冶金礦山采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢及科技發(fā)展

[摘 要]近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，冶金礦山開采技術(shù)水平也有了很大的提高，逐漸向智能化和實用化的方向發(fā)展。本文將結(jié)合冶金礦山采礦技術(shù)發(fā)展的實際情況，具體介紹未來冶金礦山開采技術(shù)的發(fā)展趨勢，希望對以后相關(guān)的研究能有所幫助。

[關(guān)鍵詞]冶金礦山；采礦技術(shù)；發(fā)展趨勢

中圖分陳類號：F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0259-01

采礦業(yè)是我國的重要產(chǎn)業(yè)，對于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的意義。目前，國內(nèi)外的采礦技術(shù)仍處于飛速發(fā)展的階段，而科技則是促進(jìn)采礦技術(shù)發(fā)展的源動力。鑒于此，進(jìn)行有關(guān)冶金礦山采礦技術(shù)發(fā)展趨勢及科技發(fā)展的研究十分必要。本文將從介紹國內(nèi)外采礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢入手，探討我國冶金礦山開發(fā)利用的模式，從而促進(jìn)我國冶金礦山采礦技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

1 國內(nèi)外采礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

1.1 設(shè)備大型化

礦山主要分成兩種類型，一種是露天礦，另一種是地下礦。在開采的過程中，這兩種類型的礦山所使用的機(jī)械設(shè)備是不同的。首先，介紹露天礦開采過程中使用的設(shè)備。第一，是鉆機(jī)。礦山穿孔設(shè)備有兩種類型，一種是潛孔鉆，一種是牙輪鉆。在國外一般都使用的是直徑在310毫米到380毫米之間的牙輪鉆，這種鉆孔設(shè)備穿孔的孔深可以達(dá)到73米。在我國則是根據(jù)礦山的實際情況進(jìn)行選擇，使用潛孔鉆和牙輪鉆的情況都存在，但是牙輪鉆的使用頻率比較高。如果是進(jìn)行中型礦山穿孔則一般會選用潛孔鉆；第二，是礦用電鏟。礦用電鏟有兩種類型，一種是液壓電鏟，另一種是電動鏟。目前，在國外使用電動鏟的概率比較高，但是液壓電鏟的發(fā)展勢頭比較猛，應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大。在我國則主要使用的是斗容為16.8立方米的電動鏟；第三，是露天礦用汽車。國外使用的露天礦用汽車有液力機(jī)械傳動的，也有交流驅(qū)動的。但是無論哪一種類型的礦用汽車，其載重一般都是固定的。例如，有240噸的，有320噸的。而我國使用的礦用汽車載重量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外發(fā)達(dá)國家，我國礦用汽車載重一般是120噸或者是170噸；第四，是礦用電機(jī)車。國外采用的電機(jī)車一般都是交流電機(jī)和直流電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動的，我國使用的電機(jī)車則大多是直流驅(qū)動的。其次，介紹地下礦開采過程中使用的設(shè)備。第一，是地下鏟運機(jī)。國外使用的鏟運機(jī)效率比較高，性能比較好，載重量大。國內(nèi)使用的鏟運機(jī)大多是從國外進(jìn)口的，而且大多是都是以柴油機(jī)作為動力源；第二，是井下礦用自卸汽車。國外采礦業(yè)發(fā)展比較成熟的國家現(xiàn)在已經(jīng)開始使用無軌化采礦技術(shù)，井下礦用自卸汽車在國外的應(yīng)用比較普遍。但在國內(nèi)，相關(guān)的技術(shù)還不成熟，使用井下礦用自卸汽車的情況還比較少。但這也是我國未來采礦業(yè)發(fā)展的一個重要方向；第三，是井下鉆機(jī)。國外使用的井下鉆機(jī)自動化程度比較高，可以對操作過程進(jìn)行遙控控制，工作效率比較高。在國內(nèi)，除了一些大型礦產(chǎn)以外，大部分的地下礦山仍使用的是普通的鉆孔設(shè)備。

