金屬礦山開采中現(xiàn)代化采礦工藝與技術(shù)解析

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【摘 要】我國金屬礦山開發(fā)數(shù)量比較少，由于礦山開采環(huán)境復(fù)雜，對技術(shù)工藝的要求較高。與此同時，礦山開采過程當(dāng)中，采礦技術(shù)存在著許多不安全的因素，從而導(dǎo)致了許多采礦安全事故的發(fā)生?；诖?，本文對現(xiàn)代采礦工藝技術(shù)進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的安全開采措施。

【關(guān)鍵詞】金屬礦山；采礦工藝；工藝技術(shù)；開采技術(shù)

從目前的金屬礦山開采實踐分析來看，80%以上的金屬礦山都屬于地下開采，由于地下空間較為封閉，環(huán)境的復(fù)雜性比較強，所以如果技術(shù)利用不到位，不僅開采的效率難以提升，開采過程中的安全也很難得到保證，所以在開采實踐中需要利用有效的技術(shù)。

一、金屬礦山開采中現(xiàn)代采礦工藝與技術(shù)分析

1.采用深部開采與原地進(jìn)行溶浸的采礦法

深部開采是指在垂直的狀態(tài)下深度超過600米的礦山對其進(jìn)行開采工作，近年來，我國一直在不斷地研究深度開采并將其運用到實際操作中，隨著技術(shù)不斷地發(fā)展，開采的深度越來越深，由原來的超過600米變成開采最深度的950米。而原地進(jìn)行溶浸的采礦法是將多種技術(shù)結(jié)合到一起的采礦法，即將采、選、冶煉技術(shù)合理地結(jié)合在一起，這種方法直接從地下提取金屬。

2.空場采礦技術(shù)

空場采礦法通俗講就是指除了留礦法、采礦法以外的自然采礦法中的各類方法，將礦產(chǎn)所在地進(jìn)行深入挖進(jìn)，在所要提煉的礦石周圍留出足夠的空地后，對礦石加以提煉?？請霾傻V法的應(yīng)用是需要有基本條件的，在礦石和圍巖非常穩(wěn)固的前提下，采空區(qū)在規(guī)定時間內(nèi)，允許有較大的暴露面積?？請霾傻V法在我國采礦技術(shù)中已經(jīng)有一段歷史了，且在我國應(yīng)用最早、最廣泛，在技術(shù)上也是最成熟的。據(jù)資料顯示，我國有色金屬地下開采礦山，空場采礦法的使用比重為55.7%；在世界其它國家金屬礦山地下采礦方法中，空場采礦法應(yīng)用也是很廣泛的。最近幾年來，為了響應(yīng)黨中央的號召，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源的綠色利用，技術(shù)人員對傳統(tǒng)的空場采礦進(jìn)行了技術(shù)革新。在經(jīng)過多年的革新與實踐，終于成功創(chuàng)新了空場采礦技術(shù)。這要求技術(shù)人員在傳統(tǒng)空場采礦的基礎(chǔ)上，用大塊的礦物資源進(jìn)行堆砌，形成一個礦柱之后再進(jìn)行開采，空場采礦技術(shù)實施大大增加了礦產(chǎn)的使用率。

3.充填技術(shù)

國內(nèi)外對金屬礦山充填體與周圍巖體之間的作用機(jī)理展開了豐富研究，例如以充填體支護(hù)作用為基礎(chǔ)，提出表面支護(hù)作用、總體支護(hù)作用以及局部支護(hù)作用理論；或者是從充填體與圍巖相互作用時間和空間尺度角度來對其力學(xué)作用機(jī)理進(jìn)行了階段分析，即圍巖產(chǎn)生位移且與充填體接觸產(chǎn)生支撐作用，隨著圍巖位移程度的加深，充填體逐漸被擠密，支撐作用加強，可以阻止圍巖的持續(xù)位移，最后當(dāng)圍巖離層被破壞后，充填體支撐作用持續(xù)作用，將會與圍巖組合形成全新的壓力拱?？偨Y(jié)所有研究結(jié)果，可以對兩者力學(xué)作用機(jī)理進(jìn)行簡單概括，即與圍巖相比，充填體密度低、剛度小且孔隙率大，具有轉(zhuǎn)移以及吸收應(yīng)力的作用，同時可以達(dá)到隔離應(yīng)力與共同支撐效果。對金屬礦山進(jìn)行充填施工，主要目的就是利用其與圍巖之間的力學(xué)作用機(jī)理，在不改變應(yīng)力分布的前提下，對圍巖的變形與位移進(jìn)行限制。同時還可以向圍巖提供支撐，避免暴露巖體的剝落，達(dá)到改善圍巖受力狀態(tài)的目的，使得巖體承載能力提高。另外，進(jìn)行充填技術(shù)施工后，還能夠降低巖體能量的釋放速度，避免巖體受到外力影響損壞。

