我国金属矿开采技术分析
2018-09-10段国兴
摘 要:金属矿资源的开采造成了一系列的环境及生态问题,这就要求我们对开采技术进行不断创新与完善。随着科学技术不断发展,我国的金属矿开采技术得到了很大程度的提高,有效促进了我国金属矿开采行业的发展。本文从露天开采与地下开采两个部分对金属矿开采技术进行了分析,希望能够对广大同行提供一定的参考作用,为完善开采技术提供一定的帮助。
关键词:金属矿;地下;露天;开采技术
随着社会经济发展和科技进步,我国的金属矿开采技术得到了前所未有的发展。到目前我国的金属开采已经部分实现了自动化和智能化。但是我国的国情是,富矿少、贫矿多,大矿少及小矿多,给金属矿开采造成了很大的困难,因此必须要有效提高金属矿的开采技术,提高开采效率和水平,才能更好的满足我国经济发展对金属矿的需求。
1 露天开采技术
露天开采技术主要适用于浅地表矿或者是在地表有露头的矿产,并且对于低品位矿床及地下开采剩余残矿也通过这种开采方式进行开采。随着科技的进步,我国的金属矿开采技术有了很大的提高,能够通过露天开采技术进行开采的金属矿面积也有所增加。下面本文对露天开采技术的几种相关技术进行了介绍。
1.1 露天陡帮开采
我国上世纪70年代开始进行露天陡帮开采技术的相关试验,并作为了我国的科技攻关项目之一。该技术在金属矿开采方面具有独特优势,因此在我国的多个露天金属矿山得到了应用,例如,紫金山、金堆城及眼前山都使用了该项技术。
1.2 穿爆技术
在进行金属矿产的开采过程中,很多地方都需要进行爆破才能顺利开采。当前,我国的露天矿大多数使用的是潜孔钻与牙轮钻的钻凿炮孔来进行爆破。其应用技术主要有微差爆破、挤压爆破、大爆区及孔内的位差等爆破技术。这些技术的应用有效解决了以前无法解决的难题,具有一定的先进性,因此在我国得到了广泛的应用。
1.3 间断与连续开采
该技术主要是在工作面上使用电铲来装载矿石,通过汽车运输及破碎机的破碎之后,使用胶带运输机把矿石运出采场。这种技术充分利用了汽车和胶带机的优势,被广泛应用于深凹露天矿的开采。从上个世纪的八十年代开始,我国多个矿山在进行金属矿开采时,例如东鞍山及大孤山等铁矿以及德兴铜矿,都用到了这种开采技术。
1.4 高台阶开采
大型化是露天开采的发展趋势之一。在高台阶开采技术研究方面,我国相对比较晚。但是随着我国经济和科技的发展,我国的露天采矿装备取得了很大发展,随着型挖掘设备的逐渐增多,相信高台阶开采技术将会在我国得到了更广泛的应用。
1.5 露天采矿装备
我国的露天金属矿装备水平主要分为三种类型:第一,小矿山的装备单一、没有设置配套装置,甚至一些工序还停留在手工体力劳作方面。第二,中大型的金属矿虽然机械化程度有了很大提升,但是由于设备比较陈旧,因此无法保证开采效率。第三,一部分大型金属矿引进了先进的装备,有效提高了开采效率和开采质量。当前,我国的露天矿开采还运用到了卫星定位系统,来进行监控、定位等。其发展正在向规模及设备大型化、开拓方式的强化及多样化、工艺连续及半连续化、电子控制等方面发展。
2 地下开采技术
除了露天开采技术,我国在进行金属矿的开采过程中,还需要运用到地下开采技术。像我国的有色金属以及黄金等,大多数都需要通过地下开采的方式来进行。在科技发展的情况,我国的地下开采技术也有了很大发展。
2.1 自然支护开采
自然支护开采又称为空场开采,主要依靠围岩自身稳固性及矿柱支撑力来维护回采过程所形成采空区,并且使用支架或者采下矿石作为临时支护,此开采技术需要围岩及矿石具有一定稳固性。自然支护开采法是种结构简单、回采工艺简单、采矿成本低、生产率高及机械化生产的采矿方法,比较适合开采围岩及矿石都稳固的矿体。但是这种技术也存在一定的不足,例如:在开采中厚层之上的矿体时,含有大量矿柱留用,回采率比较低。
2.2 人工支护开采技术
这种开采技术主要是用填充材料或者其它支架來维护采空区的。该技术的适用范围比较广、贫化率低、回采率高、对于开采地面也不会造成严重破坏,对于产生的工业废料还能够循环利用,除此之外,该技术还具有安全性高的优势。但是该技术同样存在一定的缺点,例如,适用该技术需要大量的资金,并且对技术工艺的要求比较高,同时开采效率也比价低。
2.3 崩落采矿
崩落采矿技术是以崩落围岩实现地压管理采矿法。这种技术主要适合地表塌陷及围岩易崩落矿体。这种技术依照回采方式可分为分层崩落、壁式崩落、阶段崩落、有底柱及无底柱的分段崩落法。
3 结束语
我国矿山正朝着自动化调度、采矿设备自动控制及智能全球定位等现代技术应用发展,金属矿开采技术向连续开采、无废开采、化学开采及地下露天相联合的开采技术发展。相信随着时间的推移,我国的金属采矿技术能够赶超发达国家,为我国经济的发展做出更大的贡献。
参考文献:
[1]韦志兴,刘文安,黎永杰,詹海华.露天与地下巷道交汇处安全开采研究[J].中国锰业,2014(01).
作者简介:
段国兴(1990- ),男,纳西族,籍贯:云南维西,大专,采矿助理工程师,主要从事金属矿开采及地质勘探工作。