金屬礦山開采中現(xiàn)代化采礦工藝與技術(shù)解析

葉青

摘要：與其他發(fā)達(dá)國家相比，我國采礦設(shè)備、工藝落后、礦產(chǎn)資源綜合開發(fā)利用不足等問題是礦山企業(yè)面臨的巨大困擾。為了提高金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用率，改善采礦環(huán)境，促進(jìn)金屬采礦工程的現(xiàn)代化發(fā)展，將現(xiàn)代采礦理論和技術(shù)應(yīng)用于采礦工程中，提高采礦效率，降低采礦作業(yè)難度。

關(guān)鍵詞：金屬開采;現(xiàn)代礦業(yè);工藝技術(shù);分析研究

1現(xiàn)代采礦技術(shù)與金屬采礦技術(shù)分析

當(dāng)前的社會(huì)形勢要求各行各業(yè)向綠色生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展。因此，現(xiàn)代采礦技術(shù)在金屬采礦中的應(yīng)用應(yīng)嚴(yán)格遵循這一原則，使企業(yè)在應(yīng)用現(xiàn)代采礦技術(shù)的同時(shí)，能夠有效地將環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)一起來，解決采礦中的一系列環(huán)境問題。金屬礦山企業(yè)要在競爭中增強(qiáng)自身優(yōu)勢，首先要實(shí)現(xiàn)核心競爭力的提升。

現(xiàn)代采礦技術(shù)在金屬礦床開采中的應(yīng)用起著非常關(guān)鍵的作用，這不僅關(guān)系到金屬采礦工程的順利進(jìn)行，也為我國金屬采礦業(yè)未來的發(fā)展指明了方向。金屬采礦具有一定的特殊性和危險(xiǎn)性，因此要求采礦人員作業(yè)的合理性和正確性。礦業(yè)人員的標(biāo)準(zhǔn)化不僅關(guān)系到礦產(chǎn)開采的效率，也關(guān)系到礦業(yè)人員的安全。

因此，了解金屬礦床開采的工作性質(zhì)和采礦作業(yè)特點(diǎn)，以有效避免工作安全事故的發(fā)生。金屬礦石在自然界中屬于固定礦體，是固定的、不可再生的，不能隨意選擇金屬礦石的開采場地。我國的金屬礦產(chǎn)企業(yè)大多是中小型礦山企業(yè)，不僅規(guī)模小，生產(chǎn)能力低，同時(shí)，開采場地不固定，生產(chǎn)環(huán)境惡劣。在生產(chǎn)過程中人員流動(dòng)性也較大，技術(shù)相對(duì)落后。作為一種不可再生資源，金屬礦產(chǎn)資源的枯竭已成為當(dāng)前面臨的主要問題，因此有必要開展劣質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)和金屬礦石的深部開采。日益嚴(yán)峻的開采環(huán)境也導(dǎo)致開采難度和成本的增加，降低了企業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。為了改善這種狀況，現(xiàn)代采礦技術(shù)和金屬礦山采礦技術(shù)應(yīng)不斷改進(jìn)，以減少成本投入，提高生產(chǎn)效率。

2我國采礦技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

2.1安全問題

對(duì)于整個(gè)采礦業(yè)來說，首要任務(wù)是采礦作業(yè)的安全。礦山企業(yè)作為一個(gè)隨時(shí)可能存在、不斷變化、難以有效解決的重大問題，必須高度重視安全生產(chǎn)。礦業(yè)屬于應(yīng)用技術(shù)強(qiáng)的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。礦區(qū)地質(zhì)地貌結(jié)構(gòu)不同，因此有必要根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況合理選擇開采工藝。雖然采礦前已經(jīng)進(jìn)行了勘探工作，但仍可能發(fā)生一些采礦事故，如礦區(qū)爆炸、透水、礦井井壁突然坍塌等，這些安全事故都是采礦工程需要特別注意的問題。

2.2采礦效率低

首先，受區(qū)域環(huán)境因素的制約，目前我國不同地區(qū)的開采規(guī)?？赡艽嬖谝恍┎町?，一些探、采規(guī)模較小的礦山，采礦技術(shù)裝備落后，技術(shù)人員配置不足，不能充分掌握和熟練運(yùn)用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和管理模式，采礦效率低。其次，一些大型礦業(yè)企業(yè)沒有充分認(rèn)識(shí)到應(yīng)用新采礦技術(shù)的優(yōu)勢，沒有積極探索引進(jìn)其他企業(yè)先進(jìn)的采礦管理技術(shù)，仍然在采礦中使用相對(duì)落后的采礦技術(shù)，導(dǎo)致采礦效率低下。為了實(shí)現(xiàn)利潤最大化，一些礦山企業(yè)不愿意在生產(chǎn)技術(shù)上投入更多的技術(shù)改進(jìn)成本，這也是制約礦山企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。企業(yè)一旦發(fā)生安全事故，將造成更嚴(yán)重的后果，如礦產(chǎn)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)、企業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)危機(jī)、礦區(qū)環(huán)境污染等。目前，我國礦山企業(yè)采用的傳統(tǒng)開采技術(shù)，暴露出許多技術(shù)問題，不僅大大降低了開采效率，而且給礦山職工及周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重威脅。

