Pijlerherstel enGob Area Pverwerkingin de mijnbouw
I. Belang van herstel van pijlers enGob Area Pverwerking
In de ondergrondse mijnbouw zijn pijlerwinning en de verwerking van het uitgegraven materiaal cruciale en nauw met elkaar verbonden processen die een grote impact hebben op de duurzame ontwikkeling van de mijnen. Pijlers zijn belangrijke structurele elementen die de uitgravingsgebieden ondersteunen. Een efficiënte winning van deze pijlers heeft een directe invloed op het winningspercentage van de ondergrondse grondstoffen en bepaalt de economische voordelen van de mijn. Een grote hoeveelheid erts blijft achter als de pijlers niet tijdig kunnen worden gewonnen, wat leidt tot enorme verspilling en een aanzienlijk verlies aan winstgevendheid in de mijnbouw.
Tegelijkertijd kan een onjuiste verwerking van het uitgegraven gebied leiden tot een reeks veiligheidsproblemen. Door de uitbreiding van het uitgegraven gebied neemt de gronddruk toe, waardoor het risico op vervorming en bezwijking van pijlers onder intense spanning toeneemt. Dit kan leiden tot grootschalige dakinstortingen, rotsbewegingen, bodemverzakkingen, scheuren en instortingen, met catastrofale gevolgen voor ondergronds personeel en materieel.
Onvoldoende herstel van pijlers en verwerking van het uitgegraven gebied kunnen leiden tot ecologische problemen zoals verstoorde grondwaterstanden, beschadigde oppervlaktevegetatie en een verstoring van het lokale ecosysteem. Daarom is een wetenschappelijke en efficiënte winning van pijlers en verwerking van het uitgegraven gebied van cruciaal belang voor een veilige productie, efficiënt gebruik van grondstoffen en milieubescherming. Deze processen vereisen een algehele aandacht voor hun onderlinge samenhang in mijnbouwplannen.
II. Herstel van de pijlers
(1) Gemeenschappelijke methoden
De methoden voor het terugwinnen van pijlers omvatten open stoping, backfill en caving, elk geschikt voor specifieke omstandigheden ter plaatse.
Open Stoping is een ideale optie voor ertslichamen met stabiel gesteente en aanzienlijke ontsluitingsgebieden. Het kenmerkt zich door eenvoudige mijnbouwprocessen en lage kosten, maar laat wel veel achtergebleven pijlers achter. Vertraagde of onverantwoorde winning kan leiden tot spanningsconcentraties, wat potentiële risico's voor verdere exploratie met zich meebrengt.
Opvulling is geschikt voor hoogwaardige ertsen of mijnen met strenge eisen ten aanzien van bodemverzakking. Het houdt in dat opvulmaterialen worden gebruikt om het omringende gesteente te stabiliseren, de ertswinning te verbeteren en bodemvervorming te verminderen. Geavanceerde instrumenten, zoalsonline slibdichtheidsmeters, helpt bij het bewaken van de sterkte van het vulmateriaal door middel van realtime dichtheidsmeting.LonnmeterBiedt intelligente instrumenten voor geautomatiseerde mijnbouwoplossingen.Neem contact met ons opVoor meer informatie over online slibdichtheidsmeters. Het aanvullen van de grond brengt echter hoge kosten en complexiteit met zich mee.
Het uitgraven van groeven wordt toegepast op plaatsen waar het omringende gesteente van nature inholt of waar problemen in de uitgegraven ruimte kunnen worden opgelost door middel van geforceerd uitgraven. Het voorkomt spanningsconcentratie, maar kan de ertsverdunning verhogen en aangrenzende tunnels beïnvloeden.
(2) Casestudie
De kamer-en-pijler-methode dient als voorbeeld om het herstelproces in detail te illustreren. In de mijn werd verticaal, waaiervormig geboord in de tussenruimtes tussen de pijlers, horizontaal geboord voor de dakpijlers en middeldiep geboord voor de vloerpijlers. De explosies werden zorgvuldig gepland om de richting en omvang van de ertsinstorting te beheersen. Ventilatiesystemen zorgden ervoor dat verse lucht via de onderste kanalen de schraperbanen binnenstroomde; vervuilde lucht werd via de bovenste ventilatieschacht afgevoerd om de luchtkwaliteit te waarborgen. Vervolgens werd het ingestorte erts horizontaal weggeschraapt en efficiënt afgevoerd door de onderste mijnwagen.
(3) Kernpunten bij herstel
Het is essentieel om tijdens de pijlerwinning methoden te selecteren op basis van de specifieke kenmerken van de flexibele pijlers. De gekozen methode moet zowel een efficiënte winning van ertsen als een veilige exploitatie mogelijk maken, na een algehele afweging van alle factoren zoals grootte, vorm, stabiliteit van het ertsgesteente en de ruimtelijke verdeling van de omliggende ertslichamen. Spanning en vervorming van de pijlers moeten in realtime worden gemonitord om eventuele afwijkingen te voorkomen.
