巴彦淖尔西部铜业有限公司 内蒙古巴彦淖尔市 015000
摘要:目前我国金属矿山开采仍旧存在工作效率低、设备落后等情况,金属矿资源得不到有效开采成为如今各企业面临的主要问题。为解决金属矿产资源开采率低下的问题、促进金属矿工程现代化进程的加快,对金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术解析进行研究,通过对应用前提与实际应用两个方面的研究,帮助金属矿山开采在提高矿产经济效益的同时,提高金属开采所带来的环境与社会效益。
关键词:金属;矿山开采;现代化采矿;工艺与技术
1、地下金属矿山的开采方法简析
1.1 空场采矿法
空场采矿法是我国金属矿山开采中利用实践比较长的方法,从具体的利用实践分析来看,此种方法主要有两种方式:第一种是大直径深孔采矿法。就此方法的分析来看,其将露天采矿所使用的台阶崩矿技术应用到了地下采矿当中,即在采矿的局部面积范围内先做切割槽,之后以切割槽作为自由面和补偿空间采用大直径深孔装药全阶段或者是台阶状的崩矿,将崩落的矿石由采场的下部进行运出,采矿工作便可完成。这种方法在具体利用中具有高效性。第二种是地下金属矿山的连续化开采。这种方式主要是进行矿房的连续回采和矿体的连续开采,在这行个过程中,矿石的运送以及工艺的过程都表现出了明显的连续化。从实践的效果分析来看,矿山的连续化开采有效的提升了开采的效率,但是在实际操作中需要做较多的准备工作,这样才可以为其连续化的实现提供保障。总而言之,空场采矿法的利用效果突出,所以在金属矿山的开采中利用率比较高。
1.2 崩落采矿法
崩落采矿法也是我国在金属矿山开采中利用到的一种重要方法。从具体使用方式上进行分辨,其有无底柱分段崩落法和自然崩落法的区别。就无底柱分段崩落法的分析来看,其在20世纪60年代从瑞典引进,在我国的矿山开采中进行实验获得成功后便广泛的在金属矿山的开采中进行应用。从当前的具体利用分析来看,此种方法的利用存在的一个显著问题是要做结构参数的优化,如果这项工作出现了问题,那么方法利用的效果便无法得到发挥。自然崩落法积极的利用岩石的自然应力进行落矿的方法,此种方法在具体的利用中不仅生产能力比较大,采矿的成本也比较低,所以在矿体厚大、矿化均匀且易于崩落的低品位矿床开采中具有极大的应用价值。总体来讲,无论是无底柱分段崩落法还是自然崩落法,其在具体的采矿实践中都有重要的应用,所以分析其具体的利用条件并做好针对性的使用,无论是对技术的价值发挥还是对采矿的效率提升都有帮助。
1.3 充填采矿法
充填采矿在我国的金属矿山具体开采实践中利用也较为广泛,从具体的利用分析来看,就此种采矿方法的利用,我国先后采用了干式、分级尾砂胶结、全尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等新工艺和新技术。随着我国矿山开采实践经验的累计,技术资料愈加的丰富,所以对技术的深入研究取得了显著的进步。就目前的分析来看,在充填采矿法的具体利用中,我国成功的试验了具有世界先进水平的充填采矿工艺,其中最具代表性的便是高水全尾砂速凝固化胶结充填新工艺和高浓度全尾砂自流输送及泵压输送充填新工艺。这些新工艺的使用使得我国的充填采矿法具体利用实效有了明显的提升,不仅极大的提高了矿山开采的有效性,也明显的提高了矿山开采中的安全性。
1.4 原地溶浸采矿法
原地溶浸采矿法是金属矿山开此种利用得到的第四种具有突出实效的方法。从具体的分析来看,此种方法将采矿、选矿和冶炼进行了综合,所以直接可以从地下进行金属的提取。就当前的应用实践分析来看,铜、金等二十多种金属矿床都可以直接利用此方法做金属的提取。分析具体的方法利用发现其具有四个方面的突出优势:第一是这种方法的利用不需要将矿石从地下取出,因而不会产生尾砂以及废石,所以在环保方面的效果十分的突出。第二是此种方法因为省去了将矿石提出地面的过程,所以整个采矿过程的周期更短,投入更少,经济效益更加的突出。
