金屬礦山采礦技術(shù)與工藝的發(fā)展

汪勝華

摘 要：現(xiàn)如今，隨著我國社會經(jīng)濟和城市化建設(shè)的迅速發(fā)展，對于礦產(chǎn)資源的運用越來越多，同時也使其開采需求量出現(xiàn)了大幅度提高，并且隨之也出現(xiàn)了非常多的問題。在執(zhí)行礦產(chǎn)資源開采工作的時候，除了會對自然的生態(tài)環(huán)境造成損壞，同時還產(chǎn)生了一部分垃圾廢物，假如不能對這些廢物進(jìn)行妥善管理，一定會引發(fā)非常嚴(yán)重的惡性后果。因此，為了確保我國社會經(jīng)濟和城市建設(shè)的平穩(wěn)性，一定要使用科學(xué)高效、綠色環(huán)保的采礦技術(shù)，本文對此進(jìn)行相關(guān)研究。

關(guān)鍵詞：金屬 礦山 采礦技術(shù) 工藝

中圖分類號：TD85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（c）-0069-02

金屬礦產(chǎn)資源，作為全球人類最重要的物質(zhì)資源之一，同時也是人們生存與進(jìn)步的關(guān)鍵基礎(chǔ)。根據(jù)相關(guān)權(quán)威統(tǒng)計顯示，就目前而言，我國能源有95%來自于礦產(chǎn)資源，工業(yè)原料有80%從礦產(chǎn)資源中獲取，而金屬礦產(chǎn)資源在這些礦產(chǎn)資源當(dāng)中占有非常大的比率。因為我國社會經(jīng)濟發(fā)展速度迅速，對于多種資源的需求量也越來越大，其中也包含對金屬礦資源的需求，所以，我國目前對金屬礦的開采工作力度越來越大，這對金屬礦開采技術(shù)也有了全新的要求。

1 在進(jìn)行金屬礦山開采工作時遇到的問題

1.1 優(yōu)質(zhì)礦源稀少

就目前而言，在我國資源豐富的金屬礦相較來說非常少；中型金屬礦在我國礦產(chǎn)資源當(dāng)中有非常大的比率；小型金屬礦數(shù)量多，大型金屬礦數(shù)量少，再加上有非常多的開發(fā)單位只在乎自己所能獲取的利潤，通常情況下都會棄貧擇富，進(jìn)而造成我國非常多的資源浪費與耗損。

1.2 采礦技術(shù)較為落后

我國是世界上地域最為廣闊的國家之一，因此我國每一個地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展情況有不同的限制，彼此間有非常大的差別，在礦業(yè)發(fā)展上也不例外。礦產(chǎn)資源較為豐富的地區(qū)采礦技術(shù)便較為完備成熟，甚至可以和世界最先進(jìn)的采礦技術(shù)一較高下。但是在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，采礦技術(shù)就相對落后，采礦工作成本高，工作效率較低，所能獲取的利潤更是微薄[1]。

1.3 資源回收效率低，使用效果差

現(xiàn)如今，隨著社會時代的不斷進(jìn)步，人們對可再利用的礦物回收加工逐漸重視。在該方面，國外已經(jīng)擁有了較高的科技水準(zhǔn)，而我國在此方面非常落后，和國外相比差距非常大。

1.4 對四周環(huán)境帶來損壞很嚴(yán)重

在地下執(zhí)行開采工作的時候，很容易會引發(fā)地層的坍塌、破壞地形、浪費資源等多種問題。環(huán)境被破壞的容度并不是無限的，如果在執(zhí)行金屬礦山開采工作時，不嚴(yán)格遵守可持續(xù)發(fā)展的規(guī)定，必然會遭受大自然的反噬，所引發(fā)的后果不堪設(shè)想。

2 金屬礦山采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 采礦設(shè)備更大型化、自動化、智能化

在對露天金屬礦執(zhí)行開采工作時，過去通常情況下所使用的設(shè)備都是普通型牙輪轉(zhuǎn)機或者是挖掘機等，現(xiàn)如今，這些機械設(shè)備全部都將被更換為超大型設(shè)備，同時無人汽車也將被運用。牙輪轉(zhuǎn)機還有挖掘機以及礦用汽車都是使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)來對金屬礦山執(zhí)行監(jiān)管、勘測以及評判工作。露天礦開采設(shè)備未來的關(guān)鍵發(fā)展趨勢為在研究設(shè)計中使用先進(jìn)技術(shù)，尤其是電子管控系統(tǒng)。地下金屬礦開采設(shè)備的未來發(fā)展趨勢是加強裝備的液壓化，以及自動化的水準(zhǔn)，也可以使用機器人，或者是無人機等先進(jìn)技術(shù)?？茖W(xué)的進(jìn)步會提升礦物開采設(shè)施的工作效率以及其平穩(wěn)性，這對未來金屬礦產(chǎn)的開采工作具有非常重要的意義[2]。

2.2 金屬礦床使用無廢開采技術(shù)

