吴学云
云南锡业股份有限公司老厂分公司 云南个旧 661000
摘要:近些年在科学技术、采矿行业不断发展的过程中,采矿方法也得到了不断完善和提升,这不仅能够提升采矿效率,也是资源合理利用的良好体现。本文对采矿工程中采矿方法的实践进行了分析。
关键词:采矿工程;采矿方法;实践;创新
改革开放以来,我国经济发展取得了巨大突破,人们生活水平质量不断提升。由于我国国土面积辽阔,各种矿物资源十分丰富,想要对这些资源进行合理利用,就需要应用到先进的采矿技术。采矿方法和资源开发度、应用效率、经济发展都有着密切联系,对其进行研究有重要意义。
1.采矿工程现状分析
随着社会的进步和时代发展,矿产资源行业也迎来了新的发展机遇,各行各业对矿物资源的需求量不断提升。为了更好地对资源进行合理开发和利用,就需要在原有采矿技术上进行不断创新。根据有关数据资料显示,当前世界上矿产资源占据动力资源的90%以上,其中就包括绝大部分的工业生产原料,和国民经济的发展有着密切联系。矿物资源是经过上千年、上万年时间才积累而成的不可再生资源,在经济发展中,由于技术应用不合理、过度开发利用,让很多矿产资源濒临枯竭。即便我国矿产资源储存量丰富,但人均占有量少,为了提升资源保护水平,需要对采矿技术进行不断创新,避免过度开发。
2.采矿方法的影响因素和存在的问题
2.1采矿方法的影响因素
2.1.1地质因素
采矿工程多在偏僻地区进行,不可避免会受到地质环境的影响,由于不同矿床、矿山所处的位置不同,周围岩体不管是在物理性质还是化学性质方面,其稳定性也都不太一样。从矿床的角度来看,其矿体形状、矿体厚度、倾角等都会为开采工作带来一定不便。除此之外,采矿场地的布置、管理方法的选择都会影响到采矿工作效率。
2.1.2技术因素
技术因素包含的内容十分广泛,并不单纯指的是开采过程中的技术,还包括工作人员对现场进行勘察,施工设备的水平,机械化程度的高低,现场管理水平等各方面。在选择采矿方法时,需要根据现场实际情况以及矿山的特点为主,以便开采工作顺利进行;除此之外,技术管理质量也是开采效率高低的重要影响因素,在实际工作中要引起重视。
2.1.3经济因素
在矿山开采过程中,需要根据矿山的地质条件来对所应用的技术进行合理分析,在实际工作开始之前,可以制定多种施工方案和策略,从中选择最优方法。除了直接法之外,还包括间接法,本质就是过滤掉不符合实际条件的工作方案。在采矿工程中,经济因素也是采矿方法的重要影响因素。我国国土面积辽阔,不同地区的经济发展存在差异,在偏远地区采矿工程中,要将当地经济发展情况的因素考虑在内,合理选择采矿技术方案,提升工作效率。
2.2采矿工程存在的问题
当前我国人们生活水平不断提升,对矿产资源的需求量不断提升,但由于矿产资源属于不可再生资源,且在短期内就会被消耗,供给和需求之间就形成了一对主要矛盾。且由于我国矿产资源开发技术不够先进,和发达国家相比较为落后,在铅矿、铜矿等方面的开采效率不高,影响整体经济发展。因此加强采矿技术的应用,提升创新水平十分有必要。
3.采矿工程中采矿方法的实践
3.1深井采矿技术
近些年我国经济发展迅速,各行各业对矿产资源的需求量都不断上升,在开发过程中,矿山表层的资源已经被开发殆尽,采矿工程要逐渐向着地下开展,开辟纵向发展模式,可以将露天开采转变为地下开采,这样不仅能够提升资源开发率,也可以对矿山表面资源进行合理保护,这是开采技术创新的标志之一。
但是和露天开采相比,地下开采环境更为复杂,要克服温度、压力等各方面的难题,对开采技术、现场管理的要求更高。因此在深井采矿中,可以学习国外采矿工作的先进经验,加强理论和实践技术方面的研究,积极引进先进技术以及设备,在安全管理、采矿工作质量得到保证的前提下,全面提升资源开发和利用水平,推动我国采矿事业的发展取得更大突破。
