侯强张达骞
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摘要:矿山采掘是我国的传统型行业,更是我国经济中的基础性行业。当前我国地下金属矿山采矿连续工艺在采掘装备上依然存在一定的问题。根据我国金属矿山的现状分析,主要的采掘方式集中在空场采矿法、充填采矿法以及崩落采矿法三种方式中。随着计算机技术和智能化设备的不断推广,我国地下金属矿山采矿工艺朝着环保化、自动化、信息化以及数字化的方向发展。
关键词:地下金属矿山;采矿;连续工艺;分析
前言:我国矿山总数的百分之九十左右是属于地下金属矿山,但是我国的铁矿资源有百分之九十是露天开采的,面对越来越少的地面金属矿产资源,我国应该加强向地下金属矿山开采的发展。随着我国社会经济的不断发展,我国的地下采矿技术在不断的发展,出现了跟多的新技术和新工艺。在我国的地下金属矿山采矿技术的发展历程中,各种采矿方法和回采工艺技术有着很明显的变化,采矿作业的效率和回采率逐渐的升高,正在朝着机械化和半自动化的方向发展。
1地下金属矿山采掘的相关设备问题及对策
1.1当前地下金属矿山的采掘设备存在的问题
随着金属采矿技术的不断提升,我国的采矿装备水平逐渐朝着国际水平发展。但目前我国的金属矿山采掘设备中依然存在一定的问题,主要体现在:凿岩设备比较落后,当前大部分矿山在开采中依然使用传统的气动凿岩设备,尽管保证了开采工作,但设备结构的固有缺陷导致工作效率低下,开采成本较高,并且在开采过程中噪音污染严重,不符合我国环保的发展模式;对于开采完成的矿石,运输效率低下也是设备中的重要缺陷,这种问题随着开采深度的加大不断加深,从而对采掘质量造成影响。
1.2地下金属矿山的采掘设备存在的问题的解决对策
当前,我国地下金属矿山的采掘设备中问题较为突出,针对这一现象,提出以下改进措施。第一,进行自主创新,金属矿山开采过程中对开采设备有较强的依赖性,因此我国在开采设备上应该紧跟时代,不断通过创新,对原有设备进行改良,不断提高工作效率和实用性;另外,对于当前的市场竞争,需要采用兼并或者重组的方式,对设备进行强强联合;除此之外,还应该不断加大科技投入,在设备研究上,通过不断跟新技术融合,提高设备的自动化和智能化。
2地下金属矿山采矿连续工艺的技术研究
当前,地下金属矿山采矿连续工艺已经经历了一定的发展,其中最常用的三种连续工艺有空场采矿连续工艺、崩落采矿连续工艺以及充填采矿连续工艺。三种连续工艺在特点上有较大的差别,针对不同的矿山类型都有重要的应用。
2.1空场采矿连续工艺
在地下金属矿山采矿连续工艺技术中,空场采矿连续工艺是一种比较重要的工艺方式。这种工艺方式在实际应用中又可以分为地下金属矿山采矿工艺和大直径深孔采矿工艺。大直径深孔采矿工艺由于自身的优势以及相关技术的成熟性,在实际应用中更加广泛。使用这种方式能够极大程度保证开采过程中的连续性,从而切实提高矿石开采的安全性。
2.2崩落采矿连续工艺
崩落采矿连续工艺也是地下金属采矿连续工艺中的重要技术。具体又可以分为自然崩落和无底柱分段崩落。针对自然崩落情况,主要是利用岩石的自然力,导致矿石的崩落,这种方式能够巧妙利用自然的力量,提高开采能力,降低开采成本。不过这种方式对矿石结构有一定的要求,主要适用于矿体相对较厚以及矿床容易自然崩落的矿石,对于连续开采工艺的发展具有重要意义。作为一种新兴工艺技术,无底柱分段式崩落技术目前正在优化过程中,相信在今后会表现出更加突出的作用。
2.3充填采矿连续工艺
作为地下金属矿山采矿连续工艺的又一个关键工艺技术,充填采矿连续工艺技术属于人工支护采矿方式,这种采矿工艺对信息技术有很强的依赖性,技术水平含量较高。在矿房中使用充填采矿连续工艺具有明显的优势,能够通过对时间的设定完成对岩石崩落的有效控制,从而有效降低地表移动率,保证回采过程中的安全性。这种工艺由于自身的信息技术特性和安全性能特点,比较适用于开采矿石相对不稳固的矿体,可以极大程度保证施工人员的安全。
2.4主要采矿方法的进展
我国的地下金属矿山的采矿工艺技术有很多,应用最广泛的是充填采矿法、崩落采矿法和空城采矿法等等。由于各种原因得到广泛应用的充填采矿法,各种新工艺技术和设备的发展和应用,充填采矿法的适用范围也在逐渐增大,对我国地下金属矿山采矿方法的应用比重的变化起到了不可忽视的影响。在我国的众多铁矿山采矿作业中,主要的是采用崩落采矿法进行的;在黄金矿山的采矿作业中,主要采用的是空场采矿法和充填采矿法两种,有色金属矿山的采矿作业中,主要采用的崩落采矿法和空场采矿法,充填采矿发也有不少的比例,可以说较为均衡。近几年我国的充填采矿技术在不断的发展,而崩落采矿法和空场采矿法也在不断的进行改进和完善。
2.5深部开采
我国不少的矿山正在朝着深部开采的方向发展,开采的深度和范围也在不断的发展,但是深度开采的地质条件及其他环境因素与浅层开发有很大的不同,应该对深层开发进行充分的研究,提高我国深部开发的作业质量,保证我国的深部开发的发展,提高矿产资源的出产量。
2.6原地溶浸采矿法
原地溶浸采矿是一项直接在地下提取金属矿物的开采工艺,将开采、选矿和冶金技术进行结合。我国的很多金属矿场都是可以进行原地溶浸采矿作业的,并且正在不断的成功试验。相对于常规的采矿方法工艺,采矿技术在进行采矿的时候不需要对地表进行挖掘,没有废石和尾矿的产出,保护矿场当地的地表植被和生态环境;因为没有废石和尾矿的产出,所以节省了运输废石和尾矿的费用,节省了作业成本;许多矿场会因为开采技术和经济问题等方面的原因导致不适宜矿产资源开采,针对这种情况可以进行原地溶浸采矿技术进行作业,能够保证矿产资源的利用率;在劳动量和劳动条件上进行了改变,能够较为安全的进行采矿作业。
结束语:
总而言之,金属元素在我国工业经济发展中具有重要的作用。并且随着科技的不断发展,各个领域中对金属质量的要求不断提高,这就促使金属矿山在采矿过程中工艺技术的不断改进。当前地下金属矿山开采连续工艺对于保证金属矿石的性能良好性、施工人员的安全以及开采效率具有重要促进作用。相信随着相关技术和设备的不断更新,连续工艺将会为金属矿山的开采发挥更大的作用。
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