地下金属矿山采矿技术进展及研究方向

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期   作者:仲作晓
[导读] 随着我国社会经济的不断发展,我国的地下采矿技术在不断的发展,出现了更多的新技术和新工艺。
        仲作晓
        巴彦淖尔西部铜业有限公司内蒙古自治区巴彦淖尔市015000
        摘要:随着我国社会经济的不断发展,我国的地下采矿技术在不断的发展,出现了更多的新技术和新工艺。在我国的地下金属矿山采矿技术的发展历程中,各种采矿方法和回采工艺技术有着很明显的变化,采矿作业的效率和回采率逐渐的升高,正在朝着机械化和半自动化的方向发展。
        关键词:地下金属矿山;采矿技术;研究方向
一、地下金属矿山开采技术
        1.1崩落采矿技术
        在我国地下金属矿山的开采方法中,崩落采矿法是一种使用频率非常高的开采方法。崩落采矿法是通过在矿山开采过程中,将价值不高或者没有价值的矿石回填至采矿区,实现对采空区的填埋,这样可以避免这些矿石占用土地,还起到了重复利用的作用。在实际的矿山开采过程中,该技术可以有效管理采空区,进而对采矿过程中出现的坍塌事故进行有效的预防和控制。与其他的采矿技术相比,崩落采矿法具有成本较低、使用安全、生产效率高的特点。所以,崩落采矿法常用在矿体地质不稳的矿区。在崩落采矿法具体实施过程中,主要有三种常用的方法,分别为自然崩落法、有底柱分段崩落法及无底柱分段采矿法。
        1.2空场采矿技术
        空场采矿技术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,此种技术主要有两种方式: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。
        1.3上向尾砂充填技术
        矿山设充填孔,各个中段设充填管道,充填料经充填孔、充填管道通到各个采场的充填作业点对采场进行充填;在实施充填之前,必须将各中段与采空区有连通的井、巷采取牢固的密闭隔离封堵。首先要选择好隔离封堵墙的位置,墙体厚1m,两边用废石砌筑0.7m,砼浇筑0.3m,隔离封堵墙中间,在巷道壁上打眼安设直径18mm螺纹钢锚杆,锚杆长度1.3m,锚杆上绑扎直径12mm钢筋网,网间距300mm。也可采用全砼浇筑墙,厚度可适当减少。砌墙时要预留好泄水孔位置,孔内把泄水管接好,泄水管用直径100mm塑料管,在管上每隔150mm钻4个直径20mm泄水小孔,充填时,在水未澄清前,用木塞将泄水孔塞好,澄清后再放水。尾砂到达泄水孔位置时,就将孔逐个堵塞好,采用溢流泄水,直至充填到上部水平。上向水平分层尾砂胶结充填采矿方法虽然采矿成本较高,但可提高矿石回收率和出矿品位,节约矿石的加工成本,减少尾矿占地。同时在安全生产方面具有的优点:(1)充填体可以连续沉实,充填效果较好。(2)随着开采深度的加大,将有效缓解地压活动的危害。
        1.4原地溶浸采矿技术
原地溶浸采矿技术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,此种技术将采矿、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。


二、地下金属矿山开采技术中面临的问题
        目前,在我国的一些老、小矿山中,当地的采矿技术比较落后,机器设备也比较陈旧。在这些技术落后的矿山地区,使用不合理的地下金属矿采矿技术,这不仅会严重破坏该地区的生态环境质,而且还会降低金属矿产资源的开采效率,造成严重的资源浪费。另外,在矿山开采的过程中,地下水资源也容易遭到破坏和污染,从而当地居民的生活质量也会遭到严重影响。所以,在开采地下金属矿山的过程中,要根据当地矿山环境的特点,选择环境友好型的、技术水平先进的地下金属矿山开采技术与环境综合治理方案,从而避免影响当地居民的生活质量。
三、关于地下金属矿开采技术发展方向的研究
        3.1大规模开采模式
        一般来说,我国的地下金属矿山开采模式都不会小,因为就目前我国人群对金属制品的消费量及需求量来看就需要大规模的开采,十多年来我国地下金属矿山在崩落采矿技术方面的发展主要体现在高分段大间距的无底柱分段崩落法和无轨出矿的高阶段自然崩落法,而近年来分段高度和阶段高度不断加大,也正因如此大规模开采技术也将成为一种开采发展趋势而且也会融入更多信息化、科技化、自动化的因素来进行。
        3.2无废开采方向的发展
        近年来由于对自然资源的大量开采给自然制造了许多废物、污染物,进而是我们生活的环境受到威胁,而改进这一现象也将成为未来我国地下金属矿山开采技术上的一种发展趋势,我国提出的“金山银山就是绿水青山”也正是我们要顺应的一个理念,所以未来将以改进技术为前提、创造出无废开采为目标进行,以促进我国经济与自然的和谐,营造出一个人与自然双和谐的社会环境。为了顺应我国生态文明新理念,无废开采技术也将成为二十一世纪矿业可持续发展的重要研究课题之一。
        3.3关于地下金属矿山采矿技术的创新与发展
        未来与创新是当前我国整体发展的一个大方向,所以在采矿技术上也应该有一定的创新,有关金属矿采矿技术的创新应该是科技创新,所以对于技术创新要顺应当前我国科学技术发展的方向进行,创新意识在该产业发展中也有很大的作用。金属矿开挖产业作为当前比较特殊的一门新型产业,其特殊性和新颖程度就决定了其需要多年才能找到适合自己发展的方向并建立起一个目标,由于采矿技术的传统性,这就使我们在技术开发与创新上需要下足了功夫。就现代化设施的应用避免了采矿行业,需要不断引进专业人员并进行有效创新意识的培养,当然创新意识的培养并不是一朝一夕就能完成的,因此为了能够保证创新技术与时代的相融合,我们需要找到新的创新方法。
        3.4有关无轨采矿方面的发展
        技术创新也需要有设备创新来辅助完成,无轨采矿技术是当前该行业研究的一个重点,由于无轨采矿可以不受空间限制进行作业。目前有关无轨采矿设备的研究与开发已经加快了进度,该设备用深孔钻探机和刮板全,震动对金矿进行开采,同时利用辅助机械不断挖掘和开采,这样不仅加快了采矿的速度,还提高了工作效率,自动化和半自动化的功能是大型无轨采矿设备的主要特点,也是采矿过程中必须用到的一种工具。矿用激光测量仪可实现微机控制的凿岩机,可自动去除高性能连续荷载,自卸车运输和微机控制刮板,以此来实现自动化方向发展,已明确其主要发展方向。
结语:
        综上所述,地下金属矿山的采矿技术会直接影响到采矿的效果,所以,只有明确了采矿技术的应用条件,并针对采矿的具体方法进行控制,才能够保证采矿更加的有针对性,更加的安全和高效。
参考文献:
        [1]于长春.对地下金属矿采矿技术的现状及发展分析[J].消费导刊,2018(8).
        [2]马世才,孙政,胡健.地下金属矿山采矿技术的发展探究[J].建筑工程技术与设计,2019(13).
        [3]廉海.地下金属矿山采矿技术的发展探究[J].房地产导刊,2019(8).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: