露天煤礦采礦工程中探采結(jié)合的作用
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摘要：在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中，煤炭資源發(fā)揮著重要作用。露天煤礦采礦工程是煤炭資源開發(fā)利用的重要方式之一，應(yīng)重視將探采結(jié)合方法應(yīng)用其中，以提高煤炭生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，從而提升煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。文章圍繞露天煤礦采礦工程展開分析，在具體分析露天煤礦采礦工程中探采結(jié)合的重要作用及工作方法的基礎(chǔ)上，總結(jié)了探采結(jié)合工作的經(jīng)驗(yàn)，以為后續(xù)工作提供參考。
關(guān)鍵詞：探采結(jié)合；露天煤礦；采礦工程
在煤礦建設(shè)中，地質(zhì)勘探工作始終發(fā)揮著重要作用，也是煤礦建設(shè)的基礎(chǔ)工作。在地質(zhì)勘探工作過程中，不同階段的工作內(nèi)容和工作深度不盡相同，若單純使用地質(zhì)勘探階段所獲取的地質(zhì)資料來揭示和解決露天煤礦采礦工程中的各項(xiàng)地質(zhì)問題，必然會(huì)影響露天煤礦采礦生產(chǎn)效率和安全。隨著露天煤礦采礦機(jī)械化水平日漸提高，對(duì)勘探工作提出了更高的要求，探采結(jié)合的重要性逐漸凸顯出來。鑒于此，文章通過分析露天煤礦采礦工作中探采結(jié)合的重要作用及工作方法，進(jìn)一步總結(jié)探采結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)踐價(jià)值。
1露天煤礦采礦工程中探采結(jié)合的重要作用
探采結(jié)合是指生產(chǎn)勘探和采礦工程相互結(jié)合，以保證地質(zhì)勘探工作可以為露天煤礦采礦設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工作提供一系列服務(wù)，實(shí)現(xiàn)勘察與采礦工作的有機(jī)結(jié)合，達(dá)到節(jié)約勘探成本和提高地質(zhì)勘探工作效率和質(zhì)量的目的。探采結(jié)合的核心是開采，通過勘探和開采相結(jié)合，可有效提高煤炭生產(chǎn)效率，且有利于提高采準(zhǔn)率，同時(shí)可大幅度提高勘察效率，減少勘察成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，取得最佳勘察效果[1]。在露天煤礦采礦工作中，開展探采結(jié)合工作可以獲得詳細(xì)的露天煤礦采礦場(chǎng)的礦層賦存和地質(zhì)等詳細(xì)情況，以合理選擇炸藥裝藥量及種類，確保爆破效果與實(shí)際要求相符，可在降低爆破成本的同時(shí)，減少對(duì)煤炭周圍環(huán)境的負(fù)面影響，以此獲得最佳的采礦效益[2]。
2露天煤礦采礦工程中探采結(jié)合的工作方法
2.1生產(chǎn)地質(zhì)完善勘探
在露天煤礦采礦中，礦體邊界的確定常用鉆孔巖芯方式實(shí)現(xiàn)剝采，這種方式對(duì)露天煤礦采礦設(shè)計(jì)具有重要影響。以某地露天煤礦采礦工程為例，在露天煤礦開采一段時(shí)間后，出現(xiàn)煤層厚度逐漸變薄、覆蓋層逐漸從十幾米增加到數(shù)十米的現(xiàn)象，這與早期地質(zhì)勘探資料存在較大的出入，后續(xù)煤炭?jī)?chǔ)量無法明晰，且由于地質(zhì)勘探資料不詳細(xì)，增加了采礦設(shè)計(jì)難度[3]。外加煤炭市場(chǎng)形勢(shì)嚴(yán)峻，導(dǎo)致煤炭企業(yè)生存和持續(xù)發(fā)展面臨前所未有的挑戰(zhàn)。該礦根據(jù)初步設(shè)計(jì)、儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告、相關(guān)地質(zhì)勘探資料、煤炭開采現(xiàn)狀等，認(rèn)定該礦主采煤層底板下仍可能存在煤層，但是煤炭?jī)?chǔ)量、煤炭質(zhì)量等情況尚未明確。因此，為了進(jìn)一步探明底板下是否存在煤炭資源，可通過底板鉆孔方式，輔以生產(chǎn)地質(zhì)勘查來確定底板下情況，在此基礎(chǔ)上配合現(xiàn)場(chǎng)采剝工程，可極大地減少現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘探工作量。在獲得礦層賦存情況、煤炭質(zhì)量等詳細(xì)信息以及該工程地質(zhì)信息后，可通過優(yōu)化采礦設(shè)計(jì)方式來確定經(jīng)濟(jì)合理的剝采比。除此之外，探明煤炭資源分布情況，建立場(chǎng)外備用排土場(chǎng)，針對(duì)露天煤礦采礦現(xiàn)狀不斷改造技術(shù)，以降低露天煤礦開采成本，從而實(shí)現(xiàn)采礦經(jīng)濟(jì)效益的最大化目標(biāo)。
2.2輔以探槽工程
探槽工程廣泛應(yīng)用于礦體控制和揭露中，揭露重要的地質(zhì)剖面上覆蓋的巖性和重要的地質(zhì)界限等。在露天煤礦采礦中，可根據(jù)采礦剝離生產(chǎn)情況，利用挖掘機(jī)來探槽，主要用于揭露地層，以獲取地層構(gòu)造及煤炭含量等詳細(xì)的地質(zhì)情況[4]。探槽工程具有便于觀察、測(cè)繪等優(yōu)勢(shì)，且獲得的地質(zhì)資料完整度和可靠性高。探槽方位的設(shè)置往往選擇在原勘探線上，或者與原勘探線保持平行關(guān)系，當(dāng)遇到特殊情況時(shí)，可沿著垂直臺(tái)階邊線來布設(shè)。在現(xiàn)場(chǎng)布置探槽施工位置時(shí)，地質(zhì)技術(shù)人員應(yīng)向具體施工人員做好施工技術(shù)和安全技術(shù)交底工作，確保各人員充分了解具體的施工技術(shù)要求和安全措施。通常而言，探槽深度在覆蓋層下方0.5m左右為最佳，若是一些重要的地質(zhì)界線和斷層、褶皺等特殊礦體部位，應(yīng)適當(dāng)增加探槽深度，但是探槽深度一般不超過3m，且槽底寬度應(yīng)控制在0.5m以上，槽壁坡度則要視具體情況而言，具體是考慮槽深度、巖石和表土性質(zhì)，槽坡度一般控制在80°以內(nèi)。待探槽施工完成之后，地質(zhì)技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)做好驗(yàn)收、采樣等工作，避免探槽發(fā)生塌陷而浪費(fèi)工程時(shí)間。隨后，地質(zhì)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)揭露的地質(zhì)情況，編制詳細(xì)且完整的探槽素描圖和臺(tái)階地質(zhì)平面圖，用于采礦設(shè)計(jì)的優(yōu)化[5]。探槽工程應(yīng)用在地質(zhì)勘探中，運(yùn)用挖掘機(jī)輔助施工，具有施工效率高、成本低廉等系列優(yōu)勢(shì)，使其在中小型露天煤礦采礦工程中得到廣泛應(yīng)用。
3露天煤礦采礦工程中探采結(jié)合的經(jīng)驗(yàn)
（1）生產(chǎn)勘探可為煤炭開采工作提供完整、詳細(xì)且準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，以保證露天煤礦采礦工作高質(zhì)高效地進(jìn)行。在露天煤礦采礦時(shí)，探礦常用鉆孔、工程自成系統(tǒng)與采礦生產(chǎn)相結(jié)合具有較大的難度，從而導(dǎo)致探采分離。但是在具體的操作中，輔以探槽工程、采剝平臺(tái)等，就可以大幅度提高探采結(jié)合程度，以達(dá)到降低勘探成本、優(yōu)化采礦設(shè)計(jì)、提高采礦效果的目的。（2）探采結(jié)合的程度受到礦區(qū)地質(zhì)條件及煤層形態(tài)、產(chǎn)狀等因素的影響，因此在露天采礦生產(chǎn)之前要做好勘探準(zhǔn)備工作，在工程設(shè)計(jì)上采礦和地質(zhì)人員應(yīng)共同設(shè)計(jì)，靈活分析具體的問題，選擇合理的工程方案。（3）生產(chǎn)地質(zhì)勘探工程的設(shè)計(jì)，應(yīng)服務(wù)于露天煤礦采礦工程，因此在生產(chǎn)地質(zhì)勘探工程布置時(shí)，應(yīng)遵循一定的原則，具體包括連續(xù)性原則、生產(chǎn)性原則、靈活性原則，以大幅度提供生產(chǎn)地質(zhì)勘探工程利用率，從而有效降低露天煤礦采礦成本，為實(shí)現(xiàn)采礦經(jīng)濟(jì)效益最大化目標(biāo)奠定良好的基礎(chǔ)。（4）探采結(jié)合的針對(duì)性強(qiáng)，保證了勘探的精度，提高了采礦的回采率和貧化率，有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的充分回收，降低了采選成本[6]。（5）探采結(jié)合工程的綜合性很強(qiáng)，因此需要多部門的相互配合，加強(qiáng)組織管理，并制定嚴(yán)格有效的礦山管理體制及方法，以此奠定探采結(jié)合一體化的工作基礎(chǔ)。（6）在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展并廣泛應(yīng)用的背景下，大量新型技術(shù)應(yīng)用于露天煤礦采礦，為提高采礦效率和經(jīng)濟(jì)效益提供了技術(shù)保障。在露天煤礦采礦工程施工過程中，隨著計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理與模擬技術(shù)的廣泛應(yīng)用，應(yīng)進(jìn)一步重視生產(chǎn)勘探計(jì)劃和露天煤礦采礦設(shè)計(jì)的優(yōu)化，具體操作是利用運(yùn)籌學(xué)和計(jì)算機(jī)相結(jié)合的系統(tǒng)工程學(xué)方法編制生產(chǎn)勘探計(jì)劃和露天煤礦采礦設(shè)計(jì)方案，以大幅度提高探采結(jié)合深度。（7）地質(zhì)勘探應(yīng)與地質(zhì)勘探設(shè)計(jì)要求相符，若地質(zhì)勘探未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，則要利用探槽工程等方式來完善勘探，以滿足生產(chǎn)對(duì)勘探的具體要求。在探采結(jié)合施工過程中，勘察工作應(yīng)服務(wù)于露天煤礦采礦工程，并保證勘察工程布置及技術(shù)規(guī)范滿足露天煤礦采礦的具體要求。除此之外，為了保證露天煤礦采礦生產(chǎn)安全進(jìn)行，應(yīng)重視施工方式和采礦設(shè)計(jì)的優(yōu)化。在具體的操作中，應(yīng)結(jié)合探槽工程所探明的地質(zhì)情況進(jìn)行優(yōu)化，由此保證露天煤礦采礦設(shè)計(jì)的合理性，使煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化。
4結(jié)束語
綜上所述，在露天煤礦開采過程中，探采結(jié)合的應(yīng)用可將采礦工程和生產(chǎn)勘探工程有機(jī)地結(jié)合起來，大幅度提高生產(chǎn)勘探效率和質(zhì)量，同時(shí)可以大幅度提高采礦工程的利用率，探明煤炭的具體情況。尤其在一些中小型露天煤礦中，運(yùn)用探采結(jié)合方法能夠發(fā)揮重要效用，可優(yōu)化露天煤礦采礦設(shè)計(jì)，保證煤礦生產(chǎn)的順利進(jìn)行，從而保證煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，促進(jìn)煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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作者：廣雪山 單位：內(nèi)蒙古平西白音華煤業(yè)有限公司