我国铝土矿资源开采技术探究

张玉成

摘 要：近些年我国可供直接开采的矿产资源范围正在大面积的减少，并且由于思想上的不重视以及技术上的落后导致许多工业原材料被消耗。铝作为我国重要的战略性资源，尤其是铝土矿的开采关系到我国战略资源的安全，因此研究铝土矿资源的开采技术具有重要的战略意义。研究铝土矿资源的开采技术，了解现今我国开采技术存在的问题，积极创新技术为路途狂资源的开发做准备。

关键词：铝土矿 资源开采 露天开采 贫化率

中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）04（a）-0031-02

铝土矿资源是关系到国家战略安全地位的矿产之一，随着我国社会经济的快速提升对于铝土矿的需求越来越大，关于铝土矿资源开采与勘探技术的研究也越来越得到重视。铝土矿资源开采技术的革新与应用对于我国工业的发展起到巨大的推动作用，同时也是对其他战略性矿产资源开采技术的启发与指导。不仅仅要从思想上重视铝土矿资源的节约与利用，更要从技术层面改善铝土矿资源的开发利用。

1 我国铝土矿资源开采技术现状及存在问题

1.1 我国铝土矿资源开采现状

我国铝土矿的开采方式分为露天开采和地下开采两种，这两种方式根据当地的地质条件进行结合。缓坡倾斜且埋藏较浅应用露天开采，急破倾斜但有露出矿体的应用山坡或者半封闭式的凹陷露天开采，埋藏较深且不易挖掘的应用地下开采方式，且露天开采按照矿床成因分为堆积型和沉积型两种，也分别采用不同的技术开采。地下开采的开采技术主要分为应对缓倾斜矿体和急倾斜矿体，缓倾斜矿体采用全面法和房栓法，急倾斜矿体采用分段崩落法[1]。与此同时我国还有矿壁液压支柱护顶浅孔全面房柱采矿法、矿壁锚杆护顶浅孔房柱采矿法、预切顶中深孔房柱采矿法等开采方法。

1.2 我国铝土矿资源开采存在的问题

根据对我国铝土矿资源开采现状的了解和分析，可以发现我国采用的是全面采矿方法，这种方法的一大缺点是在进行回采时会出现较大的工程难点，例如回采的成本过大、通风效果较差等。同时我国铝土矿资源开采中还存在着资源回收率低、开采规模小、工作效率低、地下开采技术落后等问题，这些问题出现的原因各种各样如设备落后、投入少等都说明我国铝土矿资源开采技术必须进行革新，从思想上重视开采技术的开发，从实际上落实开采技术的创新。

2 我国铝土矿资源开采技术革新与应用

2.1 露天开采技术的优化革新与应用

2.1.1 精确勘探

开采之前的地质勘探是后续开采工作的基础，精确勘探并控制好矿体顶底板形态和标高，为后面的生产，尤其是生产爆破工作提供可靠的依据。在缓倾斜矿体中一般采用加密钻孔控制，孔网参数大致为25m×25m。针对急倾斜矿体，在台阶回采初期一般采用槽探来进行生产勘探，探槽间距为20-25m。通过精确勘探，对矿体赋存的状态和情况都有更准确的了解，为后续工作的正确指导打下基础。

2.1.2 设置合理的台阶参数

在精确勘探之后，针对矿体赋存的状态提出合理的台阶参数，这需要综合考量采矿设备的工作效率以及贫损指标。采矿设备的工作参数是根据矿体厚度、矿体倾角等来进行确定的，在保证效率的基础上使三角残矿清理量最小[2]。为保证整体的生产效率，在采用浅眼崩矿并预先剥离岩石时，要考虑到大量剥离时应采用现有的台阶参数，也就是大型设备作业。在靠近采矿台阶时应用小台阶参数，也就是小型设备作业。

2.1.3 改进开采的推进方向

将原来的开采推进方向改为在采矿回采时从上盘往下盘推进，这种转变在表面上看会增加剥离工作量，但其实只是在前期增加了剥离工作量，总的工作量是不变的，并且对降低贫化指标起到重要作用。

