我们对薄脉银铅矿的中深孔采矿方法有了更深入的了解和认识。我们通过实践证明了中深孔采矿方法在处理薄脉银铅矿时的可行性，并取得了一定的成果和效果。然而，在进一步推广和应用中，仍然存在一些挑战和改进的空间。例如，如何更好地掌握矿体的地质特征和矿石分布规律，以便更准确地制定采矿方案；如何优化爆破技术，提高采矿效率和降低能源消耗；如何进一步降低采矿成本和提高经济效益等等。因此，我们将继续努力进行研究和实践，不断改进薄脉银铅矿的中深孔采矿方法。我们将致力于优化技术方案，提高采矿效率和安全性，进一步降低环境风险和资源浪费。同时，我们也将注重经济效益的评估和优化，确保中深孔采矿方法在实践中能够取得可持续的发展和良好的经济回报。

参考文献

[1]谢俊,耿荣,王宜勇等.鑫达黄金矿业急倾斜薄矿体中深孔采矿方法的研究与优化[J].现代矿业,2022,36(11)

[2]朱先锋.中深孔采矿法在新田岭钨矿独立小矿体开采的应用研究[J].采矿技术,2021,21(03)