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1露天煤礦生產過程中的探采結合方法

1.1槽工程具有便于觀察、測繪，所獲得地質資料可靠程度高的特點。探槽方位一般布置在原勘探線上，或者與原勘探線平行，特殊情況也可沿走向垂直臺階邊線布置。地質技術人員在現場向施工人員布置探槽施工位置的同時，要提出施工技術要求和安全措施，探槽一般揭露到覆蓋層以下的基巖內0.5m左右為宜。對重要的地質界線和礦體部位（斷層、褶皺）可以適當加深。探槽深度一般不超過3m。槽底寬一般不小于0.5m，槽壁坡度根據深度和巖石、表土性質而定，一般不大于80°。探槽完工后地質技術人員要及時驗收，及時編錄和采樣，以免坍塌造成浪費，編錄時要先對巖層系統分層，并詳細記錄分層位置，分層巖性。再根據所揭露的地質現象，編制探槽素描圖及臺階地質平面圖。進一步圈定煤層，為下一步的采礦工序的設計和施工提供準確的資料。利用挖掘機施工探槽具有速度快、成本低、靈活方便等特點，在中小型露天煤礦應用較為普遍[2]。

1.2利用潛孔鉆鉆孔渣（巖粉）利用潛孔鉆鉆孔渣（巖粉）可以查明各個臺階及爆破塊段內的礦體局部詳細地質構造情況及礦體邊界線，進而達到指導現場生產的目的。鄂爾多斯東勝煤田北部地區露天煤礦剝離物多為層狀碎屑巖類，抗壓強度變化較大，巖層各向異性系數較大，巖性較為復雜，且力學強度較低，多為軟弱巖石。不論是剝離還是采煤，大部分的剝離物用液壓挖掘機可直接采裝，但也有一部分剝離物比較堅硬，同時考慮冬季作業條件的不良因素，為提高鏟裝效率多采取穿孔爆破。在穿孔作業中由于潛孔鉆機同其他類鉆機相比，具有機械程度高、操作簡便、工作范圍大、地形適應性強、效率高等特點。因此，目前潛孔鉆機在國內外中小型露天礦山廣泛使用。在潛孔鉆施工過程前地質、測量、采礦人員根據現有地質資料以及采礦技術參數設定炮孔位置，在鉆機進行炮孔鉆進過程中，地質人員要認真觀察排出的礦（巖）粉，根據礦（巖）粉的顏色、結構、成分、分選性、圓度等來判斷巖性，做好詳細記錄。根據孔渣（巖粉）的含煤情況，大致判斷煤層的界線，煤層厚度等。并根據鉆進速度、聲響和排出的礦（巖）粉的粒度、硬度等情況，判斷巖石的硬度，制樣化驗分析工程地質情況。根據化驗所得結果，地質人員及時修改臺階地質資料。通過工程地質情況決定是否進行爆破作業，如若爆破還需研究爆破對自然邊坡穩定性的影響，防止滑坡等地質災害的發生。爆破對邊坡穩定性的影響，主要取決于2方面：一是取決于爆破振動強度；二是取決于坡體自身的地質條件[3]。本礦主要采用淺孔爆破，淺孔爆破主要用于生產規模不大的小型露天礦或采石場、二次爆碎、新建露天礦山包處理、山坡露天單壁溝運輸通路的形成及其它一些特殊爆破。淺孔爆破采用的炮孔直徑較小，一般為30～75mm左右，炮孔深度一般在5m以下，有時可達8m左右，如用鑿巖臺車鉆孔，孔深還可增加。在正常的小臺階開采中，通常采用垂直鉆孔，有的采場也采用水平鉆孔，以利于孔底爆破擴孔時巖（煤）渣的排除，并增大裝藥量，達到增大爆破礦巖量的效果。在爆破過程中可根據鉆孔過程中所獲得的臺階地質資料中的巖石硬度合理選擇炸藥，根據不同孔位巖石硬度的不同選擇不同威力炸藥。在爆破堅硬的巖石（煤層）時應選擇高威炸藥，在爆破軟巖應選擇低微炸藥。合理的選擇不同威力的炸藥可以使炸藥的爆破能量均勻的作用于巖石（煤層），獲得最佳的爆破效果的同時降低爆破成本。總之，通過利用探采結合過程中所獲得的露天采礦場的煤層賦存及工程地質等情況可以合理的選擇炸藥種類及控制裝藥量，改善爆破質量，降低爆破成本，取得最佳的經濟效益。

