淺談非金屬礦山采礦技術(shù)發(fā)展趨勢

常奇 遼寧萬華企業(yè)集團(tuán)有限公司

當(dāng)今是科技的時代，科技的迅猛發(fā)展給各個行業(yè)都提供了持續(xù)發(fā)展的可能性，對非金屬礦山采礦技術(shù)亦是如此?？茖W(xué)技術(shù)的日益完善，將國內(nèi)外各式先進(jìn)技術(shù)引入到我國采礦技術(shù)中，改造傳統(tǒng)的礦業(yè)，使得國內(nèi)的采礦技術(shù)與國際接軌，可促進(jìn)發(fā)展。通過科技的發(fā)展改變采礦技術(shù)的工藝手法與狀態(tài)，可以促進(jìn)我國非金屬礦山采礦行業(yè)的發(fā)展，提高礦產(chǎn)石的利用率。

一、非金屬礦山采礦技術(shù)的分析

（一）露天礦

針對露天礦的采礦方法主要可以分為三種，充填采礦法、陡幫開采法和爆破技術(shù)法。首先充填采礦法，在采礦過程中，會伴有巖石滑落和地表沉下等現(xiàn)象，因此控制地壓，利用充填材料填補(bǔ)采空區(qū)來保證在回采工作中的安全性和簡便性，這種方法即為充填采礦法。具體的填充方法分為干式、水力和結(jié)充，干式充填法主要是以露天碎石和地下廢石為充填料，人工、機(jī)械和風(fēng)力的運(yùn)輸方式來完成充填工作的；水力充填法，是指將充填材料砂、爐渣或選廠尾砂等送進(jìn)管道內(nèi)，再借助水的力量運(yùn)至采場膠；結(jié)充填法是在水力填充法的基礎(chǔ)上發(fā)展出的一種方法，同樣是通過管道，借助水或者機(jī)械力量，不同的是運(yùn)至采場的材料從簡單的砂和爐渣轉(zhuǎn)變?yōu)槟痰哪z凝材料和漿狀膠結(jié)物?，F(xiàn)當(dāng)前，使用率較高的方法為后兩種，因?yàn)閯趧恿ι偾覐?qiáng)度相對較弱，成本不高。

其次是陡幫開采法，這種方法需要挖掘機(jī)的幫助，以及通過加陡剝巖工作幫的協(xié)助，通過減少邊幫的暴露時間來穩(wěn)定邊坡的作用力。操作過程中，挖掘機(jī)負(fù)責(zé)通過操控來確定工作臺階的寬度，來配合協(xié)調(diào)露天礦工作幫所需要的坡角、高度等具體因素。在新建和擴(kuò)建礦山中，陡幫開采是一常用方法，它的應(yīng)用能夠很好幫助減少投資額，縮短周期，提高經(jīng)濟(jì)效益。

最后，露天爆破技術(shù)，技藝方便操作，效果可觀。三種方法即炮孔法、藥室法以及裸露藥包法。以三種方法為基礎(chǔ)，微差爆破技術(shù)和預(yù)裂爆破技術(shù)的應(yīng)用得以產(chǎn)生和發(fā)展。 前者技術(shù)方法是利用緩燃劑和設(shè)定爆炸時間，將藥包做成一種網(wǎng)絡(luò)模型的形式來爆破的技術(shù)。該種爆破技術(shù)的沖擊力相比其他爆破方式有所降低，但質(zhì)量有所提高。它能均勻巖石破碎程度，操作簡單安全，破壞力小。后者是利用在礦山多鉆孔并向其投入藥劑其爆破的技術(shù)方式。有兩種方法，一是在巖層中預(yù)留出部分炮孔，到達(dá)邊坡線之際，向炮孔中投入低威力藥劑使其爆破；二是沿邊坡線，開鑿一個上面布滿炮孔的破裂面，且使之平衡于孔壁，使其爆破可以減弱對巖體的破壞力。預(yù)裂爆破技術(shù)的作用就是避免超挖、欠挖現(xiàn)象，穩(wěn)定圍巖。

