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非煤矿山与煤矿有哪些不同

2018-08-25

我国虽然煤炭资源储量较大、分布较广,但随着矿业行业形势的严峻,不少从事煤矿方向研究的毕业生不得不面对转行的处境。而对于那些想要从事金属矿方向工作的采煤方向毕业生而言,如何利用所学了数年的采煤理论与技术尽快步入非煤固体矿床研究领域?如何避免在被问到开采非煤固体矿床与采煤究竟有何不同时嘴里只蹦出一句 “煤层是黑的”、“煤矿环境较恶劣”等让人猝不及防的回答……下面,小编带你明确概念,探究非煤固体矿床开采与采煤究竟有哪些区别。
1.矿物形成原因不同
煤是植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用而转变成的沉积有机矿产,是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物。大量植物残骸经过复杂的生物化学、物理化学作用后转变成煤。
非煤矿床是由地壳中的化学元素在各种成矿作用下迁移、富集而成的。所谓成矿作用是指把地壳中的有用成分和其他成分分离开来,集中富集而形成矿床的地质作用。换言之,非煤矿床的成矿物质来源于地壳本身。
2.井田划分原则和方法相同,但采区单元叫法不同
一般而言,地下煤层开采中,回采单元划分为“井田—阶段—采区/分段/带区/盘区”;而开采地下非煤矿床,回采单元划分有“井田→阶段→矿块”和“井田→盘区→矿壁”两种方式。需要说明的是,矿壁在有的文献上叫采区。为了避免与煤矿的采区棍淆,这里采用“矿壁”的叫法。实际上矿壁相当于近水平煤层盘区布置时划分的区段。
3. 采区开采初始面叫法不同
开采初始面是指对采区(矿块/矿壁)进行回采的巷道,这一巷道连接采区(矿块/矿壁)进、回风巷,形成完整的通风回路,在煤矿与非煤矿山中,其功能相同,但叫法不同,分别称之为“切眼巷道”和“切割巷道”。
4. 阶段内开采方式不同
按回采工作与主井(主要开拓巷道)的位置关系,阶段中矿块的开采顺序也有前进式、后退式和混合式三种。开采顺序分类相同,可分为上行式、下行式,前进式、后退式,两者虽然在阶段开采时一般都使用下行式,但开采煤层多用前进式,而非煤矿山开采一般采用后退式。
那在开采非煤矿床时,是否会采用上行式开采呢?也有,但只有在极少数特殊情况下才会采用上行式开采。例如,矿床上贫下富,而国家急需该种矿产,或地表无废石场地,需要利用矿床下部的采空区堆放废石,从而不得不采用上行开采。
按回采工作与主井(主要开拓巷道)的位置关系,阶段中矿块的开采顺序也有前进式、后退式和混合式三种。前进式指从主井向边界方向开采;后退式指由边界向主井方向回采。
与煤矿普遍采用采区前进式开采不同,在非煤矿山,一般认为,只有当井田走向长度较大、矿体赋存简单且矿岩稳固时,采用前进式开采才比较合理;否则,应采用后退式开采。 之所以后退式在非煤矿山应用广泛是由非煤矿床的赋存特点确定的。一方面,矿体形状、产状的复杂多变性常常要求开采过程中对矿床迸行补充勘探,后退式开采无疑可以满足这一需要;另一方面,由于非煤矿床井田尺寸一般较小,后退式开采初期工程量大、基建时间长的缺点不突出。
5.服务于开采水平的巷道叫法不同
煤矿中,“上山”是指服务于一个开采水平或采区(盘区)的倾斜巷道,并于大巷连接,负责运输矿物。在非煤矿山中,虽然该条巷道功能相似,同样是为连接相邻采区而开凿的立井或斜井,但都统称为“天井”。
6. 非煤矿床开采方法更为多样
地下开采煤炭时,采煤方法主要分为壁式采煤法和柱式采煤法,前者业是目前我国应用最普遍的采煤方法,其又可根据煤层特征进行进一步划分。
开采地下非煤矿床根据回采时地压管理方法不同,主要采用空场采矿法(类似于柱式体系采煤法)和崩落采矿法,充填采矿法主要用于开采金矿和铀矿等,以及地表需要保护的情况。由于非煤矿床赋存条件复杂、矿体形状和产状复杂多变以及矿石种类繁多、价值不一 ,在生产实践中应用的采矿方法迄今多达200余种,现常用的采矿方法就有20种之多。其中除少数与采煤方法有相似之处,大多数与采煤方法不同。