金屬礦山地下開采節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用

段恒甲

【摘要】隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對金屬礦產(chǎn)資源的需要量不斷增加，為了有效滿足對金屬資源的供應(yīng)需求，各種金屬礦山開采企業(yè)不斷加快了自己的開采步伐。然而隨著能源形勢的不斷緊張和環(huán)境的不斷污染，對礦山地下開采技術(shù)提出了更高的要求，需要進一步加大對節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用。為此，我將要在本文中對金屬礦山地下開采節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用進行探討，希望對促進我國礦山事業(yè)的發(fā)展，可以起到有利的作用。

【關(guān)鍵詞】金屬礦山;地下開采;節(jié)能減排

隨著經(jīng)濟和工業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的手工作業(yè)已經(jīng)遠離了時代發(fā)展的步伐，越來越多被大規(guī)模機械自動化生產(chǎn)所取代，國家也越來越重視對資源的合理開發(fā)和對環(huán)境的保護工作，在生產(chǎn)過程中，越來越重視對資源的合理利用和開發(fā)，在地下開采過程中，越來越重視對節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，不但對生態(tài)環(huán)境更加友好，還可以進一步對環(huán)境形成保護，讓企業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展的道路。

一、我國金屬礦山地下開采存在的節(jié)能減排問題

生產(chǎn)過程的耗能非常巨大，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用力度還遠遠不夠，對各種生產(chǎn)原材料的消耗也非常大，生產(chǎn)原材料的利用率明顯不夠，嚴重影響到了礦山生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。在我國金屬礦山地下開采的過程中，還有很大的節(jié)能減排空間可以挖掘，這為礦山節(jié)能工藝和設(shè)備的開發(fā)，提供了一個非常廣闊的前景。

對資源的開發(fā)力度不夠。我國在實際金屬礦山開采的過程中，由于受到當(dāng)前技術(shù)的限制，對金屬資源的開發(fā)利用率還處于比較低的狀態(tài)，很多資源都白白廢棄掉。隨著金屬資源的不斷開采和節(jié)能減排力度的不斷增強，礦物的回收問題越來越引起關(guān)注。目前我國地下金屬礦石的回采率在百分之六十左右，部分礦山企業(yè)通過技術(shù)的革新，能夠?qū)①Y源的回采率提高到百分之七十左右。在實際開采過程中，大量的外礦和殘礦資源沒有得到利用，對尾礦和固體排棄物的綜合利用還是一個美好的愿望，這造成了大量礦產(chǎn)資源的白白浪費。我國在礦石的綜合回收利用技術(shù)上的水平，和國外發(fā)達國家還有非常大的差距，對共伴生組成的綜合回收率還不足百分之三十五，金屬礦山資源的綜合利用在我國經(jīng)濟和社會發(fā)展中的重要性不斷突出，已經(jīng)成為制約我國礦山開采的一個比較突出的問題。

金屬礦山地下開采造成的環(huán)境問題比較突出。由于在金屬礦山地下開采的過程中，缺乏合理性，容易造成非常多環(huán)境問題的產(chǎn)生，如地面塌陷、地形地貌景觀破壞、土地資源被大量占用等，還容易對地下水資源造成非常大的浪費。在礦山開采的過程中，還容易排放非常多的固體廢棄物，其中尾礦占到很大的比例，對尾礦和廢石的綜合利用率非常低，礦山周圍承載的壓力非常巨大。由于金屬礦山地下開采造成的環(huán)境問題已經(jīng)變得越來越突出。

