鑽孔水力開採是指通過鑽孔利用高壓水射流將礦石切割、破碎並在工作面形成礦漿經鑽孔提升到地表，送選廠加工處理的開採方法。鑽孔水力開採是一種很有發展前途的開採方法與傳統的露天開採和地下開採方法相比較，它的主要優點是：采準工作量小，投資少，投產快，對小型或成礦無規律的礦床可選別開採。從而擴大可采儲量，採礦機具水力性能不會隨開採深度的增加受到影響而使開採費用大增，可在水體下和在圍岩不允許破壞的情況下採礦，能使廢石夾層原地留下。
基本介紹
- 中文名：鑽孔水力開採
- 外文名：Hydraulic drilling
- 學科：採礦工程
- 領域：能源
- 範圍：地下開採
- 優點：采準工作量小，投資少等
簡介,套用範圍,優點,簡史和趨勢,
簡介
鑽孔水力開採是指通過鑽孔利用高壓水射流將礦石切割、破碎並在工作面形成礦漿經鑽孔提升到地表，送選廠加工處理的開採方法。
套用範圍
鑽孔水力開採可用於開採埋藏淺，厚度小的有色金屬和稀有金屬砂礦，疏鬆多孔、膠結性弱的礦床，如泥炭、煤、磷灰石、疏鬆錳礦、軟鋁土礦、瀝青砂岩、金鐵砂礦和沉積油礦床等。還可用於開採埋藏很深的用作建築材料的礦床，對永久性凍土層下部的砂、礫石和砂石礦也是一種有效的開採方法。
選用鑽孔水力開採方法的主要依據是礦床地質和水文地質條件。可供開採的礦床應具備四項條件：
(1)礦石在流體動力作用下，易於破碎；
(2)覆蓋岩層穩定。允許頂板大面積暴露或只有均勻沉降性質；
(3)開採的礦石量能夠保證經濟效益；
(4)開採砂礦床時，礦層厚度最好在5-8m至15-20m之間。
優點
鑽孔水力開採是一種很有發展前途的開採方法與傳統的露天開採和地下開採方法相比較，它的主要優點是：采準工作量小，投資少，投產快，對小型或成礦無規律的礦床可選別開採。從而擴大可采儲量，採礦機具水力性能不會隨開採深度的增加受到影響而使開採費用大增，可在水體下和在圍岩不允許破壞的情況下採礦，能使廢石夾層原地留下。實現選別開採以減少礦石貧化率，礦石的開採與運輸全部由水介質完成，工藝過程單，除採礦機具置於井下外，所有輔助設備均在地表設定和操作，同時避免了地下作業中有損人體健康和不安全問題的出現，整個生產過程易於實現自動化，對環境污染很小，可避免地表沉降。不影響地下水位，也不破壞水的成分。此法的缺點是回採率低，高壓水射流機械尚待進一步完善和改進。
簡史和趨勢
1935-1936年蘇聯學者維什尼亞科夫和圖皮欽先後提出利用鑽孔水力衝擊器破碎礦石，並利用泵抽取水礦混合物的開採方法以來，世界上試用此開採方法的國家主要有蘇聯、波蘭、美國和匈牙利等國。60年代開始用此法開採磷鈣土礦床，70年代開採砂金礦，1964年蘇聯用此法開採磷灰石礦的生產試驗。70年代取得初步效果，還用來開採凍土帶下面的砂礦和磷鈣土，美國用此法開採鬆軟鋁土礦、含油礦岩，1979年開始開採含油砂岩。今後研究的主要課題是：井田開拓、鑽機布置參數：破碎、運輸和提升動力參數的確定，開採設備的改進與完停、礦山壓力控制、採空區處理方法、強化生產過程的方法，增加射流壓力、採用脈衝射流技術、振動破碎技術和疏鬆礦層的化學方法以及進行監控工藝流程和方法的研究。
