地下金屬礦山采礦技術(shù)進(jìn)展及研究方向

黃應(yīng)盟

摘要：新時(shí)期下，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，采礦技術(shù)也獲得了改進(jìn)和優(yōu)化，更多先進(jìn)的新設(shè)備、新材料、新工藝以及新技術(shù)在地下采礦中獲得了大量的應(yīng)用，并且取得了顯著的應(yīng)用效果。在此背景下，本文主要針對(duì)地下金屬礦山采礦技術(shù)進(jìn)展及研究方向進(jìn)行分析和探究，希望給予我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域以參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：地下金屬礦山;采礦技術(shù)進(jìn)展;研究方向

中圖分類號(hào)：TD853 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? 文章編號(hào)：1672-9129（2018）15-0158-01

Abstract： in the new era， with the rapid development of science and technology in China， mining technology has been improved and optimized， more advanced new equipment， new materials， new technology and new technology in underground mining has been a large number of applications， and achieved remarkable application effect.In this context， this paper mainly analyzes and explores the mining technology progress and research direction of underground metal mines， hoping to provide reference for relevant fields in China.

Keywords： underground metal mine;Advances in mining technology;The research direction

當(dāng)前，隨著世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，采礦設(shè)備和工藝技術(shù)也獲得了快速的發(fā)展，采礦方法和采礦機(jī)械出現(xiàn)了較大變化，趨于自動(dòng)化、機(jī)械化以及高效率方向發(fā)展。在選擇采礦方法上，目標(biāo)決策法、模糊數(shù)學(xué)法以及專家系統(tǒng)法獲得了有效應(yīng)用，促使采礦作業(yè)更加趨于合理、經(jīng)濟(jì)、高效以及安全。

1 地下金屬礦山采礦技術(shù)進(jìn)展

1.1充填采礦技術(shù)。充填采礦技術(shù)的特點(diǎn)為設(shè)備大型化、生產(chǎn)機(jī)械化，其體現(xiàn)在出礦、支護(hù)以及落礦等方面，在該技術(shù)的研究進(jìn)展中，膠結(jié)技術(shù)獲得迅速發(fā)展，在回采方法方面，逐漸實(shí)現(xiàn)了大孔落礦，充填系統(tǒng)也逐漸趨于自動(dòng)化和信息化。當(dāng)前，我國(guó)的充填采礦技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，回采膠結(jié)采礦法的試驗(yàn)成功，更是標(biāo)志著采礦技術(shù)邁入全新的階段，采礦強(qiáng)度獲得大幅度提升。

1.2空?qǐng)霾傻V技術(shù)。根據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)40%的礦床都采用空?qǐng)霾傻V技術(shù)，其礦產(chǎn)總量占總產(chǎn)量的50%以上。空?qǐng)霾傻V技術(shù)需要使用大量的運(yùn)輸設(shè)備，當(dāng)前，該技術(shù)在實(shí)踐研究中其開(kāi)采強(qiáng)度更大，爆破技術(shù)也不斷完善和優(yōu)化，采礦尺寸逐漸增大。

1.3采礦機(jī)械設(shè)備。采礦機(jī)械設(shè)備是礦山生產(chǎn)的重要支撐，當(dāng)前，西方發(fā)達(dá)國(guó)家都加大對(duì)采礦設(shè)備研究，例如運(yùn)輸設(shè)備、開(kāi)采設(shè)備以及裝礦設(shè)備等，所有主要設(shè)備和輔助設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化以及無(wú)軌化，并且趨于大型化和信息化方向發(fā)展。新時(shí)期下，我國(guó)在采礦機(jī)械設(shè)備的研制上也投入了大量的人力和財(cái)力資源，機(jī)械設(shè)備也逐漸向自動(dòng)化、液壓化、大型化以及無(wú)軌化方向邁進(jìn)，先后開(kāi)發(fā)了多種膠輪輔助車、鑿巖臺(tái)車、地下鉆機(jī)和液壓鉆車。