2關于露天煤礦開采過程中的探采結合的幾點認識

1）生產勘探是煤田地質一個重要的組成部分，它為煤礦的生產采掘提供更詳細準確可靠的地質資料，從而保證煤礦高效生產順利進行作。露天采礦時，探礦多用鉆孔，工程自成系統，很難與采礦生產結合，導致探采分離明顯。但如果能充分利用采剝平臺、探槽工程、穿爆孔等起勘探作用則可提高探采結合程度[4]。降低勘探成本，優化采礦生產，提高生產效率。2）探采的結合程度受煤層的形態、產狀和埋深及礦區地質構造條件的影響程度較大。根據多年來的生產實踐經驗應在露天采礦剝離生產之前，就要做好生產勘探規劃準備工作，在探采結合工程的設計上采礦、地質人員應共同聯合設計，具體情況具體分析，靈活處理，選擇合理的探采結合工程。既要達到勘探的目的，又能避免或減少采礦工程浪費。3）生產地質勘探工程的設計要考慮能為以后采礦工程服務，生產地質勘探工程的布置要考慮以下3個原則；連續性原則即盡可能保持與地質勘探的連續性，生產性原則即生產勘探工程應盡可能被生產所利用，靈活性原則即為適應煤層的形狀及產狀變化，局部生產地質勘探要有較大的靈活性，這樣就可提高生產地質勘探工程利用率，降低采掘成本[5]。4）采礦回采率和貧化率是衡量礦床開采工作好壞的重要指標,它直接影響到國家資源的的充分回收和采選成本[6]。探采結合的針對性強，提高了勘探的精度，保證了開采煤層的回采率和貧化率。5）在探采結合施工過程中，在地質方面，要完全達到地質勘探設計上的規范要求，不能達到要求時，應該進行必要的補充勘探，以滿足生產對勘探的要求。在采礦方面，勘探工程要為采礦工程所利用，勘探工程布置及技術規范必須滿足生產采礦要求，同時及時根據工程所揭示的地質現象修改采礦設計和施工方式。6）探采結合工程具有很強的綜合性，需要露天煤礦地質、采礦、測量等多部門之間加強相互配合和組織管理實現探采結合一體化，這便需要企業制定詳細、嚴格、有效的礦山管理體制及方法。礦山管理體制及方法，對探采結合程度的大小具有重要影響，因為管理是一體化工作的基礎，沒有這個基礎，即便具備結合條件也不能充分發揮探采結合的作用。7）隨著科學技術的進步，尤其是計算機數據處理與模擬技術的推廣應用，應強調勘探計劃與采礦設計的科學化，即盡量采用運籌學與計算機相結合的系統工程學方法編制勘探計劃與采礦設計使探采結合一體化。這也是礦床勘探與開發的系統設計與管理的發展方向。其中地質信息系統是實現“數字礦山”的重要組成部分，以信息化、自動化和智能化帶動采礦業的改造與發展，開創安全、高效、高產、綠色和可持續的礦業發展新模式[7]。

3結語

在露天煤礦開采過程中，有效的實行探采結合是生產勘探技術發展方向之一,它不僅將采礦工程和勘探工程相密切結合起來，減少單純勘探工程的工作量，提高采礦工程的利用率，又可以探明、增加采場煤層儲量，延長礦山服務年限。特別是在地質條件比較復雜的中小型露天煤礦，有效利用探采結合工程是非常必要的。探采結合工程使露天煤礦的采礦工程設計和布置更為合理，節約生產成本，增加企業效益。

作者：武幸團段文波孫海燕單位：內蒙古寶利煤炭有限公司大唐國際錫林浩特礦業有限公司