（二）地下礦

針對地下礦的開采方式主要有四種，即無底柱開采法、無廢開采技術(shù)、機(jī)械大型化、爆破術(shù)。無底柱開采法適用于地質(zhì)條件復(fù)雜化的礦山，它的另一特點(diǎn)就是大間距集中化，這一特點(diǎn)對傾斜相對平緩的礦體更加適用。減低成本，減少工程量，有效改善采礦強(qiáng)度和生產(chǎn)能力，整體來說縮短工作線路，增大進(jìn)路間距，減低采礦成本，加強(qiáng)安全系數(shù)。無廢開采技術(shù)，在非金屬礦山開采過程中，一些如廢石、赤泥及尾礦等固體廢材料可以進(jìn)行露天和地下相配合的開采技術(shù)，從而減低廢石的產(chǎn)出量，加上膠結(jié)充填及對赤泥改造利用，尾砂充填技術(shù)的應(yīng)用使尾礦廢料成為可利用資源。

地下的無廢開采是從根源上解決廢石產(chǎn)生的數(shù)量，回收再利用可用廢料資源，提高資源使用率，減少生態(tài)環(huán)境破壞。機(jī)械大型化是以目前國內(nèi)的地下礦開采設(shè)備即柴油驅(qū)動的鏟運(yùn)機(jī)為主，潛孔鉆架為主要元件，該機(jī)械以大型、高運(yùn)用率為著名，其中的電鏟斗容量最高達(dá)6.1m3。機(jī)械主要是國外為主，國外的鏟運(yùn)機(jī)載重量超大，可進(jìn)行無軌運(yùn)輸。地下礦也可以采用爆破技術(shù)，一般的爆破技術(shù)需要查看礦的位置與條件，地下礦的自然條件和設(shè)備條件使得地下的爆破技術(shù)分為淺眼爆破和深孔爆破技術(shù)。地下礦的爆破相對于露天礦的爆破危險性更大，因此運(yùn)用地下礦爆破技術(shù)時一定要多加注意安全問題。重要的是做好提前預(yù)防工作，如早爆和不爆狀況的發(fā)生，同時還要注意突發(fā)狀況的及時解決。

二、我國非金屬礦山采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著日益寄來的關(guān)注與發(fā)展，某種程度上，我國的非金屬礦山采礦技術(shù)已經(jīng)得到了一定的提高，且技術(shù)在某些方面已經(jīng)逐漸靠攏國際水平，雖是靠攏但仍然存在差異，關(guān)于非金屬礦山采礦技術(shù)，我們?nèi)杂幸粭l漫長和艱難的探索之路，但發(fā)展趨勢仍可觀。

復(fù)雜的條件引起了開采技術(shù)的難度，所以要想解決該問題，提高礦山開采的技術(shù)系數(shù)，首先就要先降低采礦成本，提高開采礦石的質(zhì)量。因此，就目前來說，迫在眉睫的就是研究開發(fā)出一套適合、應(yīng)用率高且系統(tǒng)化的綜合性開采技術(shù)。這種開采技術(shù)要適應(yīng)社會發(fā)展的需求，順應(yīng)國家發(fā)展?fàn)顟B(tài)，走持續(xù)發(fā)展的路線，開采過程中，多加考慮資源的利用、回采以及和諧發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。根據(jù)以上這些條件來說，結(jié)合當(dāng)前發(fā)展前景，充填采礦法更加普及且在逐漸壯大廣泛，擴(kuò)大該技術(shù)的發(fā)展勢必為未來礦山開采帶來新希望。

除了充填采礦法之外，無底柱崩落采礦法也在逐漸完善，得到行業(yè)的認(rèn)可和廣泛利用。整體來說，針對于非金屬礦山的開采技術(shù)，將露天和地下兩者的開采技術(shù)相結(jié)合并且加以推廣、持續(xù)發(fā)展，逐漸實(shí)現(xiàn)無軌化、大型化和連續(xù)化，使礦山建設(shè)逐漸走向數(shù)字化、智能化和信息化，將會大程度地促進(jìn)采礦事業(yè)的大力發(fā)展。

結(jié)語：當(dāng)前市場需要大量的非金屬礦石，但開采所得的非金屬礦石質(zhì)量整體卻不高，這種矛盾的日益尖銳促使我們加大對非金屬礦山開采的重視度。解決問題的重要步驟就是加強(qiáng)管理，提高技術(shù)。結(jié)合現(xiàn)代化科技手段，構(gòu)建非金屬礦山采礦的管理體系，根據(jù)科學(xué)技術(shù)發(fā)展運(yùn)用和研究新興有效的開采技術(shù)，調(diào)高采礦質(zhì)量，減弱市場供需矛盾，實(shí)現(xiàn)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益快速發(fā)展。