2 地下金屬礦山采礦技術(shù)的主要研究方向

2.1尾砂填充技術(shù)。當(dāng)前，在開(kāi)采礦產(chǎn)資源中，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)不同程度的破壞，例如開(kāi)采行為會(huì)導(dǎo)致采空區(qū)出現(xiàn)地表位移或者塌陷，進(jìn)而誘發(fā)自然災(zāi)害和生態(tài)污染，危及國(guó)家和人民的財(cái)產(chǎn)以及生命安全。尾砂填充技術(shù)可以預(yù)防地表危害，緩解以及避免開(kāi)采行為對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞。從我國(guó)采礦技術(shù)現(xiàn)狀分析，尾砂充填技術(shù)已經(jīng)獲得了大范圍的應(yīng)用，工藝設(shè)備也逐漸趨于現(xiàn)代化，但是關(guān)鍵設(shè)備例如柱塞泵、強(qiáng)力攪拌機(jī)以及脫水設(shè)備依然與發(fā)達(dá)國(guó)家存在差距，需要相關(guān)企業(yè)和從業(yè)人員在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷加強(qiáng)開(kāi)發(fā)和改進(jìn)。

2.2采礦工藝更新。采礦工藝的合理性以及先進(jìn)性與采礦效率和安全性具有直接關(guān)系，在更新和優(yōu)化采礦工藝中，需要以提升生產(chǎn)能力、降低采礦貧損為目標(biāo)，對(duì)強(qiáng)制崩落技術(shù)、自然崩落技術(shù)、深孔大直徑采礦技術(shù)、分段采礦技術(shù)進(jìn)行研究，使其成為低損失、低貧化、低成本以及高效率的采礦方法。

2.3研究礦山設(shè)備。先進(jìn)而安全性較高的礦山設(shè)備，是采礦作業(yè)的機(jī)械支撐，其與采礦效率具有直接關(guān)系，當(dāng)前我國(guó)礦山設(shè)備處于世界先進(jìn)水平，但是在生產(chǎn)實(shí)踐中依然需要加強(qiáng)研究和開(kāi)發(fā)，研制全液壓機(jī)具、大孔穿爆高效率設(shè)備以及井巷鉆進(jìn)設(shè)備等。通過(guò)研制高效率、安全的礦山設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、高效化和無(wú)軌化。同時(shí)，針對(duì)大型采礦設(shè)備，要加強(qiáng)自動(dòng)化、遙控化以及高效率研究，進(jìn)而提升設(shè)備的信息化和數(shù)字化水平。

2.4索取范圍研究。隨著金屬礦產(chǎn)的不斷利用和開(kāi)發(fā)，易開(kāi)采的礦體資源逐漸減少，對(duì)我國(guó)金屬能源利用帶來(lái)了負(fù)面影響。針對(duì)這一現(xiàn)狀，要加強(qiáng)索取范圍研究，尤其要針對(duì)難采礦床和復(fù)雜地質(zhì)的采礦技術(shù)開(kāi)展研究，提升資源回收效率。例如針對(duì)老礦山、松軟礦床以及深井礦體的采礦研究等。

2.5填充工藝研究。填充采礦技術(shù)作為當(dāng)前環(huán)保效果好、安全性強(qiáng)以及生產(chǎn)效率高的采礦技術(shù)，其在我國(guó)擁有巨大的推廣前景，對(duì)填充工藝進(jìn)行研究，有助于推動(dòng)我國(guó)金屬采礦行業(yè)的發(fā)展。但是當(dāng)前，我國(guó)所研制的填充速凝材料，其具有易風(fēng)化、成本高等劣勢(shì)，為填充技術(shù)的推廣應(yīng)用帶來(lái)了制約。因此，我國(guó)需要加強(qiáng)對(duì)填充工藝的研究，不斷研制填充新材料、新設(shè)備和新工藝，實(shí)現(xiàn)采礦生產(chǎn)自動(dòng)化以及生態(tài)化。

2.6應(yīng)用信息技術(shù)。在信息時(shí)代下，數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，在采礦生產(chǎn)中應(yīng)用信息技術(shù)，可以提升礦山管理水平和生產(chǎn)效率。例如應(yīng)用無(wú)線通訊技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)和遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)，可以完成對(duì)采礦作業(yè)的改進(jìn)和優(yōu)化，對(duì)促進(jìn)行業(yè)的信息化發(fā)展具有積極意義。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)金屬采礦技術(shù)的快速更新，其對(duì)推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有積極作用，因此，針對(duì)地下金屬礦山采礦的研究方向和技術(shù)進(jìn)展進(jìn)行分析，有助于實(shí)現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)采礦技術(shù)趨于綠色化和高效化。

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