Het waarborgen van de stabiliteit van de pijlers is cruciaal tijdens het herstelproces. Tijdens de fase van het terugwinnen van de mijn moeten de mijnbouwparameters strikt worden gecontroleerd om overmatige schade aan de pijlers te voorkomen. Tijdens de herstelwerkzaamheden moeten de spanningen en vervormingen van de pijlers in realtime worden gemonitord. Indien er afwijkingen worden geconstateerd, moet de herstelstrategie onmiddellijk worden aangepast. Dit kan worden bereikt door het installeren van apparatuur zoals spanningssensoren en verplaatsingsmeters om een nauwkeurige controle van de pijlercondities te garanderen.
Het voorlopige ontwerp van de mijnbouw vormt de basis voor het succesvol winnen van ertspijlers. Een verstandige indeling van de gangen en kamers, evenals geïntegreerde systemen voor ventilatie, transport en drainage, bieden voordelen voor de daaropvolgende boor-, straal- en ertswinningswerkzaamheden. Zo zorgt het precieze ontwerp van de helling en lengte van de afvoergangen voor het afvoeren van erts voor een soepel transport ervan.
De explosieven en ertswinning moeten op een verstandige manier worden gepland. De parameters voor de explosieven moeten wetenschappelijk worden bepaald op basis van de structuur van de pijlers en de eigenschappen van het erts, om te voorkomen dat de explosieven een te grote impact hebben op de pijlers en het omliggende gesteente. Het ertswinningsproces moet systematisch worden georganiseerd om ophoping van erts te voorkomen, wat latere werkzaamheden kan belemmeren en de productie-efficiëntie kan verminderen. Door bijvoorbeeld de afstand tussen de boorgaten en de hoeveelheid explosieven te optimaliseren op basis van de dikte en hardheid van de verschillende pijlers, kan een efficiënte fragmentatie van het erts en een veilige winning worden bereikt.
III.GobArea Pverwerking
(1) Doel
Het primaire doel van de verwerking van de uitgegraven mijngangen is het herverdelen van de geconcentreerde spanning, waardoor een nieuw evenwicht in de gesteentespanning ontstaat voor veilige en stabiele mijnbouwactiviteiten. Indien dit niet wordt aangepakt, kan spanningsconcentratie in de uitgegraven mijngangen leiden tot instorting van het dak, gesteenteverschuivingen en andere gevaren.
(2) Gemeenschappelijke methoden
Rotsverzakking: Explosieven laten het omringende gesteente instorten, waardoor de uitgegraven ruimtes worden opgevuld. Dit vermindert de spanning en vormt een bufferlaag. De diepte van het uitgegraven materiaal moet meer dan 15-20 meter bedragen om de veiligheid te garanderen. Geavanceerde straaltechnieken, zoals diepgatstralen, optimaliseren de efficiëntie.
Opvulmateriaal: Geschikt voor de winning van hoogwaardig erts en gebieden met strenge eisen aan de stabiliteit van het oppervlak. Materialen omvatten afvalgesteente, zand, residuen en beton. Door de dichtheid en verdeling van het opvulmateriaal strikt te controleren, wordt de draagkracht gemaximaliseerd.
Afdichting: Het construeren van dikke isolatiewanden in toegangstunnels om de impact van explosies op te vangen. Dit is een secundaire methode, voornamelijk voor kleinere afgravingen.
IV. Correlatie tussen pijlerwinning en verwerking van het uitgegraven gebied
De processen zijn onderling afhankelijk. Het verwijderen van pijlers beïnvloedt de stabiliteit van het uitgegraven gebied, omdat het verwijderen van pijlers de spanning herverdeelt, wat mogelijk kan leiden tot instortingen van het dak en andere gevaren. Omgekeerd heeft de verwerking van het uitgegraven gebied invloed op de veiligheid en de haalbaarheid van het verwijderen van pijlers. Goed beheerde uitgegraven gebieden verminderen de spanning op de resterende pijlers, wat veiligere werkzaamheden mogelijk maakt.
De volgorde van uitvoering hangt af van factoren zoals de spanningsactiviteit, de toestand van het erts en de productieplannen. Zo vereist intense spanning dat eerst het uitgegraven gebied wordt bewerkt, terwijl zwakker gesteente gelijktijdige pijlerwinning en behandeling van het uitgegraven gebied noodzakelijk kan maken.
V. Geleerde lessen
Plannen op maat maken op basis van geologische omstandigheden, met behulp van geavanceerde meetapparatuur voor realtime registratie van spanning en verplaatsing.
Vergelijk en optimaliseer verschillende strategieën voor het terugwinnen en verwerken van het uitgegraven materiaal met behulp van simulatiesoftware om resultaten te voorspellen, risico's te verminderen en de efficiëntie te verbeteren.
Dit zorgt voor een gecoördineerde winning van mijnpijlers en de verwerking van het uitgegraven gesteente, waardoor de veiligheid, productiviteit en duurzaamheid van de mijn worden verbeterd.
Geplaatst op: 22 januari 2025
