Säulenerholung undGob Area PVerarbeitungim Bergbau
I. Bedeutung der Säulenwiederherstellung undGob Area PVerarbeitung
Im Untertagebau sind die Pfeilergewinnung und die Aufbereitung des Abbaugebietes entscheidende und eng miteinander verbundene Prozesse, die die nachhaltige Entwicklung von Bergwerken maßgeblich beeinflussen. Pfeiler sind wichtige Stützelemente für die Abbaugebiete. Die effiziente Gewinnung dieser Pfeiler wirkt sich direkt auf die Ausbeute der Untertageressourcen aus und bestimmt die Wirtschaftlichkeit des Bergwerks. Können die Pfeiler nicht rechtzeitig und effizient gewonnen werden, bleibt eine große Menge Erz zurück, was zu immensen Verlusten und erheblichen Einbußen bei der Gesamtrentabilität des Bergbaus führt.
Gleichzeitig kann eine unsachgemäße Bearbeitung des Abbaugebietes zu einer Reihe von Sicherheitsproblemen führen. Mit der Ausdehnung der Abbaugebiete erhöht sich der Gebirgsdruck, wodurch das Risiko von Pfeilerverformungen und -brüchen unter starker Belastung steigt. Dies kann großflächige Deckeneinstürze, Gesteinsbewegungen, Oberflächenabsenkungen, Rissbildung und Einstürze auslösen und katastrophale Folgen für das Personal und die Ausrüstung unter Tage haben.
Eine unzureichende Pfeilergewinnung und mangelhafte Aufbereitung des Abbaugebietes können zu ökologischen Problemen wie gestörten Grundwasserspiegeln, geschädigter Oberflächenvegetation und einem Ungleichgewicht des lokalen Ökosystems führen. Daher ist eine wissenschaftlich fundierte und effiziente Pfeilergewinnung und Abbaugebietsaufbereitung von entscheidender Bedeutung für eine sichere Produktion, eine effiziente Ressourcennutzung und den Umweltschutz. Diese Prozesse müssen in ihrer Wechselwirkung bei der Planung des Abbaugebietes umfassend berücksichtigt werden.
II. Säulenerholung
(1) Gemeinsame Methoden
Zu den Methoden der Pfeilergewinnung gehören das offene Abbauverfahren, das Verfüllen und das Bruchbauverfahren, die jeweils für bestimmte Bedingungen geeignet sind.
Der Tagebau ist eine ideale Option für Erzkörper mit stabilem Gestein und großen Aufschlussflächen. Er zeichnet sich durch einfache Abbauverfahren und geringe Kosten aus, hinterlässt jedoch viele Restpfeiler. Verzögerte oder unwirtschaftliche Gewinnung kann zu konzentrierten Spannungen führen und somit potenzielle Risiken für die weitere Exploration bergen.
Versatzverfahren eignen sich für hochwertige Erze oder Bergwerke mit strengen Anforderungen an die Oberflächenabsenkung. Dabei werden Füllmaterialien eingesetzt, um das umgebende Gestein zu stabilisieren, die Erzgewinnungsrate zu verbessern und Oberflächenverformungen zu reduzieren. Moderne Instrumente wie z. B.Online-Schlammdichtemessgeräte, hilft bei der Überwachung der Festigkeit von Füllmaterialien durch Echtzeit-Dichtemessung.Lonnmeterbietet intelligente Instrumente für automatisierte Bergbaulösungen.Kontaktieren Sie unsWeitere Informationen zu Online-Schlammdichtemessgeräten finden Sie hier. Die Verfüllung ist jedoch mit hohen Kosten und Komplexität verbunden.
Das Höhlenbauverfahren wird dort angewendet, wo natürliche Felshöhlen im Umfeld vorhanden sind oder Probleme im Versatzbereich durch gezieltes Höhlenbauverfahren gelöst werden können. Es verhindert Spannungsspitzen, kann aber die Erzverdünnung erhöhen und benachbarte Stollen beeinträchtigen.
(2) Fallstudie
Am Beispiel des Kammerpfeilerbaus lässt sich der Abbauprozess detailliert veranschaulichen. Im Bergwerk wurden vertikale, fächerförmige Bohrungen in den Zwischenpfeilerabschnitten, horizontale Bohrungen für die Hangendpfeiler und Bohrungen mittlerer Tiefe für die Sohlenpfeiler durchgeführt. Die Sprengsequenzen wurden sorgfältig geplant, um Richtung und Ausmaß des Erzbruchs zu steuern. Belüftungssysteme sorgten für die Zufuhr von Frischluft in die Schürfspuren über die unteren Spuren; verunreinigte Luft wurde über den oberen Belüftungsschacht abgeführt, um die Luftqualität zu gewährleisten. Anschließend wurde das eingebrochene Erz horizontal abgetragen und effizient mit dem unteren Förderwagen abtransportiert.
(3) Wichtige Punkte bei der Genesung
Bei der Pfeilergewinnung ist es unerlässlich, die Gewinnungsmethoden anhand der spezifischen Eigenschaften der flexiblen Pfeiler auszuwählen. Die gewählte Methode muss sowohl eine effiziente Erzgewinnung als auch eine sichere Abbauweise gewährleisten, wobei alle Faktoren wie Größe, Form und Stabilität des Erzgesteins sowie die räumliche Verteilung der umgebenden Erzkörper etc. umfassend zu berücksichtigen sind. Spannungen und Verformungen der Pfeiler sollten in Echtzeit überwacht werden, um jegliche Anomalien frühzeitig zu erkennen.