第三是此种方法能够在常规方法不能开采的矿床中进行利用,所以其实用性比较广。最后是此种方法的利用对劳动条件做了突出的改善,这对于保障工人安全来讲意义巨大。综上所述,原地溶浸采矿法的优势明显,在具体的金属矿山开采中进行利用能够产生更为显著的效果。
2、采矿工程着常见的采矿工艺技术
(一)机械开采技术
在运用机械开采技术进行采矿工作时,主要根据矿体的条件分为地下开采和露天开采两种类型。首先,地下开采主要是运用尾砂胶结充填采矿的形式进行作业,其优点是在进行采矿可以对周围环境进行良好的保护,并且也能对尾矿进行有效的管理和妥善的处理。其次是露天开采的形式,宜主要是对裸露在地表上的矿产进行开采工作,它是通过现代化的采矿工艺技术在附着在矿体表面上的岩土层进行剥离作业,之后在通过由上至下的形式进行矿体开采工作。而现今我国现代化技术以在采矿工程逐渐的应用起来,其机械化开采形式也有效将采准、切割、填充、回采和矿石运输等工艺技术有效的实现,这样不仅可以提高采矿的整体效率,也能为企业获得更好的经济效益[1]。
(二)填充采矿技术
现阶段较为先进的人工支护采矿工艺技术就是填充采矿技术,它主要运用在远离地表的深层的矿井下作业,而在进行采矿工作时,主要是运用水沙和胶结填充物进行填充工作。其主要的特点是安全性能较高,适应性也相对比较强,其采集的效率也相对比较高,这样可以有效避免冒落或是岩爆等事故出现。而随着新型科技的不断创新和改革,很多技术人员对填充物进行了良好的研究和探索,而在采矿工程中运用新型的填充物,不仅大大提升矿山采矿的环保性,也大大提升矿山采矿的安全性和稳定性,因此这一方法是目前最受人们欢迎的采矿技术,这样也可以有效提高采矿人员的安全性[2]。
(三)回采采矿技术
这一采矿技术首先要将凿岩的设备运送至采矿现场,之后在将凿岩通道与回风巷进行良好的链接,这样就会形成回风风流,最后在将凿岩车驶入矿场中进行良好的采矿作业,之后再将散落的矿石运出矿场。而其采矿的优势就是在矿体采集时具有较高的安全性。
(四)特殊采矿技术
最为常见的特殊采矿技术就是物理化学采矿技术和海洋采矿技术,而中国的特殊采矿技术的特点就是处理难度较大,欠缺大型的矿产资源。物理化学采矿技术主要的原理是运用金属溶解性特点,有效将地底的金属溶解到相应的化学药剂之中,之后在将其传至地面上,最后在运用相应的办法将其资源有效提取出来。而这一方法的主要优点就是投资相对比较少,但收益相对比较高,要求也相对比较简单。但是这一方法却有一定的局限性特点,只能在铜、盐、硫、铀和碱等物质资源的提取中来运用这一技术。现今陆地上的矿物资源逐渐枯竭减少,所以人们逐渐将采矿工程的范围进行扩大,逐渐延伸到海洋中,而现今海洋采矿技术已经成为矿物采集的主要趋势,但现今的海洋采集技术发展的相对比较慢,影响其发展的因素也是多种多样,所以采矿行业必须要制定良好的采矿技术有效在海洋上进行采矿工作,这样才能有效推动矿产企业健康稳定的发展
结束语
在新的时代背景下,矿山采矿工作应当结合安全与环保理念,积极开发绿色开采技术,在提高矿产开采经济效益的同时,提高采矿带来的环境与社会效益,促进我国经济的可持续发展。
参考文献:
[1]史贵栋.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].科技展望,2015(2):119.
[2]李雪珍.分析当前采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].商,2015(25):131.
[3] 饶强,胡殿宇,蔡福源.地下金属矿山采矿技术现状和发展趋势探讨[J].才智,2013(2).