我国金属矿山采矿技术进展及趋势综述

发表时间:2020/10/28   来源:《科学与技术》2020年18期   作者:    孙民航 李俊
[导读] 我国金属矿产紧缺,其开采量根本无法满足钢铁企业的发展需求

         孙民航  李俊
         西和县中宝矿业有限公司  甘肃 西和  742100
         摘要:我国金属矿产紧缺,其开采量根本无法满足钢铁企业的发展需求,从而在一定程度制约了经济发展。我国矿产资源的分布区域比较广,而且基本都是小矿,且富矿较少。在这样的资源现状下,急需要提升采矿技术,以此来适当填补矿产资源不足的缺陷,从而保证经济平稳增长。所以,对金属矿山采矿技术进展及趋势展开剖析研究,意义深远。
         关键词:金属矿山;采矿技术;进展;趋势
         1我国金属矿山采矿技术进展
         1.1露天采矿技术进展
         我国露天采矿技术历经以下阶段。露天采矿技术的第一发展阶段是上世纪70年代,相关技术部门深入分析了陡帮开采,这一理论最早是有苏联学者提出的,对该理论的深入分析标志着该技术在露天采矿中的第一次试用。在陡帮开采应用初期,在开采时需要剥除的废石量小、工期短、工程量小。在这些优势下,获得国家高度重视,并列入需要创新的项目之中。在陡帮开采应用中期,得到了全面试用,在这一阶段中,积累了一定经验,金属矿山采矿技术进一步发展。目前,我国矿山采矿中都充分运用了陡帮开采技术,比如紫金山等。第二阶段是80年代,间断—连续开采技术得以应用而生。该技术在开采过程中,首先采用了电铲装载,其次汽车运输,然后破碎机破碎,最后借助胶带运输机把矿石送到开采场。在深凹露天采矿中,该技术十分适用,取得充分运用,比如东鞍山矿山。在1997年,我国一些矿山已建立了移动式破碎机与运输系统,比如齐大山铁矿。该系统的建立,标志着我国采矿技术不如世纪先进水平。随着露天采矿中,所选用的设备大型化,国外广泛运用了高台阶采矿这一技术,同时,该技术的应用,代表我国进入金属矿山采矿第三阶段。不过,我国对高台阶采矿技术的研究相对较晚,因此并没有获得广泛的应用。不过,在大型化采矿设备的应用中,该技术也获得良好发展,为该技术的全面实施提供了保障。
         1.2地下采矿技术进展
         有关金属矿开采技术的大部分作业都在露天进行,但随着技术的改进和时代、环境的发展,为了保护环境也逐渐从地上转入地下进行,以下是我们对有关一些地下开采技术的现状分析。(1)关于空场采矿的分析。这种开采技术在有关金属矿开采中的应用也比较多,尤其是在有色金属和黄金开采中,但是这种开采技术也有一定的局限性,比如对开采地区周围的环境有一定要求,这种技术多被应用在岩石多且稳固的矿山开采中而且对浅部开采有一定的成效,如果向下深部开采可能就会产生一定困难;另外这种开采技术也不是没有优势的,这种技术前期的资金投入不会很高,其建设施工的时间也没有很长,生产率相对其他开采技术来说也比较高。(2)关于崩落采矿的分析。分段崩落采矿是整个技术中应用相对比较广泛的一种地下金属矿开采技术,这种技术主要被用于有色金属的开采中,在有色金属开采中运用这种开采技术的金属种类也不少且占比总体来说也很大,我国目前一直致力于对这种开采技术的研究,已经研究出来了无底注分段崩落开采技术,同时也在我国许多金属矿山开采中被应用,相关研究部门也以这些应用为基础进行对该技术的进一步研究于改良(3)关于露天改地下开采的分析。虽然露天和地下是两种传统且常见的金属矿开采方向,但是随着开采技术的不断发展,我们也将二者结合起来采用一种新的结合技术来进行开采,我国的有关部门因此也做出了一些调查研究,探访国内国外的相关技术专家并对这种结合技术进行改进,当前这种技术也被应用到许多大型矿上开采中。
         2金属矿开采中的问题
         虽然相关开采技术得到了改进与发展,同时也被应用到实际开采中去,但实际在其应用期间出现了许多问题,我们对其也作出了一些总结得出了这些问题:①我国地域辽阔,金属资源丰富,但是贫富矿差距较大,相关矿山资源利用率不高加上对其资源的过度开采和浪费。

