（福建龍麟礦業(yè)有限公司，福建 龍巖 364021）

摘 要：本文主要從介紹我國采礦技術(shù)現(xiàn)狀入手，分析我國金屬采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢，然后再介紹幾種國外先進(jìn)的采礦技術(shù)及其運(yùn)用，最后得出結(jié)論。

關(guān)鍵詞：采礦技術(shù);應(yīng)用;現(xiàn)狀

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開礦產(chǎn)資源的開采，隨著我國工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，對礦產(chǎn)資源的需求量也越來越大。為了提高礦產(chǎn)資源開采的速度和精度，先進(jìn)的采礦技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。就目前而言，不論是我國還是其他國家，都在不斷研發(fā)低成本、高效的采礦技術(shù)。

1 分析我國目前采礦技術(shù)現(xiàn)狀

我過采礦技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有了突破性的進(jìn)展，不論是設(shè)備的不斷完善，還是工藝和技術(shù)水平的不斷提高，都標(biāo)志著我國采礦技術(shù)的進(jìn)步。目前，我國常用的采礦技術(shù)主要包括充填采礦法、崩落采礦法和空場采礦法。

1.1 充填采礦法

1.1.1 干式填充采礦法

干式填充采礦法在現(xiàn)今已經(jīng)很少看到了，這種采礦方法起源于20世紀(jì)50年代，當(dāng)時甚為流行，主要用來開采黑色金屬礦山，但隨著社會的發(fā)展，干式填充采礦法的缺陷逐漸顯現(xiàn)出來，其充填不夠密實(shí)、勞動強(qiáng)度大和生產(chǎn)能力低等缺點(diǎn)嚴(yán)重阻礙了開采的效率，逐漸被淘汰。這種開采方法的主要原理就是自上而下進(jìn)行分層開采，其中填充物大多以廢石為主。

1.1.2 水力充填采礦法

水力充填采礦法從字面意義上就可以理解，即采用水作為填充物進(jìn)行采礦，雖然水力充填采礦法還可以進(jìn)行更細(xì)層次的劃分，但原理上還是相似的，都是借助水沙混合物所形成的自然壓頭或者機(jī)械加壓的方法，將砂漿沿著管道運(yùn)輸?shù)降V房種，在將礦漿中的水從礦房內(nèi)滲濾出來，最后用沉積下來的充填料充填采空場。

1.2 崩落法

崩落法主要運(yùn)用與冶金地下礦山的開采，這種開采方法在我國已經(jīng)有十年之久的歷史，其崩礦量也逐漸增加，是一種相對比較安全高效的采礦方法。隨著技術(shù)水平的不斷提高，崩落法逐漸從小參數(shù)轉(zhuǎn)向大參數(shù)，這不僅減少了工作人員的工作量，提高了開采效率，更節(jié)約了人力財(cái)力，降低了成本，并提高了開采的安全系數(shù)，從而最終獲取較高的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 空場法

空場法的使用主要依賴于開采設(shè)備，如若開采設(shè)備是大型機(jī)械設(shè)備，則利用空場法可以大幅度提高開采效率，也就是說，空場法具有階段出礦和大采場等特點(diǎn)。由于考慮到空場法的使用需要大量的空間，所以對于加拿大等空曠地區(qū)使用空場法具有絕對優(yōu)勢。這種開采方法同上述開采方法的目的相同，都是為了降低成本，提高效率。

2 我國金屬采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢

在這個對金屬礦產(chǎn)資源需求緊繃的時代，金屬采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢尤為受到各方關(guān)注，以下就采礦技術(shù)的幾大發(fā)展趨勢進(jìn)行簡單講述。

2.1 采礦設(shè)備的自動化、高效化和機(jī)械化

機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)和發(fā)展最終目的就是解放勞動力，所以，采礦設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動化使其必然的發(fā)展趨勢。我國經(jīng)過多年的努力，在采礦技術(shù)上也取得了一些突破性的進(jìn)展，但與發(fā)達(dá)國家相比還是存在一定的差距，。所以，我國金屬采礦技術(shù)未來的發(fā)展趨勢必須要提高采礦設(shè)備的機(jī)械化程度以及自動化程度，努力實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的高效化。

2.2 深井采礦技術(shù)