3現(xiàn)代采礦技術(shù)前景分析

3.1深部開采和地浸開采技術(shù)。

對(duì)于600米以上深度的地下礦產(chǎn)資源的開采，深部開采技術(shù)隨著深部開采技術(shù)的發(fā)展和加強(qiáng)，也在不斷加深開采深度，現(xiàn)在已經(jīng)能夠開采地下950米以下的礦產(chǎn)資源，開采過去的礦產(chǎn)資源已迫不及待地得到更充分的利用。地浸采礦技術(shù)包括采礦、選礦、冶煉等技術(shù)，它可以將傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源開采模式改進(jìn)為直接金屬浸出開采模式。它還具有廣泛的用途，可以開采多種金屬礦山，包括銅和金礦，20多種金屬礦山。通過對(duì)地浸采礦技術(shù)的分析，其優(yōu)勢可以概括為以下四點(diǎn)：一是可以減少礦石的開采工作量，同時(shí)減少尾礦和廢石的產(chǎn)生，對(duì)保護(hù)金屬礦山周圍的生態(tài)環(huán)境具有突出的優(yōu)勢;第二點(diǎn)是減少礦石開采后的提取過程，可以縮短整個(gè)開采過程，降低采礦作業(yè)成本，從而具有促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益提高的優(yōu)勢;第三，可以在常規(guī)開采技術(shù)無法開采的金屬礦山開采，具有較高的適應(yīng)性優(yōu)勢。四是能有效改善惡劣的開采環(huán)境，對(duì)礦山安全具有極大的保護(hù)優(yōu)勢。

3.2非爆破巖工藝

隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，礦山機(jī)械設(shè)備有了更多的選項(xiàng)。在行業(yè)的新形式、新要求下，傳統(tǒng)的鉆爆工藝已不能完全滿足井巷工程和采礦工程的需求，新型非爆掘進(jìn)和破巖工藝應(yīng)運(yùn)而生，通常有機(jī)械連續(xù)旋挖式、機(jī)械破碎式，液壓破巖式，高壓水射流破巖式等，可根據(jù)礦巖性質(zhì)和需求的不同靈活選擇。

3.3充填采礦工藝

該技術(shù)在圍巖穩(wěn)定性差、開采條件復(fù)雜、深部開采的開采環(huán)境中具有良好的應(yīng)用價(jià)值。該技術(shù)的應(yīng)用可以有效地實(shí)現(xiàn)地壓控制，防止礦井火災(zāi)，為礦柱開采和水下開采創(chuàng)造便利條件。一般來說，根據(jù)充填材料和運(yùn)輸形式的不同，充填采礦技術(shù)可分為三種類型：干式充填法、水力充填法和膠結(jié)充填法。根據(jù)礦井結(jié)構(gòu)和開采方向的不同，可分為上分層、下分層、壁式和箱式支架充填法。采用回填采礦工藝時(shí)，要求采礦作業(yè)人員根據(jù)工作區(qū)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和實(shí)際情況設(shè)計(jì)支護(hù)技術(shù)，確保為回采作業(yè)創(chuàng)造安全的工作空間和施工環(huán)境，降低圍巖冒落等事故的風(fēng)險(xiǎn)。

3.4崩落采礦技術(shù)

崩落法采礦主要分為無底柱分段崩落法和有底柱分段崩落法。在底柱分段崩落法的應(yīng)用中，需要根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件設(shè)計(jì)水平分段的尺寸、漏斗間距、分段高度、桃形礦柱高度和下底柱高度。無底柱分段崩落采礦技術(shù)與無底柱分段崩落采礦技術(shù)相比，機(jī)械化水平更高，工程布置靈活，特別是應(yīng)對(duì)賦存狀態(tài)不理想，形態(tài)不規(guī)則的礦體，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

4結(jié)論

目前，我國采礦工程仍面臨著技術(shù)水平落后、采礦作業(yè)效率低、資源閑置浪費(fèi)嚴(yán)重等問題，對(duì)采礦技術(shù)創(chuàng)新提出了迫切要求。通過引進(jìn)現(xiàn)代采礦技術(shù)和先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，可以有效提高采礦工程作業(yè)水平和生產(chǎn)效率，應(yīng)用綠色采礦技術(shù)，更好地提高礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用率，確保作業(yè)安全。

參考文獻(xiàn)

[1]馮松，周權(quán).采礦工程中現(xiàn)代化工藝技術(shù)的應(yīng)用研究[J].世界有色金屬，2018（09）：70+72.