探讨矿床地质特征对采矿设计的影响

探讨矿床地质特征对采矿设计的影响

于德伟

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摘要：矿床地质特征的内容不同，不同类型的矿床产生特定的地质特征。由于矿床的地质特征与采矿设计方案之间有很大的相关性，因此在采矿工作之前应进行地质调查，以充分了解矿床的地质特征，这与水文地质条件密切相关。有必要根据需要总结关键地质特征，以便更好地设计开采方案，使矿床的开采作业能够正常有序地进行。本文分析和讨论了矿区地质特征对采矿设计过程的影响。

关键词：矿床地质；特征；采矿设；影响

导言：矿床的地质特征包含相对较多的内容，不同类型的矿床具有不同的地质特征。鉴于矿床的地质特征将对采矿设计方案产生一定影响，相关技术人员在开始采矿活动之前，应做大量工作，了解矿床的地质特征，了解矿床的矿体特征、矿体周围的水文地质条件、岩石等方面，从而保证采矿设计方案的可行性，从而保证采矿作业的顺利完成。

1矿床的地质特征

1.1 矿床的地质特征描述

岩浆富集：在原生岩浆中，磷灰石、铬酸盐、金红石和锆石等矿物首先结晶，然后是硅酸盐矿物，如橄榄石、邻二甲苯酚和其他硅酸盐。在非常缓慢的冷却条件下，铬铁矿等高密度矿物被强烈地添加到岩浆中，并且富含沉积物。岩浆流的压力挤压一些非结晶液体并将其浓缩在沉积物中。这种效应称为应变过滤。

接触交代作用：该术语是指由围岩与侵入岩接触引起的交代作用。在这个过程中，被进入岩石隐藏的富铁和富镁溶液将分散并与碳酸钙岩石反应，形成钙镁硅酸盐和氧化物的聚集体。在此类矿床的形成过程中，矽卡岩通常同时形成并分布在矿床周围。

热液：是热水溶液的物理和化学作用以及流动路径和剖面（如绢云母和硅化）引起的孔隙中矿物质的变化。热水溶液，尤其是重盐水，可以溶解高浓度的金属。在溶液通过破碎结构上升的过程中，可以添加铜、银和其他矿物质。

升华：加热后固体转变的结果。冷却后，挥发性气体将呈结晶或无定形并可能沉积。例如，硫升华可以发生在空腔中。

沉积与富集：电化盐是沉积的产物。硅藻土、富含钙的石灰石和其他磷酸盐岩也是这一过程的产物。湖盆中形成的铁锰氧化物是氢氧化物沉淀形成的，氢氧化物转化为铁锰氧化物和碳酸盐。在沉积物中，其他内部矿物的富集（如贱金属硫化物的沉积）也在沉积物中。机械沉积也是形成某些类型沉积物的重要力量。黄金、铂族金属、钻石和其他宝石、锡石、金红石和锆石等矿床都是通过放置机器制成的。它们是由运输带有致密矿物颗粒的沙子和砾石的机械和灰尘运动产生的。

残余矿床：通过化学和机械风化作用在周围岩石或表面上或附近形成的矿物。这些包括红土矿床、铝土矿矿床、氧化锰矿床和硅酸镍矿床。铁冠和变质岩（包括蓝晶石）中非常丰富的金矿床风化形成的蓝晶石矿床也是这种影响的产物。

变质作用：指岩石或沉积物中的矿物在热、压力和热液作用下的形态变化和再加工。一些岩石在变质作用下形成蓝晶石、硅线石、红柱石或石榴石等工业矿物。一些铁矿床的矿石结构也因变质作用而发生变化。地壳运动会使矿体剧烈折叠，改变矿石结构。变质作用和地壳运动也是变质作用的形式。这一作用使低浓度的金属硫化物移动到储存区，在低温区和低温区进行提取和富集。

