新疆中矿智汇矿业科技有限公司 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830002
摘要:为适应我国时代发展的要求,需要加强对地下金属矿山开采技术的研究,不断提高矿山开采的技术水平,在满足我国金属制品需求的同时,降低矿山开采造成的环境破坏和资源浪费等问题,使矿山开采行业能够朝着绿色环保化的方向不断发展。为实现这一目的,需要将提高资源利用率作为目标进行矿山开采技术升级,合理科学应用信息化采矿技术及充填采矿技术等,并重视采矿技术与智能化技术的融合,进一步使矿山开采的经济效益及社会效益得以有效提升。
关键词:地下金属矿山;采矿技术;进展探讨
一、分析地下金属矿开采过程存在的问题
(一)虽然我国拥有大量的金属资源,但是不同地区的贫富矿差距较大,对矿山资源的利用率有待提升,且矿山资源存在较严重的浪费情况,或是受到某些因素的影响出现过度开采的行为。
(二)在我国金属制品需求不断提升的情况下,企业为获取更高的经济效益提高了矿山开采的规模,虽然能够获得短暂的利益,但势必会影响到长远的经济发展及后期的安全风险及环境破坏,且开采技术水平在一定时间内无法得到提升,不利于矿山开采行业的持续发展。
(三)部分矿山开采技术存在普及度不高的情况,使得部分地区的矿山资源开发效率较低,难以保证矿山资源的充分利用。
(四)以往矿山资源的过度开采造成了较严重的环境破坏,且地下开采对水资源环境的影响较大。
二、分析地下金属矿山采矿技术发展方向
(一)开采模式
目前我国人民对金属制品的需求显著提升,使得金属矿山开采的规模越来越大,为满足大规模矿山开采的需求,我国对采矿新技术研究的投入不断提升,以往这一技术的发展体现在无轨出矿的高阶段自然崩落法和高分段大间距的无底柱分段崩落法,当前阶段高度和分段高度越来越大,使得大规模开采技术已经成为采矿行业的主要发展方向,整个过程需要将自动化、科技化、信息化、一体化的因素融入其中,实现大规模开采技术的创新和发展。
(二)与智能化技术相融合
随着科学技术的发展,智能化技术在我国各个行业得到了广泛应用,对提高生产效率、提高生产质量、降低生产成本等各方面都起到了较好的积极作用。因此,在地下金属矿山开采技术的发展中,与智能化技术相融合是一个必然的发展趋势,比较常用的智能化技术包括了传感器技术、定位技术、软件技术等等,需要加强对这一技术的研究,实现智能化技术与矿山开采技术的有效融合。具体如下:
(三)采用定位技术
在以往进行地下金属矿山开采活动的时候,由于受到电磁干扰、作业环境较差等因素的影响,难以保证GPS在矿山开采中的有效应用,但是在定位技术的不断发展背景下,许多新型的定位技术被研发出来,比如WIFI跟踪技术、射频识别技术等等,可以将这些技术应用到矿山开采中,促进矿山开采活动的顺利开展。
1采用传感器技术
目前传感器技术的发展越来越快,其中包括了顶板压力传感器、风速传感器、微震传感器、有害气体传感器等等,可以将这些传感器应用到地下金属矿山开采活动中,实现对整个矿山生产活动的监控,确保管理人员能够及时掌握矿山开采情况,及时作出科学合理的调整。
3采用软件技术
部分矿山开采企业对软件技术的应用缺乏重视性,导致矿山开采中的信息交流存在较大问题,难以保证数据信息的准确性。
基于这一情况,需要加强设备监测、生产调度、地理信息、环境管理等软件技术在矿山开采中的应用,便于及时获取矿山生产的数据信息,为矿山开采方案的调整提供有效依据。同时,借助这一技术能够促进所有人员的相互合作,使人力资源及设备资源的利用率得以有效提升。
(四)利用信息化开采技术
近年来,随着我国社会经济及科学技术的发展,信息化技术被广泛应用到各个行业领域,可以利用这些技术对矿山开采设备进行技术改造,提高矿山开采设备的精细化,从而促进矿山开采活动的高效进行。通过精细化的开采设备能够对矿山开采的每一个细节进行控制,确保矿山开采的整体效益,降低矿山开采过程的资源浪费。同时,由总控台对矿山开采的全过程进行监控及指挥,从而促进矿山开采技术朝着智能化、无人化的方向不断发展。
(五)无废化、环保化的绿色开采
根据以往金属矿山开采情况来看,整个矿山开采过程存在较严重的环境污染情况,整个过程产生的污染物和废物数量较大,给当地生态环境的发展带来较大挑战。基于这一情况,我国对矿山开采的节能环保提出了严格的要求,需要顺应“绿水青山就是金山银山”的理念,将矿山开采技术改造为无废开采技术,从而在保证矿山生产活动顺利进行的同时,解决矿山开采中的环境污染问题。目前有些采矿行业发达的国家对矿山环境的综合治理提出了高度的重视性,对矿山生产中的粉尘、废渣、废水等污染物的排放标准作出了严格规定,使得一些品位差的金属矿因治理成本高无法进行开采,这一开采理论也是我国需要学习的,只有将环境治理放在首要位置,发展无废化、环保化的开采技术,才能够促进矿山开采行业的可持续发展。
(六)无轨采矿方面的发展
设备创新是辅助矿山开采技术创新的重要基础,目前矿山开采行业对无轨采矿技术的研究力度较大,这主要是因为这一技术能够突破空间上的限制,使矿山开采工作得以高效进行。随着无轨采矿设备的不断发展,可以在应用这一设备的条件下,利用中深孔爆破技术对金属矿进行开采,且能够在一些辅助机械的作用下进行作业,使矿山开采的整体效率得以有效提升。目前大型无轨采矿设备体现出较强的半自动化和全自动化特点,使得这一设备在矿山开采中的重要性越来越高。通过矿用激光测量仪能够实现微机控制的凿岩机,能够自动去除高性能连续荷载,微机控制运输,实现采矿设备的自动化发展。
(七)充填采矿技术的发展
目前,随着矿山开采规模的逐步扩大及空区暴露面积的增加,采空区带来的安全隐患成为矿山急需需解决的问题,同时受尾矿库库容限制及国家对生态环境保护的要求,对此利用尾砂胶结充填可减轻尾矿库的排放压力,同时能有效控制空区围岩位移,消除空区垮塌次安全隐患,有效地防止采矿对地表造成的塌陷破坏,提高采矿区的安全性,消除井下大量采空区存在的安全隐患,适应国家对矿山倡导的绿色开采要求具有安全、经济、环保生产具有深远意义。由此可见,面对复杂的地下金属矿山采矿环境,在适宜的条件下,可以合理、科学地应用充填采矿技术,从而达到提升采矿工作质量及安全性的效果。
结束语
综上述,金属资源是我国各个行业生产活动中的重要基础资源,在国内对金属矿资源需求不断提升的情况下,金属矿开采的规模逐渐扩大,对金属矿开采技术提出了更多新的要求。目前金属矿开采的过程存在较严重的环境破坏问题,比如附近植物遭到破坏、地表环境被破坏等等,严重影响到当地生态环境的可持续发展。同时,在加大金属矿资源开发力度的同时,许多未能得到充分利用的金属矿资源被浪费,不利于我国采矿行业的持续发展。因此,有必要深入分析地下金属矿采矿技术的发展现状,把握好地下金属矿采矿技术的发展方向,便于作出科学合理的改进,使地下金属矿采矿技术能够更好地服务于采矿行业的发展,实现资源充分利用和生态环境保护的目的。
参考文献:
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