Quản lý khai thác ngầm – Ứng dụng kỹ thuật khoan ngầm

Ngày đăng: 21/07/2021

1400 Lượt xem

0 Đánh giá

Khả năng phát triển các kỹ thuật ngày càng tiên tiến của con người để tạo ra không gian ngầm với các nhiệm vụ khác nhau là tuyệt vời.

Giới thiệu về quy trình khai thác ngầm

Khoan ngầm dưới lòng đất là một thế giới tuyệt vời. Khả năng phát triển các kỹ thuật ngày càng tiên tiến của con người để tạo ra không gian ngầm với các nhiệm vụ khác nhau là tuyệt vời. Từ những ghi chép đầu tiên về việc Khoan ngầm bằng kỹ thuật lửa cách đây 40.000 năm, đến việc sử dụng máy khoan đường hầm cơ giới hóa hoàn toàn, các kỹ thuật xây dựng của các công trình ngầm bao gồm khoa học, kỹ thuật và nghệ thuật.

Việc sử dụng cho các không gian dưới lòng đất ngày càng đa dạng: đường hầm cho đường cao tốc, vận tải đường thủy, thăm dò và khai thác mỏ, hang động cho các nhà máy thủy điện, kho chứa khí đốt, bãi chứa dứt khoát các nguyên tố phóng xạ và các khu liên hợp giải trí thể thao.

Phương pháp khai thác ngầm để khai thác mỏ

Trong hơn 40.000 năm, con người đã tìm kiếm kim loại và vật liệu từ đất và đá để sử dụng trong các nghi thức tôn giáo, nông nghiệp, đồ dùng cá nhân, nguồn năng lượng và vô số đồ dùng. Trong cuộc tìm kiếm này, nó đã trở nên cần thiết để phát triển các kỹ thuật xây dựng dưới lòng đất với mục đích tiếp cận các khu vực khoáng hóa sâu, nếu không sẽ không thể đạt được. Nổi tiếng là các mỏ đồng dưới lòng đất ở Israel (mỏ Timma), Tây Ban Nha (mỏ La profunda) cả từ thời Đế chế La Mã, cũng như các mỏ than dưới lòng đất ở Anh thế kỷ 13. Thời kỳ của cuộc cách mạng công nghiệp vào cuối thế kỷ XIX đã thay đổi hoàn toàn quy mô công việc trong không gian ngầm, nơi khai thác được phát triển với khối lượng và tốc độ chưa từng thấy bởi nhân loại.

Do đó, hiện nay, các cuộc Khoan ngầm dưới lòng đất để khai thác, theo đuổi các nguyên tắc sau:

a) Tạo ra một thiết kế khai thác phù hợp với hình dạng của cơ thể khoáng hóa.

b) Tối đa hóa việc khai thác khoáng sản quan tâm, giảm thiểu sự di chuyển của vật liệu vô trùng hoặc có ít giá trị kinh tế.

c) Có khả năng gây bất ổn, giảm quy mô diện tích có giá trị kinh tế (quặng) và giữ ổn định làm trụ kết cấu của thiết kế khai thác khoáng sản.

Dưới đây chúng ta sẽ thấy, như một ví dụ, các thiết kế khác nhau của các cuộc Khoan ngầm dưới lòng đất cho các sự sắp xếp khác nhau của các cơ quan khoáng hóa.

Phương pháp tự hỗ trợ hoặc mở nhà

Chúng tương ứng với những người xem xét việc khai thác khoáng sản để lại một hoặc nhiều khoang trống rỗng. Để làm điều này, nhà kho phải được giữ ổn định tự nhiên hoặc yêu cầu ít yếu tố gia cố. Những ngôi nhà này bị bỏ trống sau khi khai thác kết thúc. Nổi tiếng nhất trong số các phương pháp này là "Phòng và Trụ cột". Phương pháp khai thác này được áp dụng rộng rãi và trong những năm gần đây đã phát triển khá nhiều, do chi phí vận hành thấp, trong khi cho phép, khai thác chọn lọc vừa phải. Các mỏ được trình bày tốt nhất để khai thác bởi Room và Pillar, là những mỏ có góc manteo thấp. Ưu điểm chính của nó bao gồm cơ giới hóa hoàn chỉnh có thể đạt được, giúp giảm đáng kể chi phí vận hành. Nó cho phép khai thác trơn tru các cơ thể khoáng hóa nằm song song và ngăn cách bởi các khu vực vô trùng. Việc thu hồi tiền gửi ngay cả khi nó không phải là 100% có thể đạt được sự phục hồi thỏa đáng của đơn đặt hàng 90%.