1.2 矿床地质特征对矿山设计的影响

一些开采过程需要矿工提前了解矿床地质特征，为后续矿山设计提供强有力的信息支持。矿床地质特征涵盖范围广，包括矿区地质特征、构造、火成岩等矿区地质特征、围岩变形等。在不同的地质影响下，形成的沉积物具有不同的性质。例如，在岩浆丰富度下，在基础岩浆中，一些副矿物（如磷灰石、芸苔、铬酸盐）先结晶，然后硅酸盐矿物（如儿茶酚、柑桔）发光，最后一些硅酸盐矿物发光。当岩浆缓慢冷却时，原始晶体在重力作用下逐渐结晶，特别是比重较大的矿物（如铬铁矿）。它被岩浆吸收，最终形成丰富的沉积物。在一些结晶矿物中，在岩浆流动产生的压力的影响下，一些未混合的液体从结晶的粥状矿物中释放出来（未完全澄清），并且可以浓缩。这种地质作用的联合沉积称为压力过滤。不同的地质过程产生不同的沉积物，因此具有不同的沉积物性质。此外，矿床特征还包括相关有用成分、周边水文地质特征、矿床等。因此，矿山设计需要对矿床地质特征有广泛的先验知识。矿床的地质特征应纳入矿山设计，这对提高矿山设计本身的质量具有重大影响。

2提高采矿质量的策略

2.1 制定好开拓方案

现场勘察结束后，根据勘探报告确定采矿设计方案。鉴于矿体开采深度不同，有必要有针对性地制定不同的开采方案。如果主要矿体赋存位置在地下较深，则需要采用竖井开拓的采矿方法。其优点是矿井下可以有一个完整的系统。在开采过程中，无需剥离过多废石，以免浪费人力物力。仅根据系统的设置，需要在待开采的矿点直接开采。矿井的位置非常重要。如果在矿山施工过程中，地质层中存在无法人工解决的问题，则需要优化未完成部分的施工方案，而完成部分保持不变。这样可以使开采方案的设计多样化，提高管理的稳定性，及时采取预防措施，防范安全隐患。如果矿物位置相对较浅，则只需要露天开采。无论实施何种方案，只要地质层的承载力不足，就必须采取有效措施防止事故发生。

2.2选择合适的开采方法

所采用的采矿方法可以确保采矿计划的有效实施。采矿计划是基于勘探结果的理论，但为了更好地控制采矿过程中可能出现的风险问题，有效的实施计划必须与采矿方法有机结合。根据矿区实际情况，可严格控制矿石分层高度。在实际开采过程中，放矿充填法可以产生良好的开采效果。首先，实际采矿工作逐步推进。整个项目是一个循环过程。管理水平和机械水平受到许多环节和过程的影响，从而影响生产力。其次，分层法有助于开展维护工作，防止过度勘探问题，减少矿物损失。此外，矿工必须严格遵守采矿设计计划，在规定时间内完成规定工作量，禁止故意开发新的矿产地。同时，现场应采取屋面加固措施，防止工程事故和人身安全问题。最后，减少切割工作量有助于提高采矿效率，确保采矿质量。

2.3矿井通风

为了确保矿井内的有效通风条件，应使用中央高效通风系统，使新鲜空气流经矿井内的各个位置。为了有效避免采掘到矿井中部时新风短路，需要在主井和副井的适当位置设置多扇风门，并选择适当的主风机安装位置。通常，主风机安装在辅助井口上方。这样，在紧急情况下，主风机可以反转。当采矿现场正常运行时，新鲜空气通常从人形天井流入，然后污水空气可以完全推入回风竖井，然后到达回风巷，形成一个动态循环。如果有许多采场，为了保证整个空气的循环和足够的新鲜空气，必须在风井顶部安装更多的风机，以产生良好的通风效果。

2.4矿井建设

由于矿区第四系分布广泛，砂、石、水含量大，竖井开挖应采用冻结或灌浆等特殊方法，防止井壁坍塌。

结束语

综上所述，由于不同矿山具有不同的地质活动，形成的矿床地质特征不同，因此有必要在一些采矿作业中结合实际矿床特征，进行全面细致的分析，为制定和选择开发方案提供有力的信息和数据支持，最后选择最佳的开发方案和施工方法。此外，应注意矿井通风。良好的现场安全防范措施是促进矿山经营稳定发展的有效手段。

参考文献

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