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摘要:随着我国能源行业的发展,各种矿产开发技术水平也得到了前所未有的提高。其中铁矿作为我国重要的金属矿产资源,其开发技术更是越发成熟,极大地推动了我国工业发展和各行各业的进步。本文就针对当今我国比较常见的铁矿开采技术进行总结和分析,希望对我国铁矿开采技术带来一定的帮助。
关键词:铁矿;采矿技术;开采方法
引言
我国早在数千年前,就出现了铁制品。由于对铁矿的开采起步较早,时至今日,已经形成了较为完整的技术体系。尤其在改革开放以来,铁矿开采技术更是取得了空前的进步,为我国工业发展提供了源源不断的铁矿资源,为其他行业的发展也提供了坚实的铁矿材料基础。目前,我国铁矿产量位居世界第一,然而,对我国规模庞大的市场来说,铁矿的供给仍然比较紧张。所以,我国铁矿开采行业要提高技术水平和研发力度,推动我国铁矿开采行业的发展。
1.我国铁矿矿床和矿石的主要类型
在我国最为常见的是基础交代热液型铁矿。这种铁矿矿床中主要含有的是磁铁矿,矿床大多分布在我国东部地区,是我国铁矿产出的主要矿床类型。沉积变质型矿床也是比较常见的一种,主要分布在我国华北地区,其中最为突出的代表是辽宁鞍山的铁矿。还有一种被称为岩浆型矿床,也是一种分布较广的类型。这些不同的铁矿类型具有不同的矿石特点和分布特点,在开采时也要相应地选择不同的开彩技术。另外,铁矿矿石的分类通常矿物含量进行划分,比较常见的是褐铁矿石、菱铁矿石、磁铁矿石等。不同的矿石含铁量存在差异,其中铁成分的品级也多有不同,比如,磁铁矿在我国分布最为广泛,然而,由于磁铁矿品级不高,造成铁矿的整体储量较低。
2.当前铁矿采矿技术的现存问题
2.1勘查技术相对落后
近几十年,我国铁矿勘查技术虽然有了较大的提升,但是照国际先进水平仍有较大的差距。首先,我国铁矿勘查已经基本实现了了从地面勘查向航空物探测的发展,但是探测精度和效率,却远远不及西方发达国家。其次,我国的铁矿探测仪器制造水平虽然进步迅速,但是在一些偏远地区的铁矿勘查工作中仍然没有得到较为高效的利用,致使相当一部分地区的勘查工作进度缓慢。
我国铁矿勘查行业已经较为成熟,然而这只是相对以往的行业水平而言。尽管我国地质和物探相结合的勘查技术已经使我国铁矿开采行业进步神速,可在对异常状态的解释和对低缓异常、叠加异常等的精确分析方面,仍然有很大的进步空间。
2.2采矿技术水平有待提高
西方发达国家在露天矿产开发方面的成就举世瞩目,他们可以根据矿山的地质情况,铁矿资源的分布情况和企业具体的生产和研发水平,非常精确地确定极限深度,并结合其他相对稳定的开采技术,实现铁矿的高效开采。在地下采矿技术的应用方面,发达国家更是可以通过监理矿体和岩体力学模型,辅助技术人员对矿床进行分析,并通过微震监测等方法,对矿床深处的铁矿进行开采。同时,有了先进设备的加持,企业也能实现各个开采环节的效率提升。尤其在自动控制、远程控制方面遥遥领先的美国和加拿大等国,更是让某些工序的无人化操作变成现实。然而,我国只在一些特定开采方法的使用上相对领先,比如陡帮开采、高台阶开采等,在先进设备和先进技术的应用方面,照发达国家仍有较为明显的差距。
2.3加工利用技术
铁矿开采出来以后要经过特定的加工,才能让其变成符合各行各业生产需要的材料。由于我国的铁矿资源主要以富矿为主,其需要的选矿工艺较为简单,铁矿加工行业的主要研究对象也是高效大型选矿装备的研发和设备自动化控制技术水平的提升。
所以说,在选矿方面,我国的铁矿生产行业还有很长的一段路要走。当下我国铁矿开采企业在贫赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等开发方面位居世界前列。比如,鞍山式贫赤铁矿就利用了比较先进的弱磁—强磁—反浮选技术,结合分布浮选技术,对铁矿进行高效的开采,可这种方法只是在鞍山式铁矿铁矿的开采中能够发挥较好的效果,在我国其他一些种类的铁矿中,效果会大大下降。所以,我国铁矿种类较多,分布较广,在针对不同铁矿的技术加工方面,仍有很大的进步空间。
2.4生态环境保护和安全技术落后
我国自建国以来,大力发展铁矿及相关产业。在对铁矿大量开发的过程中,生态环境遭受了重大伤害。而同时期的西方发达国家,比如美国、加拿大等国,都在铁矿开发的同时,大力加强生态环境的保护力度,在安全生产、污染治理、矿山水治理等方面都积累下了丰富的经验。我国虽然经过数十年的发展,在铁矿开采方面的效率得到了极大的提升,但是在生态环境保护和恢复方面,仍然没有给予足够的重视。加上前些年安全生产意识薄弱,技术落后,矿井频繁发生事故,更是为我国铁矿开采行业的发展带来了阻碍。
3.我国铁矿开采技术分析
3.1勘查技术
世界矿产勘查技术高速发展,其主要趋势是成矿理论对矿床分布的指导作用日益显著;矿产勘查和开采的深度不断增大。在铁矿勘查方面,航空物探技术的发展也将使铁矿的开采效率大幅提升,同时,作为铁矿勘查评价的主要手段,其精确性的提高也势必为我国铁矿开采提供更加强力的技术保证。我国也应该针对不同地区的铁矿分布做出更为精确的分析,根据区域内的成矿规律、分布规律,结合不同勘查技术,对矿床的分布有更加精确的掌握。
3.2露天开采技术
露天开采技术通常使用在对我国在地表分布铁矿的开采工作中。它对采矿系统内部环节的协调运行具有较高的要求。由于在露天的环境中进行开采需要对环境做出更为复杂处理,以便让环境满足开采要求,所以,其开采步骤相对于地下开采也较为不同。露天开采通常分为四个步骤:穿孔爆破、采装、运输和排土。在开采面积较广、储量丰富的矿区进行开采时,还往往需要进行一定的剥离工作,为后续的开采工作提供便利。
3.3陡帮开采技术
陡帮开采技术应用较广,能够提高开采效率,适当地缩短开采周期。这一技术突破了传统开采的局限,对铁矿石的成本做到了更为精确的把控。同时,陡帮开采技术对开采初期的投入需求相对较少,有利于企业节约成本。这一技术的作业方式主要有四种:组合台阶开采、倾斜条带式开采、工作台阶追尾式开采和并段穿爆、分段采装。这些方法大都具有相似的特点,比如它们的剥岩量都相对较小,投产速度也更快。这一方法在欧美等国已经应用相当广泛,我国近些年也加速这一技术的推广,取得了喜人的成绩。
结束语
铁矿企业要根据不同的铁矿类型,结合当地的具体环境,选择不同的开采技术,并通过技术革新,借助新技术提高开采效率。在开采工作进行的同时,还要对当前开采工作作出及时的评估,确保铁矿开采过程具有足够的安全性。同时,企业还要结合先进的开采设备,对矿区的具体情况做出准确的分析,选择适当的设备,最大程度提高开采效率。本文就针对了当下我国铁矿开采行业的发展现状,总结了几点比较常见的问题,并分析了几种比较常见的开采方法。
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