②虽然目前来看我国的相关开采技术已经发展的很好了,但是有些技术不能被全国普及,所以在我国许多地方的开采技术相对来说比较落后,进而导致该地的开采率低、资源有效利用率也不高。③由于长时间的过度开采对我国的自然环境造成了很大的破坏,地下开采有时也会影响到地下水的纯净度。④随着我国经济的快速提升导致人们对金属制品的需求量大幅度上升,所以许多相关的金属矿开采企业过度消费自然资源为满足人民需求,虽然能对我国经济的提升带来一点好处,久而久之就会反其道而行就不利于我国经济的发展,而开采技术水平在一时间也很难再次得到提升。
         3金属矿山采矿技术发展趋势
         3.1开采工艺连续化、集约化发展
         在矿山开采的过程中必须要实现开采工艺连续化集约化的发展,通过在露天采矿工艺源头,寻找新型采矿技术和配套方法,能够有效减少矿山开采成本高污染高的问题,而且也能够对传统的运输方式进行改变,开发出适合露天开采,传输是物流的全新技术,通过建立统一的露天开采工作面,将矿石装载破碎运输集成统一平台,能够有效提高矿山开采的整体技术水平,确保高效节能环保的新型露天开采方式不断发展。
         3.2采矿装备水平向智能化和大型化发展
         传统的采矿装备主要是通过了采矿设备的进步所实现的,在以往的二十多年时间里,采矿设备智能化和大型化的趋势也是相对明显,尤其是没有作业空间制约的露天采矿设备,在工作质量数量达到上千吨时,露天采矿设备的种类也呈现多样化。露天采矿装备的发展水平不断加快,在某种层面上也改变了当前露天采矿的方式和工艺,并推动了采矿技术的实际发展。西方发达国家的露天矿资源最大的产量也就在四千万吨到五千万吨之内,普通的矿产所采用的是10立方米以上的电铲和载重在170吨以上的开车,最大电铲斗容是在五十立方米,爆破的炮孔直径在四百毫米左右,每一次的爆破规模也在60万吨到80万吨之内;在采矿场地中的台阶高度通常都在十五米左右。然而国内的最大露天矿的年产量在八百万吨到一千四百万吨之内,电铲斗容大多数的容量是在四到十立方米,运输卡车的自身载重也都在二十五到八十吨之内,通过相关实践证明,在露天采矿中的设备还是需要采用大型装备,只有大型装备才能够实现大规模的矿产开采,并且也会给采矿企业带来最大的经济效益。
         3.3生产安全系数提高,采矿系统完善
         对于金属矿业开采来说,需要结合金属性质,考虑到相关设备的使用,以及采矿方案的选择,制定独特的管理制度,规范从业人员,在矿业开采中的行为,并以此来保证开采中的安全。一方面,可以通过落实责任检查制度,每次检查发现的问题,将责任处罚落实到负责人身上,以此来提高矿业开采人员的安全意识。另一方面,可以通过组织安全操作比赛,通过奖金等方式,锻炼工作人员,不断提高对设备的操作能力,或是优秀员工评选等形式,提高员工整体工作能力,通过这样的管理形式,能够非常有效的,避免在开采中出现安全问题。举例来说,可以定期组织员工学习,不但提高员工专业能力,更重要的是训练员工的安全意识,在培训结束后,组织一定的成果核验,并择优进行奖励。在采矿活动中,最重要的往往是操作人员,只有提高人员的综合素质,才能够从根本上,降低采矿生产中的危险。
         4结束语
         综上所述,通过对我国金属矿山开采技术的进程分析,也能发现取得显著进步,不过跟世界先进国家比还存在一定落后性。因此,必须要加大采矿设备智能化、技术环保科学化的发展进程。从根源环节资源紧缺问题,从而推动经济平稳发展。
参考文献
         [1]刘晓明,邓磊,王李管,邓顺华,杨新锋,万由,贺艳军.地下金属矿智能矿山总体规划[J].黄金科学技术,2020,28(02):309-316.
         [2]贾巍.探讨矿山采矿技术安全管理方式分析与研究[J].中国金属通报,2020(02):234-235.
         [3]宋宏伟.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(12):786.
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