浅谈我国金属矿山采矿技术现状及发展方向

2013-08-15吴德荣

河南科技 2013年14期

吴德荣

(天柱县安全生产执法监督大队，贵州贵阳 556600)

随着全球性科学技术的突飞猛进，国内外地下金属矿山采矿工艺技术和设备的发展，为矿山的开采量的提高提供了有利的条件，很大程度上地提高了矿山的开采能力，不仅如此，还提高了开采率和劳动生产率，大大降低了开采过程中出现的损失和贫化指标。

1 国内外研究现状

我国是一个矿产资源大国，大力发展采矿工业是高速发展建材工业和其他一切工业的需要，是实现工业、农业、国防和科学技术现代化的需要。世界各国经济在发展过程中，对矿物原料的需求和依赖性不断提高，矿山开采深度逐渐加大。同时，开采条件越来越复杂，采矿成本也日益提高，构成了影响国家工业化和现代化的根本性制约因素。目前各国矿床地下开采的基本方法，仍以竖井开拓为主，近年来由于无轨自行设备的广泛采用，矿床开拓方法发生了相应的变化。矿床埋藏深度不大的新建中小型矿山，几乎全部采用斜坡道开拓方法，用铲运机，自卸卡车或带式输送运输矿石;当矿床埋藏较深但不超过500-600M时。新矿山多采用竖井提升矿石，斜坡道运送人员，材料及设备的开拓方法;当矿床埋藏很深或者经过技术改造的老矿山，主要采用竖井开拓，各生产阶段用辅助斜坡道连通，以便各种无轨自行设备运行。

2 生产需求情况

我国铅锌矿矿产资源在华南、西部分布较多，低品位矿多，大型矿少。在十二五期间，铅锌矿产资源勘查成为了国家的重点资源勘查对象，这一举措不仅满足了矿山资源储量增加的需要，还促进了有关部门对铅锌矿产勘查投资力度的增加，为开采铅锌矿产资源提供了有利的条件，提高了铅锌矿产资源的存储量。还得到了净增长。2005年铅、锌矿产保有资源储量分别为3934.54万吨与9495.28万吨，分别比2000年的3512.3万吨与9278.12万吨增长12%与2.3%。十二五期间，国家加大了对铅锌矿产资源勘查的投资力度，铅锌矿产查明资源储量增长很快，除满足当年的矿山开采对资源储量的消耗外，还有净增长。2005年铅、锌矿产保有资源储量分别为3934.54万吨与9495.28万吨，分别比2000年的3512.3万吨与9278.12万吨增长12%与2.3%。

随着国民经济的长期稳定快速增长，铅锌采选与冶炼加工整个环节中，利润的分配明显向冶炼和加工环节倾斜。矿山基本建设明显滞后。在1997年，铅精的矿产量大约为72万吨左右，而到2005年，铅精的矿产量达到了115万吨，其平均增长速度为6.09%。与此同时，铅冶炼产品的增长速度达到了16.4%，从1997年的70.75增长到了239.14万吨。这就说明了铅冶炼的能力增长速度远远的大于铅矿山的生产能力的增长速度。锌和铅相比之下又有不同的情况。锌精矿产量从1997年的120.97万吨增加到了2005年的254.78万吨，年增长率为9.76%，和铅相比，高出了3.67个百分点。在同期锌冶炼产品从143.44万吨增长到了277.61万吨，年增长率达到了8.6%。这就说明了锌矿山的生产能力增长的速度远远的大于锌冶炼的增长速度。

3 地下矿山开采技术发展方向

我国金属矿采矿技术总体水平较低，针对我国金属矿采矿技术水平低的现状，在今后采矿技术要朝着大规模机械化、采矿深井化、采矿溶浸化和采矿充填化方向发展，不断的提高采矿的技术水平，从而降低采矿的成本，实现企业的经济效益。

3.1 矿业数字化

(1)数字矿业的概念。矿业中很好的实现数字地球化，以空间信息为基础，实现矿山的信息系统体系是数字矿业的概念。

(2)数字矿业组成。数字矿业是数字矿山的集合，DM和数字矿业建设有着其复杂性、工程量巨大和长期系统性特点，要实现数字矿山的集合必须分阶段一步一步展开建设。

(3)数字矿山建设的意义和作用。目前中国处于矿产品消耗的高峰期，矿山企业必须抓住机遇，使用信息技术来提升采矿这一产业。发挥数字矿山在技术研讨、人事管理这几个方面的巨大潜能。

3.2 开采智能自动化

要实现矿山开采的自动化过程有着比较大的困难，尤其是将露天矿常用的推土机、装药车和汽车等设备实现遥控，可用于解决各种恶劣条件下的采矿问题。遥控开采系统投资少、技术含量高。每台设备上安装摄像头，能全方位地了解设备周围的生产环境。

3.3 金属矿山尾砂综合利用技术

施工企业在矿产开采过程中没有很好的考虑到环境保护的问题，以至于在矿山开采后环境遭到了一定程度上的破坏，出现了一系列的问题，给人给社会带来了危害。在矿山资源开采过程中采用全尾砂充填技术可避免地压的危害，避免矿山开采对环境的影响。尾砂充填技术是20世纪初发展起来的，其作用是作为回采时的工作台。70年代中叶后，国内外研究发展了一些全尾砂充填技术。