Phương pháp được hỗ trợ hoặc tự chế

Chúng yêu cầu các yếu tố hỗ trợ để duy trì ổn định và / hoặc chứa đầy một số vật liệu ngoại sinh. Thiết kế được sử dụng nhiều nhất tương ứng với cái gọi là "Cắt và Lấp đầy". Quặng được nhổ bằng các sọc ngang và / hoặc dọc bắt đầu từ đáy hố và tiến lên theo chiều dọc. Khi toàn bộ dải đã được loại bỏ, thể tích tương ứng được lấp đầy bằng vật liệu vô trùng, phục vụ như một sàn làm việc cho công nhân và đồng thời cho phép hỗ trợ các bức tường và trong một số trường hợp đặc biệt, trần nhà. Việc khai thác có thể được sử dụng trong các mỏ có mặt: Nhúng trên 50º, đá không đủ năng lực hoặc chất lượng địa kỹ thuật kém, với một cơ thể khoáng hóa có công suất vừa phải và giới hạn thường xuyên. Ưu điểm chính của nó là sự phục hồi gần như 100%, rất chọn lọc, có nghĩa là bạn có thể làm việc các phần luật cao và để lại những lĩnh vực luật thấp chưa được khai thác. Nó là một phương pháp an toàn có thể đạt được mức độ cơ giới hóa cao.

Phương pháp Sublevel

Nó được sử dụng trong các khu vực khoáng hóa rất thường xuyên, nơi khoáng chất và đá của sự mệt mỏi có khả năng chống chịu. Phương pháp này được đặc trưng bởi năng suất cao vì công việc chuẩn bị chủ yếu được thực hiện trong khoáng chất. Nó được áp dụng cho các khu vực khoáng hóa có độ dốc cao, trong đó quặng rơi vào trọng lực trong các khoang được xây dựng và cho phép khoan các lỗ dài của banqueo hoặc trong quạt. Những phương pháp này cần một sự chuẩn bị tuyệt vời và thường được yêu cầu rằng cơ thể khoáng hóa là mạnh mẽ. Thiết kế được sử dụng phổ biến nhất là cái gọi là "Dừng Sublevel".

Ưu điểm của phương pháp này là: Công việc liên tục, không bị gián đoạn để lấp đầy. Chi phí trên mỗi tấn thấp và tốn nhiều công sức. Tỷ lệ sản xuất so với chuẩn bị cao. Có an ninh tuyệt vời cho các nhân viên. Thông gió là tốt. Bảo tồn là tối thiểu. Tất cả các máy móc được phục hồi ở cuối mỗi buồng.

Phương pháp chìm

Trường hợp các khoang được tạo ra bởi quặng chiết xuất được lấp đầy bằng vật liệu chồng lên nhau (khoáng sản, trong suốt thời gian khai thác và vô trùng, sau khi hoàn thành). Sự sụt lún và hậu quả là việc lấp đầy các khoang xảy ra đồng thời với việc khai thác quặng. Thiết kế được sử dụng rộng rãi nhất là cái gọi là "Block Caving" và được sử dụng trong các cơ thể lớn, đồ sộ với các đặc điểm sau: Cơ thể phải có độ nhúng cao hoặc thẳng đứng và lớn. Sau khi cắt, đá sẽ có thể vỡ thành các mảnh thích hợp. Điều kiện bề mặt nên cho phép sụt lún khu vực Khoan ngầm. Khoáng chất phải đồng nhất và phổ biến. Ưu điểm chính của nó bao gồm nó là một phương pháp kinh tế, năng suất cao đòi hỏi ít khoan, nổ mìn và duy trì. Cuối cùng, nó là một phương pháp cho phép sản xuất cao và có thể được sử dụng trong các cơ quan khoáng hóa cấp thấp.