總體來看，目前采礦設(shè)備正逐漸向無軌化、自動化、大型化方向發(fā)展，采礦技術(shù)也愈加成熟，采礦安全性有了一定的保障。

1.2 采礦技術(shù)高效化和實用化

國內(nèi)外采礦工藝發(fā)展的方向大致相同，逐漸向連續(xù)化方向發(fā)展。采用連續(xù)化開采的方式可以大大提高采礦的效率。一些比較先進(jìn)的采礦設(shè)備被應(yīng)用于采礦作業(yè)中，例如，可移式破碎機(jī)、陡坡鐵路運輸?shù)?。這些先進(jìn)設(shè)備的出現(xiàn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)礦山開采設(shè)備的缺陷和不足，對于實現(xiàn)連續(xù)化開采具有一定的幫助。此外，地下礦采礦方法結(jié)構(gòu)參數(shù)逐漸向大型化方向發(fā)展，從而大大提高了采礦作業(yè)的效率。而采礦工藝和采礦技術(shù)的不斷發(fā)展又帶動了采礦運輸設(shè)備的發(fā)展，一些較為先進(jìn)的運輸設(shè)備被廣泛地應(yīng)用于采礦作業(yè)中，從而提高了礦山開采的效率。

1.3 無（低）廢開采技術(shù)

無（低）廢開采技術(shù)就是指在礦山開采的過程中最大限度地降低廢物產(chǎn)出率，如果不能避免產(chǎn)出廢物，則應(yīng)有合理的措施將這些廢物進(jìn)行回收利用。通過一系列的調(diào)研和實踐，相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者給出了實現(xiàn)無（低）廢開采的三種方法。第一，就是要盡量減少廢物的產(chǎn)生。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，在開采的過程中應(yīng)盡量使用地下溶侵、熔煉等開采方法；第二，就是要將生產(chǎn)的廢物進(jìn)行回收利用。例如，可以將產(chǎn)生的廢物轉(zhuǎn)化為建筑材料或者是礦物化肥等；第三，就是先將開采過程中產(chǎn)生的廢物存儲在井下礦房中，以后再考慮如何將這些廢物進(jìn)行合理利用。國外的一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始使用無廢料工藝技術(shù)，我國在相關(guān)方面的研究相對而言還是比較落后的，但在一些大型礦山中也已經(jīng)開始使用無廢料工藝技術(shù)。

1.4 礦山的數(shù)字化、智能化和無人化采礦

進(jìn)入21世紀(jì)以后，科學(xué)技術(shù)一直處于飛速發(fā)展的階段，智能化、數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為人們研究的重點，并且也取得了一定的成果。在礦山開采領(lǐng)域中，數(shù)字化和智能化開采是未來科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。在美國、加拿大等國家已經(jīng)出現(xiàn)了無人礦井，全部利用智能化和數(shù)字化技術(shù)完成開采任務(wù)。美國利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行礦山開采，從而實現(xiàn)了無人化開采。加拿大研發(fā)了完整的遙控操作系統(tǒng)，可以對整個礦山開采過程進(jìn)行遙控操作，從而實現(xiàn)無人化開采。目前，我國也在進(jìn)行相關(guān)方面的研究，一些智能化的技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于礦山開采中，從而大大提高了礦山開采的自動化程度，進(jìn)而提高了礦山開采的效率。但想要實現(xiàn)無人化開采則還需要一定的時間。

2 總結(jié)

總之，目前我國冶金礦山開采技術(shù)正處于飛速發(fā)展階段，相關(guān)的技術(shù)水平已經(jīng)逐漸追趕上了國際先進(jìn)水平。但我國現(xiàn)有的一些采礦技術(shù)還停留在理論層面，并沒有應(yīng)用于實踐過程中，從而影響了我國采礦技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。此外，我國與國外發(fā)達(dá)國家在采礦設(shè)備上還是存在一定差距的，我國現(xiàn)在使用的先進(jìn)采礦設(shè)備大多是從國外引進(jìn)的。鑒于此，我國必須要加強(qiáng)對采礦科技的重視，提高我國自主研發(fā)采礦設(shè)備的能力。

參考文獻(xiàn)

[1]劉喜彥.淺談金屬礦山采礦技術(shù)發(fā)展趨勢及目標(biāo)[J].黑龍江冶金，2008，02：32-33+36.

[2]王亞龍.當(dāng)代采礦技術(shù)發(fā)展趨勢及未來采礦技術(shù)探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015，09：165-166.

[3]杜振啟，馬義.當(dāng)代采礦技術(shù)發(fā)展趨勢探討[J].東方企業(yè)文化，2010，10：205.

作者簡介

張功春，漢族，貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院學(xué)生；指導(dǎo)老師：王洪波，講師。