二、金屬礦山地下開采節(jié)能減排技術(shù)進展

充填礦區(qū)法。該方法是將尾礦充入到采空區(qū)中，這種采礦技術(shù)主要有廢石干式充填工藝、高濃度充填工藝、膏體泵送膠結(jié)充填工藝等。其中充填工序是回采工序中非常重要的一環(huán)，其可以有效提高礦產(chǎn)資源的綜合利用率。隨著我國采礦事業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多金屬礦山企業(yè)開始應(yīng)用填充才采礦技術(shù)，有效提高了對礦石資源的利用率。此外，通過該技術(shù)的應(yīng)用，還可以變廢為寶，合理對礦山環(huán)境進行改造，有效節(jié)省對污染治理費用的使用，能有效避免各種生態(tài)環(huán)境問題的發(fā)生。

目前我國大多的金屬礦產(chǎn)生產(chǎn)企業(yè)都是采用地表選礦處理的，但隨著開采深度的不斷增加，礦石運輸?shù)某杀竞碗y度不斷增加，為了有效解決這個矛盾，很多金屬礦山企業(yè)越來越多選擇直接將選礦廠建到地下，可以有效降低對地表環(huán)境的影響，節(jié)省企業(yè)的經(jīng)營成本，提高礦廠生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。在地下布置選廠的過程中，應(yīng)該首先對礦山的地質(zhì)力學(xué)條件進行考察，還應(yīng)該考察選礦設(shè)備能夠有效工作，還要綜合考慮礦廠開拓方法和中段開采順序等因素。通過地下選礦廠的設(shè)立，可以有效降低礦山開采的生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)品的產(chǎn)量和利潤。

地下三段開采技術(shù)。由于我國存在很多的露天地下礦山設(shè)計，并沒有對礦床進行統(tǒng)一的規(guī)劃，在實際開采的過程中，往往問題非常多。為了有效對該問題進行解決，很多金屬礦山開企業(yè)開始采用三階段開采的技術(shù)，將礦山的開采當(dāng)成一個整體的生命周期，是在露天地下聯(lián)合開采中發(fā)展起來的一種新型采礦方法。在該礦床的實際開采過程中，可以分為露天、露天轉(zhuǎn)地下和地下這三個階段。通過合理確定三個階段的開采時機，通過規(guī)劃露天和地下開采的界線和工程布置，能夠有效減少對礦山基建的投資，降低礦山生產(chǎn)的成本。

加大對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。在實際的礦山生產(chǎn)過程中，需要使用到非常多的交流異步電機，這些電機在實際的云狀過程中，工作效率往往不是很高。目前變頻技術(shù)發(fā)展很快，只需利用變頻設(shè)備改變電機供電的頻率，就可以對電機的轉(zhuǎn)速進行線性的調(diào)整，從而對各種機構(gòu)的速度進行精準控制，能有效提高電機的運行效率，降低其電能的消耗。但是變頻調(diào)速的范圍是有限的，一般不宜低于額定轉(zhuǎn)速的百分之五十，且一般不能用于提高轉(zhuǎn)速。對那些采用變頻調(diào)速效果不好的電機，應(yīng)該重新更換變頻器，從而保證變頻器處在高效區(qū)運行。如果企業(yè)條件允許，還可以直接使用多級變速箱，其也可以在一定程度上滿足對設(shè)備調(diào)速的需求，且由于其采用了無電能損失的機械結(jié)構(gòu)，其節(jié)能效果更好，但是其價格普遍偏高，對其維護也較為復(fù)雜。

在金屬礦山的實際開采過程中，往往會產(chǎn)生大量的尾礦資源。開展尾礦再選是提高資源利用率、減少尾礦排放的重要措施。為了有效對尾礦資源進行利用，除了進行二次回采外，還可以將它們用在其它地方，例如可以將它們作為建筑材料，可以取得非常不錯的應(yīng)用效果，是實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

三、結(jié)語

隨著時代的不斷發(fā)展，對金屬礦產(chǎn)資源的需要量不斷增加，金屬礦產(chǎn)地下開采工作變得越來越繁忙。為了提高生產(chǎn)的效益和降低對環(huán)境的污染，應(yīng)該加強對節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，進一步提高對礦產(chǎn)資源的利用率，減少對能源的消耗。