礦床開采最后所引發(fā)的危險有三個，分別是資源浪費、地表塌陷和垃圾廢物的排放。相關(guān)工作人員在礦床開采工作中會產(chǎn)生三種固體廢棄物，即廢石、尾礦以及赤泥。通過利用工業(yè)生態(tài)學(xué)原理以及科學(xué)，創(chuàng)建出一種可以高效降低廢石出產(chǎn)量的露天和地下聯(lián)合開采技術(shù)；一種能夠完成礦山廢棄材料資源化的高濃度全尾礦填充技術(shù)；還有一種赤泥膠結(jié)充填技術(shù)與自然級配廢石膠結(jié)填充技術(shù)。經(jīng)過相關(guān)試驗表明，這幾種全新的金屬礦床無廢開采技術(shù)，能夠在最大程度上減少金屬礦山廢棄材料的出現(xiàn)，同時從本質(zhì)上解決金屬礦廠開采工作中環(huán)境破壞問題[3]。

2.3 深井采礦技術(shù)

現(xiàn)如今，隨著我國淺部金屬礦源被漸漸消耗殆盡，人們把金屬開采的矛頭指向大地深處。在我國，一般情況下凡是深度超過1km的礦山都被稱之為深井。深井的開采工作相對來說較為困難，主要原因是操作難度相對繁雜。同時，深井開采工作不僅需要面對高溫以及高壓等問題，還需要將多種難題解決掉，例如防止與管控開采現(xiàn)場地壓，還有沖擊地壓、通風(fēng)問題、運輸問題等。

2.4 復(fù)雜難采礦床的開采技術(shù)

就目前而言，我國所開采的一些礦山大部分操作難度不大，地理位置也非常優(yōu)越，可是這一類的礦源總有一天會被人們消耗殆盡，在未來所要面對的將會是地質(zhì)條件繁雜，工作環(huán)境十分惡劣的礦床。因此，積極研發(fā)創(chuàng)建開采此類礦床的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)與措施，還需要高效做好巖層變形的監(jiān)控工作、巷道的安全保護、采礦現(xiàn)場的通風(fēng)排水工作等，只有這樣，才能加強礦床的工作效率，提高經(jīng)濟效益。

2.5 連續(xù)采礦技術(shù)

所謂連續(xù)采礦技術(shù)，指的是把整個采礦場分成多個礦段，然后將這些礦段當(dāng)作大型采場，采礦工作分成不同的工序在固定的空間還有時間上對這些礦段執(zhí)行采礦作業(yè)。將超大型礦場進(jìn)行分割，在便于管理的同時，還能夠提高工作效率。除此以外，還需要加強對外部多種工作的管理，例如傳輸工作、調(diào)配工作、礦場整體監(jiān)控工作等。

3 金屬礦山采礦技術(shù)管理

第一，采礦要以采場為中心執(zhí)行生產(chǎn)工作，為了提高開采工作效率，應(yīng)該借鑒國內(nèi)最先進(jìn)的相關(guān)技術(shù)以及經(jīng)驗，并且認(rèn)真遵守相關(guān)操作流程執(zhí)行工作；第二，要以策劃的開采回采比率以及采礦貧化比率為憑據(jù)，對采場執(zhí)行科學(xué)的策劃工作，合理對格局進(jìn)行劃分，按照安全法規(guī)進(jìn)行施工作業(yè)；第三，在進(jìn)行采場的策劃設(shè)計工作之前，首先需要做好關(guān)于采場相關(guān)資料的收集工作，例如礦體情況如何、地質(zhì)情況如何、水文氣象以及施工條件等。并且收集到的相關(guān)信息只有相關(guān)工作人員審查確認(rèn)合格之后才能夠使用，采場的設(shè)計需要完成相關(guān)規(guī)范的所有規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。采場設(shè)計完成后還需要由項目總工程師以及相關(guān)部門進(jìn)行會審，如果出現(xiàn)問題，需要立刻整改；第四，負(fù)責(zé)進(jìn)行信息測量和地質(zhì)勘察等工作的人員必須要深入采礦現(xiàn)場，進(jìn)而確保采礦信息的準(zhǔn)確程度，以此確保采礦的工作質(zhì)量，能夠下達(dá)最正確的指令或者是工作分配。同時，如果礦體條件出現(xiàn)變動，也能夠及時發(fā)現(xiàn)，通知各個部門迅速做出處理，將問題扼殺在萌芽狀態(tài)，保證工作順利進(jìn)行；第五，提高采場的出礦監(jiān)管工作，調(diào)配專業(yè)的出礦工作者，定制科學(xué)的管理機制以及責(zé)任承擔(dān)機制，減少礦石的損失以及貧化。

4 結(jié)語

金屬礦產(chǎn)資源對于我國發(fā)展擁有非常重要的作用，其更是人類生存與進(jìn)步的基本需求?，F(xiàn)如今，我國金屬礦的開采工作逐漸走向大型化與智能化，采礦操作技術(shù)更是完成了連續(xù)化以及半連續(xù)化，使用電子計算機技術(shù)執(zhí)行礦山的管理工作以及生產(chǎn)工作。隨著時間推移，相信在不久的將來，金屬采礦技術(shù)一定會更加完備，進(jìn)而提高采礦工作效率，促使國家進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉海龍.金屬礦山采礦技術(shù)與工藝的發(fā)展[J].河北企業(yè)，2014，16（7）：120.

[2] 徐東，黃永慶.地下金屬礦山采礦技術(shù)的發(fā)展探究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015，14（25）：4926-4927.

[3] 章林.我國金屬礦山露天采礦技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J].金屬礦山，2016，12（7）：20-25.endprint