3.2空场采矿技术
空场采矿法主要可以分为以下几种:全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分段矿房法、阶段矿房法。
(1)全面采矿法。在划分的盘区或者矿块内,布置沿着矿体走向或者逆倾斜方向全面推进的回采工作面,也可以不划分矿块,回采工作沿着走向连续推进,在整个阶段的斜高上呈直线或梯段全面推进。该方法的工艺比较简单,采准切割工作量小,坑木消耗少,采矿成本低。但采空区顶板暴露面积大,不够安全;当矿体厚度较大时,顶板观察和处理较为困难;留下矿柱不回采,矿石损失率较高。该方法适用于矿体倾斜角20-30°;矿石围岩特别是顶板岩石稳定的矿山中。
(2)房柱采矿法。与全面采矿法一样,主要开采矿石和围岩都稳固的水平或者缓倾斜矿床。在阶段中,矿房和矿柱交替布置,矿柱是规则的,连续或者间断布置。该方法采切工作量小,工作组织简单,通风良好。矿房生产能力和劳动生产率高;缺陷为矿柱矿量占比较大,而且一般不进行回采,矿石损失严重。适用于矿石围岩都稳固,倾角在30°以下,矿石价值不高或者品位较低的矿体。
(3)留矿采矿法。在我国有色和稀有金属地下开采中使用很广泛,是开采薄以及极薄矿脉的主要方法。工作面自下而上分层进行回采,每次崩落的矿石只放出三分之一左右,工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业。适用于开采矿石和围岩稳固,矿石无自燃性,破碎后不易自行结块的急倾斜矿体,在薄和中厚以下的脉状矿床中使用很广泛。
(4)分段采矿法。这种采矿方法是近几十年来,由于无轨设备的推广应用才出现的空场采矿法新方案,主要用于开采倾斜中厚和厚矿体的采矿方法。主要是将矿块沿着倾斜方向划分为不同个分段,分段内再划分矿房和矿柱,并布置分段运输平巷,形成分段凿岩落矿,分段出矿的独立回采单元。因此具有很强的灵活性。矿房回采时,由顶柱支撑围岩,在空场情况下出矿,也被称为分段空场采矿法。矿房回采结束后立即回采分段矿柱,并同时处理采空区。
(5)阶段矿房法。阶段矿房法采用深孔或中深孔落矿,矿块生产能力大,效率高,成本低;人员在巷道中作业,安全性好;VCR法还具有矿块结构简单、机械化程度高和爆破效果好等优点。适用于矿岩稳固的急倾斜厚和极厚矿体,以及急斜平行极薄矿脉群;采用阶段凿岩阶段矿房法时,要求矿体形状应该比较规整。
3.3加快采矿技术创新和转型
当前我国科学技术的不断发展,为采矿技术的创新指明了新的发展方向。采矿行业要顺应时代发展潮流,将新设备、新技术、新工艺、新材料都广泛应用其中,加大技术研发力度,提升研发水平。在此基础上,可以积极学习发达国家的先进经验,强化技术创新力度。针对当前我国矿产资源开发效率低下、矿产资源利用率不高的问题,有关部门要对各业进行引导,营造良好的市场秩序,让其转变思想理念。政府部门可以制定并出台相应的法律法规,对各项违规进行严厉监管和处罚,净化市场环境,推动采矿行业的稳定发展。
结语:
总而言之,采矿工程质量的高低和我国社会稳定、整体经济发展有着十分密切的联系,在对深井采矿技术和空场采矿技术进行了深入分析之后可以发现,这两种方法都能够有效提升矿产资源利用率。但是就目前实际情况来看,众多采矿方法依然具有较大缺陷,为了提升采矿速度,满足各行各业的发展需求,需要对原有技术进行不断创新,推动我国矿产行业的稳定发展。
参考文献:
[1]曹龙.采矿工程中采矿方法的创新与实践探析[J].中国金属通报,2020(03):24-25.
[2]李运乐.浅析采矿工程中采矿方法的实践[J].世界有色金属,2019(14):38+40.