Der Schutz der Pfeilerstabilität ist während des Abbauprozesses von entscheidender Bedeutung. In der Abbauphase müssen die Abbauparameter streng kontrolliert werden, um übermäßige Schäden an den Pfeilern zu vermeiden. Während der Abbauarbeiten sind die Spannungs- und Verformungszustände der Pfeiler in Echtzeit zu überwachen. Werden Abweichungen festgestellt, ist die Abbaustrategie umgehend anzupassen. Dies kann durch den Einsatz von Geräten wie Spannungssensoren und Wegaufnehmern erreicht werden, um eine präzise Kontrolle des Pfeilerzustands zu gewährleisten.
Die vorläufige Abbauplanung ist die Grundlage für den erfolgreichen Pfeilerabbau. Eine sinnvolle Anordnung von Strecken und Kammern sowie integrierte Belüftungs-, Transport- und Entwässerungssysteme wirken sich positiv auf die nachfolgenden Bohr-, Spreng- und Erzgewinnungsarbeiten aus. Beispielsweise gewährleistet die präzise Auslegung von Gefälle und Länge der Förderstrecken einen reibungslosen Erztransport.
Spreng- und Erzgewinnungsmaßnahmen müssen sinnvoll geplant werden. Die Sprengparameter sind wissenschaftlich fundiert auf Basis der Pfeilerstruktur und der Erzeigenschaften zu bestimmen, um übermäßige Belastungen der Pfeiler und des umgebenden Gesteins zu vermeiden. Der Erzgewinnungsprozess muss systematisch organisiert werden, um Erzansammlungen zu verhindern, die nachfolgende Arbeitsschritte behindern und die Produktionseffizienz mindern könnten. Beispielsweise kann durch Optimierung des Bohrlochabstands und der Sprengstoffmenge in Abhängigkeit von der Dicke und Härte der verschiedenen Pfeiler eine effiziente Erzfragmentierung und sichere Gewinnung erreicht werden.
III.GobArea PVerarbeitung
(1) Zweck
Das Hauptziel der Abbaubereichsbearbeitung ist die Umverteilung konzentrierter Spannungen, um ein neues Spannungsgleichgewicht im Gestein für einen sicheren und stabilen Abbaubetrieb zu erreichen. Wird die Spannungskonzentration in Abbaubereichen nicht behoben, kann dies zu Deckeneinstürzen, Gesteinsverschiebungen und anderen Gefahren führen.
(2) Gemeinsame Methoden
Felsbruchsprengung: Sprengstoffe bringen das umgebende Gestein zum Einsturz, füllen die Hohlräume, reduzieren die Spannung und bilden eine Pufferschicht. Die Tiefe des eingestürzten Materials sollte aus Sicherheitsgründen 15–20 Meter überschreiten. Moderne Sprengtechniken wie die Tieflochsprengung optimieren die Effizienz.
Verfüllmaterial: Geeignet für den Abbau hochwertiger Erze und Gebiete mit hohen Anforderungen an die Oberflächenstabilität. Zu den Materialien gehören Abraum, Sand, Haldenmaterial und Beton. Die präzise Kontrolle von Verfülldichte und -verteilung maximiert die Tragfähigkeit.
Abdichtung: Errichtung dicker Isolierwände in Zugangstunneln zum Schutz vor Sprengwirkungen. Dies ist eine sekundäre Methode, die hauptsächlich bei kleineren Bruchflächen zum Einsatz kommt.
IV. Korrelation zwischen Säulenrückgewinnung und Aufbereitung des Schuttbereichs
Die Prozesse sind voneinander abhängig. Die Pfeilergewinnung beeinflusst die Stabilität des Abbaugebietes, da die Entfernung der Pfeiler die Spannungen neu verteilt und dadurch potenziell zu Deckeneinstürzen und anderen Gefahren führen kann. Umgekehrt wirkt sich die Abbaugebietbearbeitung auf die Sicherheit und Durchführbarkeit der Pfeilergewinnung aus. Sachgerecht behandelte Abbaugebiete reduzieren die Spannungen auf die verbleibenden Pfeiler und ermöglichen so einen sichereren Betrieb.
Die Reihenfolge der Maßnahmen hängt von Faktoren wie Spannungsaktivität, Erzkörperbedingungen und Produktionsplänen ab. Beispielsweise erfordert starke Spannung die vorrangige Bearbeitung des Versatzbereichs, während weicheres Gestein eine gleichzeitige Pfeilergewinnung und Versatzbereichsbehandlung notwendig machen kann.
V. Erkenntnisse
Die Pläne werden anhand der geologischen Gegebenheiten angepasst, wobei fortschrittliche Überwachungsgeräte zur Echtzeit-Erfassung von Spannungen und Verschiebungen zum Einsatz kommen.
Vergleichen und optimieren Sie verschiedene Strategien zur Gewinnung und Aufbereitung von Abfallbereichen mithilfe von Simulationssoftware, um Ergebnisse vorherzusagen, Risiken zu reduzieren und die Effizienz zu verbessern.
Dies gewährleistet eine koordinierte Pfeilergewinnung und Aufbereitung des Abbaugebietes und verbessert so die Sicherheit, Produktivität und Nachhaltigkeit des Bergwerks.
Veröffentlichungsdatum: 22. Januar 2025
