金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术解析
2019-12-08吴佳伟
摘要:我国目前的金属采矿业与其他发达国家相比,依旧存在设备落后、矿产开采率较低等问题,矿产资源不能得到有效开采等问题成为矿产企业面临的巨大困难。为提高金属矿产资源开采率、改善采矿环境以及促进金属采矿工程的现代化发展,将现代化采矿工艺与技术应用到金属采矿工程中,在提高采矿效率的同时,降低采矿工作难度
关键词:金属矿山开采;现代化;采矿工艺;技术
一、金属矿山采矿工艺和技术使用的重要性
金属矿产资源是一种不可再生资源,一般情况下都掩埋于地下,并且伴随有有害气体,因此,对其挖掘和开采工作存在很大威胁。就金属矿山企业来说,为了提升作业效率,增加经济效益,就要在实际工作中使用有效的技术和工艺,增强矿产资源使用率,减少能源的浪费。但是现在我国有很多小型矿山企业,为了提升经济效益,还使用传统的施工技术和工艺,不但容易造成人身危险,还会产生资源的浪费。特别是地质结构复杂的地区,缺少有效开采工艺,使用老旧的形式,降低了开采效率。
二、金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术解析
目前的社会形势要求各行各业都向着绿色生态、可持续发展、节能环保方向发展。因此,在金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术应用也应该严格遵循这一原则,企业才能有效统一环境效益与经济效益,在应用现代化采矿工艺与技术的同时解决采矿中所面临的一系列环境问题。金属矿企业想要在竞争中提升自身优势,首先要实现提升自身核心竞争力。金属矿开采中现代化采矿工艺与技术的应用,起到十分关键的作用,这不但关系着金属矿采矿工程的顺利进行,同样为今后我国金属矿采矿业的发展指出了明确方向。金属矿采矿拥有着一定的特殊性与危险性,因此要求采矿人员在作业时的合理性与正确性,采矿人员的规范性不仅关系着矿产开采的效率,更关系着采矿人员自身的生命安全。因此金属采矿人员需要对工作性质与采矿作业特点进行了解,才能有效避免工作中安全事故的发生。金属矿属于自然界中的固定矿体,具有固定性与不可再生性,因此金属矿开采的矿址无法随意选择。我国大部分金属矿产企业都是中小型采矿企业,不仅规模小、生产能力低,同时采矿地点不固定、生产环境恶劣。在生产过程中人员流动性也较大,技术较为落后。金属矿作为不可再生资源,金属矿产资源枯竭成为目前面临的主要问题,因此需要对金属矿进行劣质矿产开发与深度开采。开采环境的不断恶劣,也导致开采难度与成本的增加,降低企业生产效率与质量,为改善这一状况应不断提高金属矿山开采中的现代化采矿工艺与技术,减少成本投入,提高生产效率。
三、金属矿山开采中现代化采矿工艺分类
(一)充填采矿工艺技术
金属矿山开采过程中在回采工作进行时,需要借助填充材料对采空区进行填补,充填采矿技术保障了金属矿区采空区支撑强度可以满足安全生产要求。在特定情况下,为保证采空区围岩支撑强度,可以采取支架与填充材料相结合的方式,最常用的方法为向下分层填充法。充填采矿在帮助金属矿山开采有效提升回采有效性的同时,降低安全事故出现概率,有效提升企业经济效益。
(二)岩体加固工艺技术
在金属矿山开采中會受到地质情况、气候、机械设备等一系列因素的制约,矿区岩体经常会出现不稳定的情况。想要正常进行金属矿开采,需要对采矿区的顶板、围岩、溜井等进行加固,一般主要利用锚索等工具,即岩体加固技术。在开采中,为确保采矿安全性,岩体加固技术一般与空场采矿技术、充填采矿技术等相结合。
(三)崩落采矿工艺技术
崩落采矿技术主要分为无底柱分段崩落法与有底柱分段崩落法两种。有底柱分段崩落法在应用过程中,需要根据实际地质情况对分段水平断面尺寸、漏斗间距、分段高度、阶段高度以及底柱高德等进行设计。无底柱分段崩落采矿技术相较于有底柱分段崩落采矿技术具有较高的机械化水平,不仅节省了人力资源,更能实现回采巷道上面分段临时底柱的取消,因此得到广泛应用。
(四)溶浸采矿工艺技术
金属矿山开采中现代化开采工艺与技术的应用中,溶浸采矿技术主要结合地质勘查结果从而进一步对开采矿床的化学性质与物理特性进行探究。根据化学性质选用适宜的溶浸液,再向矿层中进行灌注,达到与目标产物形成化学反应,实现将需要开采的矿物从固体向液体形式的转化,帮助金属矿有效开发。
(五)深矿井开采
金属矿深矿井开采需要解决的主要问题为冲击地压与地热危害,影响深矿井开采的主要因素有水、火、顶板、瓦斯等。深矿井开采技术主要应用于地热危害较大、岩石抗压力较低、冲击压力较强的地段。
(六)大采高综放技术
在金属矿山开采中,对于较厚岩层区域采取大采高综放技术对岩层进行分层开采。分层采矿技术在传统采矿活动中能够有效扩展开采区域,但这种技术在开采中由于经常进行工作面位移,导致开采资源有限,同时增加巷道维护难度。
(七)开采缓倾斜矿层
缓倾斜矿层在开采过程中对之家结构强度有着十分严格的要求。在对厚矿层进行开采时,通常采用一次性的开采方式对缓倾斜厚矿层进行开采。这种开采技术不仅能够防止四连杆的变形与滑到,更能避免顶梁焊接缝的开裂。在对薄矿层进行开采时,主要选用体积小、功率大的机械设备进行施工,保障施工过程中的安全。
四、结论
综上所述,金属矿山开采对于现代化工业的发展意义重大,所以分析研究金属矿山的具体开采方法和技术利用,这样可以更好的认识技术现状和方法优势,进而在实践中做针对性的利用。另外,探讨技术发展趋势并对其未来技术的主要发展方向做分析,这样可以为技术更新和改进提供明显的目标。
参考文献:
[1]饶强,胡殿宇,蔡福源.地下金属矿山采矿技术现状和发展趋势探讨[J].才智,2017(2).
[2]徐东,黄永庆.地下金属矿山采矿技术的发展探究[J].城市建设理论研究:电子版,2017(25).
作者简介: 吴佳伟,徐州铁矿集团。