深井采礦到目前為止還沒有一個明確的規(guī)定，但就多年開采經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，深井開采的礦山深度需超過一千米。深井開采的出現(xiàn)是由于我國礦產(chǎn)資源逐漸匱乏，表層開采所得的礦產(chǎn)資源以及不能滿足國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。雖然深井開采可以獲取更多的礦產(chǎn)資源，但由于技術(shù)水平還沒達(dá)到要求，加上開采難度較大，還需要一定的研發(fā)時間。

2.3 發(fā)展安全環(huán)保的綠色礦山

綠色無污染已經(jīng)成為所有工業(yè)生產(chǎn)的口號，為了保護(hù)環(huán)境，建立潔凈的開采環(huán)境，采礦工作人員不僅要在采礦過程中時刻主要不要破壞自然地貌，還要在礦山開采過后進(jìn)行綜合治理，將廢棄物進(jìn)行有效處理，降低對環(huán)境造成的破壞。在這一方面，也需要利用先進(jìn)的設(shè)備加快處理的速度以及處理的質(zhì)量。

3 加拿大諾蘭達(dá)公司先進(jìn)采礦技術(shù)

加拿大的采礦技術(shù)一直處于世界前列，以諾蘭達(dá)公司為例，該公司采用先進(jìn)的采礦技術(shù)為其強(qiáng)有力的競爭力。為了對采礦技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，該公司斥巨資在技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域，廣招高科技人才，不斷擴(kuò)大研究領(lǐng)域，解決加拿大礦產(chǎn)開發(fā)難題，經(jīng)過多年的研究，較為突出的三大研究成果就是等離子爆破技術(shù)、自動操作技術(shù)和遙控控制技術(shù)。以下就這三項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行介紹。

3.1 等離子爆破技術(shù)

曾經(jīng)多位知名研究人員提出：研究一種“無雜散電流、無干擾的”使用電能麗非化學(xué)能的爆破硬巖的方法是極為刺激的一件事，如果能夠?qū)⒃摲椒ㄟ\(yùn)用到鑿巖—爆破—裝載的連續(xù)采礦機(jī)上，將會促使采礦技術(shù)邁上一個新的臺階。

上述講到的裝置如果要把它改造成為礦工能夠使用的裝置，還是存在的一定的難度的，首先，出于成本考慮，該裝置在耗能上要進(jìn)行嚴(yán)格控制，也就是必須低廉，經(jīng)過多次測試，發(fā)現(xiàn)每立方米礦巖消耗0.19-0.48kw.h，據(jù)此可估算能量費(fèi)用。利用等離子爆破技術(shù)產(chǎn)生的電能相當(dāng)大。其次，由于礦工綜合素質(zhì)偏低，為了能夠讓每一位礦工都順利的操作，該種裝置的操作過程必須簡化。有研究人員表示，該種機(jī)器的研發(fā)時間可以控制在5年以內(nèi)，其具體效用不僅可以降低采礦成本，更可以減少巖層支護(hù)費(fèi)用。

3.2 自動操縱技術(shù)

自動操縱技術(shù)顧名思義就是機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動化。諾蘭達(dá)公司在開采地下礦山時，十分重注礦山的安全性，也就是需要盡可能的了解地下的工作條件，同時又能有效控制成本，如何能夠做到這些，關(guān)鍵就在于設(shè)計(jì)地下礦山重型設(shè)備的自動化程序。經(jīng)過多年的研究，NTC 自動化小組經(jīng)過多次試驗(yàn)，已經(jīng)成功地證實(shí)了自動億遙控的裝載機(jī)的構(gòu)想，這一突破性的進(jìn)展將是地面控制裝載機(jī)的程序的開端。經(jīng)過多方合作所研究出來的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集各大優(yōu)點(diǎn)于一身，它不僅能夠讓一名礦工在操縱室內(nèi)操作兩臺甚至多臺裝載機(jī)，而且能夠確保操縱室內(nèi)舒適的工作環(huán)境，礦工的工作變的更加簡單，除了機(jī)器在進(jìn)行裝在作業(yè)時需要他動手，其他時候他只需作為一名觀察員在一旁觀察即可。這種系統(tǒng)明顯地減少了許多當(dāng)時操縱裝載機(jī)的礦工所面臨的頂板危險問題。

3.3 遙控控制技術(shù)