2.1.4 精确控制露天穿孔爆破作业

穿孔爆破分为顶板剥离穿爆和采矿穿爆，将这两种穿孔爆破方式的爆破方法统一为松动爆破，同时不设超深。在采用经办剥离穿爆时，钻孔见到矿粉立刻停止。在采用采矿穿爆时，钻孔见到底板废石岩粉时立刻停止[3]。其中特殊的爆破技术应用在急倾斜矿体中，为防止底板废石在爆破时混入，一般采用预裂爆破技术来防止爆破时的底板破坏所造成的贫化。

2.1.5 加强清顶

在沉积型的铝土矿中，直接的顶底板一般都是铝土岩和铝土页岩，极易破碎。因此经常随着采矿爆破而混入矿石之中造成贫化。在矿体回采时，要采取清顶的机械作业，清理到剩余10 cm左右时可以采用人工清理的方式，减少损失和贫化。

2.2 地下开采技术的革新与应用

与露天开采一样，精确的地质勘探是判断后续一切工作质量好坏的关键。地下开采与露天开采的勘探有着很大的不同，地下开采的勘探要求对开采区域的成矿规律进行细致分析。日常的地质工作和生产勘探必须加强，通过探采结合等手段充分探明开采区域的地质成因、地质条件以及水文条件等，加大勘探的范围和密度，对矿体的边界进行精确定位，并做好二次圈定的工作。

严格控制分段高度、炮孔扇面倾角、回采进路布置及崩矿步距的参数，采用壁式崩落法，并应用后退式回采由矿体边界向汽车的斜坡后退。科学合理的计划崩落采空区，控制地压，必要的时候可以采用人工选矿[4]。应用最新的矿壁液压支柱护顶浅孔全面房柱采矿法、矿壁锚杆护顶浅孔房柱采矿法、预切顶中深孔房柱采矿法等开采方法，使开采技术的安全性、稳定性大幅提升。

矿壁液压支柱护顶浅孔全面房柱采矿法这一方法的回采位置是在上山轨道巷和初割工作面巷的相交处开始的，同时液压支柱也是采用水压。传动介质就是高压密封管中的水，通过对水压的控制来完成对液压支柱升降的控制。这种方法可以增强整体施工的安全性，也是我国现今较为推荐的开采技术。但这种方法同时存在着混入率和损失率较高的特点，仅适用于采高低于3 m的区域[5]。矿壁锚杆护顶浅孔房柱采矿法比矿壁液压支柱护顶浅孔全面房柱采矿法适用范围更大，提升到3～5 m。采深适用范围较广，但是占矿用重量大，损失率和混入率依旧较高。预切顶中深孔房柱采矿法等开采方法适合>5 m的采深。

这3种方法各有优缺点，适用的范围也各不相同，这也提醒铝土矿开采队伍对于开采区域地质条件的充分了解，不同的地质条件适用不同的铝土矿开采技术。将铝土矿分块段来区隔，一个矿山可以采用一种或几种开采技术，这样能够最大限度的保证铝土矿开采的安全性、稳定性和高效率，这种方法也能够保证经济效益与实际应用效果的同时提升，完善开采技术开发机制，通过试采与实验来保证实用价值，具有很高的推广价值。

3 结语

铝土矿资源的开采是我国矿产资源开采的重要组成部分，开采技术的研究与创新不仅是对铝土矿资源的合理开发利用有好处，更会对其他矿产资源的在技术层面上的开发利用起到示范作用。这些技术的革新与应用为铝土矿开采过程中出现的贫化、资源利用率低等问题，在技术上支持铝土矿的生产与发展。开采技术的革新与应用虽然不能够完全摆脱我国铝土矿资源开发存在的全部问题，但能够在技术层面提供更加安全、更加科学合理、更加精确细致的铝制品，这对我国矿产的开发利用、节约生产、规模化等都有重要的意义。

参考文献

[1]党亚鹏.浅析河南铝土矿开采技术及发展对策研究[J].地球，2015（12）：25.

[2]苏瑞利.复杂条件下铝土矿开采及岩层采动规律分析[J].城市建设理论研究：电子版，2015（3）：2399-2400.

[3]张伦和.铝土矿资源合理开发与利用[J].轻金属，2012（2）：3-11.

[4]刘娇.贵州省铝土矿资源的合理开发利用探究[J].科技资讯，2014，12（22）：90.

[5]孙壁姗.浅谈铝土矿资源的合理开发和利用[J].西部资源，2015（5）：139，141.