4.崩落采礦法

崩落采礦法也是我國在金屬礦山開采中利用到的一種重要方法。從具體使用方式上進(jìn)行分辨，其有無底柱分段崩落法和自然崩落法的區(qū)別。就無底柱分段崩落法的分析來看，其在20世紀(jì)60年代從瑞典引進(jìn)，在我國的礦山開采中進(jìn)行實驗獲得成功后便廣泛的在金屬礦山的開采中進(jìn)行應(yīng)用。從當(dāng)前的具體利用分析來看，此種方法的利用存在的一個顯著問題是要做結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化，如果這項工作出現(xiàn)了問題，那么方法利用的效果便無法得到發(fā)揮。自然崩落法積極的利用巖石的自然應(yīng)力進(jìn)行落礦的方法，此種方法在具體的利用中不僅生產(chǎn)能力比較大，采礦的成本也比較低，所以在礦體厚大、礦化均勻且易于崩落的低品位礦床開采中具有極大的應(yīng)用價值?？傮w來講，無論是無底柱分段崩落法還是自然崩落法，其在具體的采礦實踐中都有重要的應(yīng)用，所以分析其具體的利用條件并做好針對性的使用，無論是對技術(shù)的價值發(fā)揮還是對采礦的效率提升都有幫助。

二、金屬礦山采礦工藝技術(shù)的安全措施

1.合理應(yīng)用采礦安全技術(shù)

在采礦過程當(dāng)中，要對所使用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行充分的了解，并且在使用設(shè)備過程當(dāng)中需要有相關(guān)人員進(jìn)行監(jiān)督以及指導(dǎo)。在進(jìn)行相應(yīng)電纜的移動是需要有人進(jìn)行配合，必要時可以切斷電源，進(jìn)行移動工作。其中，爆破安全技術(shù)較為關(guān)鍵。在礦山開采過程當(dāng)中，爆破作業(yè)需要使用由國家所頒布的或者是符合國家相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的爆破器材，不能夠在爆破作業(yè)過程當(dāng)中使用自制的爆破器材進(jìn)行。同時也應(yīng)該部署相關(guān)的工作人員對爆破設(shè)備以及材料等進(jìn)行管理，這些工作人員應(yīng)該對相關(guān)的包括作業(yè)安全知識具有一定的了解，能夠根據(jù)相關(guān)的知識進(jìn)行安全爆破。

2.采用先進(jìn)的開采技術(shù)和設(shè)備，加大資金投入

隨著科技的快速發(fā)展，金礦礦山的開采技術(shù)也不斷地在改進(jìn)和完善。在具體的礦山開采過程要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)及更換新開采設(shè)備，尤其是國外比較成熟的開采技術(shù)。雖然這會增加礦山開采的成本，但會提高礦山開采的效率以及安全性。礦山開采的企業(yè)要增加資金的投入，一方面可以用于提高開采員工的薪資待遇，在金屬礦山井下開采中，針對工作人員進(jìn)行安全培訓(xùn)活動，提高工作人員的安全防范意識與安全防范技能，降低員工的流失率，另一方面使技術(shù)引進(jìn)和設(shè)備更換有了資金的保障。從長遠(yuǎn)角度看，加大資金投入并不會減少礦山開采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，反而會促進(jìn)其發(fā)展。

三、結(jié)語

經(jīng)過金屬礦山開采的長期發(fā)展，其一直就是我國資源能源產(chǎn)業(yè)中的重要組成部分，對我國現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)起到十分關(guān)鍵的作用。從目前來看，金屬礦山開采不僅要做好技術(shù)應(yīng)用，還要加強安全管理，只有這樣才能保障開采工作的順利完成。

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