遙控控制技術(shù)又可以成為遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，也就是利用遙控裝置將裝載機(jī)發(fā)生的信號傳送到遠(yuǎn)處控制室的視頻傳輸系統(tǒng)能提供可見的反饋信息。諾蘭達(dá)公司已經(jīng)在大多數(shù)的礦山開采基地進(jìn)行遙控裝置的安裝，這不僅可以實(shí)時遙控生產(chǎn)過程，還能有效保護(hù)礦工的人身安全。但諾蘭達(dá)公司不僅僅滿足于現(xiàn)在的遙控控制技術(shù)水平，NTC 希望研制一種易于從裝載機(jī)移到卡革上和易于編制出實(shí)現(xiàn)各種作業(yè)循環(huán)的程序，這樣可以更好的滿足更多特殊礦區(qū)的工作要求，同時，他們強(qiáng)調(diào)，為了遙控控制技術(shù)的發(fā)展趨勢就是將原本處于地下工作的操縱者轉(zhuǎn)移到地表上來，更大程度的降低風(fēng)險。經(jīng)過多年的研究，遙控控制技術(shù)已經(jīng)十分完善，也已經(jīng)能夠在各大礦區(qū)的開采過程中起到實(shí)質(zhì)性的優(yōu)化作用。

4 瑞典的自動化采礦技術(shù)

瑞典是一個十分特殊的國家，雖然其占地面積較小，但其采礦技術(shù)發(fā)展的腳步卻相對較快。瑞典是一個科技水平十分發(fā)達(dá)的國家，其國家的企業(yè)都十分重視機(jī)械化生產(chǎn)以及自動化生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)和使用，為了更大程度上解放勞動力，其許多生產(chǎn)過程全線無勞動人員參與，就采礦技術(shù)而言，越來越多的自動化采礦技術(shù)被實(shí)際運(yùn)用到采礦領(lǐng)域，大大提高了生產(chǎn)效率。

瑞典的自動化采礦技術(shù)有許多衍生技術(shù)，總體來說都是為了解放勞動力，提高生產(chǎn)效率，自動化采礦技術(shù)的核心在于自動化，這與國家體制及國情無本質(zhì)關(guān)系，所以，我國可以對自動化采礦技術(shù)加以引進(jìn)，并在其基礎(chǔ)上結(jié)合我國礦山開采的實(shí)際情況及山體面貌進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑欤瑢⑵浜侠淼睦玫轿覈牡V山開采作業(yè)過程中來。

5 澳大利亞的生物采礦技術(shù)及其應(yīng)用

澳大利亞生物采礦技術(shù)就是利用微生物的特性，將一些重要金屬從礦產(chǎn)資源中取出來，由于微生物的特性不同，對其能夠識別和分離的金屬種類也不同。就目前而言，生物技術(shù)以逐步發(fā)展和完善。

生物方面的采礦技術(shù)是將適合的微生物或者是蟲子放入地下，通過他們來進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采。這種方式是最為環(huán)保的開采方式，它不會對開采地段的環(huán)境造成過大的損壞，同時也能降低開采成本以及后期環(huán)境維護(hù)和治理的費(fèi)用。

在使用生物采礦技術(shù)過程中，最為重要的就是微生物的選取，適用在生物開采技術(shù)中的微生物主要是生存時間長的生命大概至少要存在三十億年，在人類產(chǎn)生之前微生物就有非常強(qiáng)大的適應(yīng)能力加在高溫、高壓以及高鹽度的環(huán)境中生存等。并且還可以通過硫磺或是一些化合物來維持生命。

6 結(jié)語

綜上所述，我國目前的采礦技術(shù)水平雖然有所提升，但相較于一些發(fā)達(dá)國家而言，還存在較大差距。加拿大、瑞典和澳大利亞的先進(jìn)采礦技術(shù)處于世界前列，雖然采礦技術(shù)有時受到地理?xiàng)l件的制約不能照搬照抄，但是還是可以引進(jìn)作為參考，并結(jié)合我國具體實(shí)情加以改造，或是將其先進(jìn)技術(shù)的核心加以研究透徹，從而能夠在其基礎(chǔ)上進(jìn)行改革創(chuàng)新，得出屬于自身的先進(jìn)采礦技術(shù)。

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