摘 要:金屬礦資源的開(kāi)采造成了一系列的環(huán)境及生態(tài)問(wèn)題,這就要求我們對(duì)開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行不斷創(chuàng)新與完善。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,我國(guó)的金屬礦開(kāi)采技術(shù)得到了很大程度的提高,有效促進(jìn)了我國(guó)金屬礦開(kāi)采行業(yè)的發(fā)展。本文從露天開(kāi)采與地下開(kāi)采兩個(gè)部分對(duì)金屬礦開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行了分析,希望能夠?qū)V大同行提供一定的參考作用,為完善開(kāi)采技術(shù)提供一定的幫助。
關(guān)鍵詞:金屬礦;地下;露天;開(kāi)采技術(shù)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步,我國(guó)的金屬礦開(kāi)采技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展。到目前我國(guó)的金屬開(kāi)采已經(jīng)部分實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化。但是我國(guó)的國(guó)情是,富礦少、貧礦多,大礦少及小礦多,給金屬礦開(kāi)采造成了很大的困難,因此必須要有效提高金屬礦的開(kāi)采技術(shù),提高開(kāi)采效率和水平,才能更好的滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)金屬礦的需求。
1 露天開(kāi)采技術(shù)
露天開(kāi)采技術(shù)主要適用于淺地表礦或者是在地表有露頭的礦產(chǎn),并且對(duì)于低品位礦床及地下開(kāi)采剩余殘礦也通過(guò)這種開(kāi)采方式進(jìn)行開(kāi)采。隨著科技的進(jìn)步,我國(guó)的金屬礦開(kāi)采技術(shù)有了很大的提高,能夠通過(guò)露天開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采的金屬礦面積也有所增加。下面本文對(duì)露天開(kāi)采技術(shù)的幾種相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了介紹。
1.1 露天陡幫開(kāi)采
我國(guó)上世紀(jì)70年代開(kāi)始進(jìn)行露天陡幫開(kāi)采技術(shù)的相關(guān)試驗(yàn),并作為了我國(guó)的科技攻關(guān)項(xiàng)目之一。該技術(shù)在金屬礦開(kāi)采方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),因此在我國(guó)的多個(gè)露天金屬礦山得到了應(yīng)用,例如,紫金山、金堆城及眼前山都使用了該項(xiàng)技術(shù)。
1.2 穿爆技術(shù)
在進(jìn)行金屬礦產(chǎn)的開(kāi)采過(guò)程中,很多地方都需要進(jìn)行爆破才能順利開(kāi)采。當(dāng)前,我國(guó)的露天礦大多數(shù)使用的是潛孔鉆與牙輪鉆的鉆鑿炮孔來(lái)進(jìn)行爆破。其應(yīng)用技術(shù)主要有微差爆破、擠壓爆破、大爆區(qū)及孔內(nèi)的位差等爆破技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用有效解決了以前無(wú)法解決的難題,具有一定的先進(jìn)性,因此在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。
1.3 間斷與連續(xù)開(kāi)采
該技術(shù)主要是在工作面上使用電鏟來(lái)裝載礦石,通過(guò)汽車運(yùn)輸及破碎機(jī)的破碎之后,使用膠帶運(yùn)輸機(jī)把礦石運(yùn)出采場(chǎng)。這種技術(shù)充分利用了汽車和膠帶機(jī)的優(yōu)勢(shì),被廣泛應(yīng)用于深凹露天礦的開(kāi)采。從上個(gè)世紀(jì)的八十年代開(kāi)始,我國(guó)多個(gè)礦山在進(jìn)行金屬礦開(kāi)采時(shí),例如東鞍山及大孤山等鐵礦以及德興銅礦,都用到了這種開(kāi)采技術(shù)。
1.4 高臺(tái)階開(kāi)采
大型化是露天開(kāi)采的發(fā)展趨勢(shì)之一。在高臺(tái)階開(kāi)采技術(shù)研究方面,我國(guó)相對(duì)比較晚。但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,我國(guó)的露天采礦裝備取得了很大發(fā)展,隨著型挖掘設(shè)備的逐漸增多,相信高臺(tái)階開(kāi)采技術(shù)將會(huì)在我國(guó)得到了更廣泛的應(yīng)用。
1.5 露天采礦裝備
我國(guó)的露天金屬礦裝備水平主要分為三種類型:第一,小礦山的裝備單一、沒(méi)有設(shè)置配套裝置,甚至一些工序還停留在手工體力勞作方面。第二,中大型的金屬礦雖然機(jī)械化程度有了很大提升,但是由于設(shè)備比較陳舊,因此無(wú)法保證開(kāi)采效率。第三,一部分大型金屬礦引進(jìn)了先進(jìn)的裝備,有效提高了開(kāi)采效率和開(kāi)采質(zhì)量。當(dāng)前,我國(guó)的露天礦開(kāi)采還運(yùn)用到了衛(wèi)星定位系統(tǒng),來(lái)進(jìn)行監(jiān)控、定位等。其發(fā)展正在向規(guī)模及設(shè)備大型化、開(kāi)拓方式的強(qiáng)化及多樣化、工藝連續(xù)及半連續(xù)化、電子控制等方面發(fā)展。
2 地下開(kāi)采技術(shù)
除了露天開(kāi)采技術(shù),我國(guó)在進(jìn)行金屬礦的開(kāi)采過(guò)程中,還需要運(yùn)用到地下開(kāi)采技術(shù)。像我國(guó)的有色金屬以及黃金等,大多數(shù)都需要通過(guò)地下開(kāi)采的方式來(lái)進(jìn)行。在科技發(fā)展的情況,我國(guó)的地下開(kāi)采技術(shù)也有了很大發(fā)展。
2.1 自然支護(hù)開(kāi)采
自然支護(hù)開(kāi)采又稱為空?qǐng)鲩_(kāi)采,主要依靠圍巖自身穩(wěn)固性及礦柱支撐力來(lái)維護(hù)回采過(guò)程所形成采空區(qū),并且使用支架或者采下礦石作為臨時(shí)支護(hù),此開(kāi)采技術(shù)需要圍巖及礦石具有一定穩(wěn)固性。自然支護(hù)開(kāi)采法是種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、回采工藝簡(jiǎn)單、采礦成本低、生產(chǎn)率高及機(jī)械化生產(chǎn)的采礦方法,比較適合開(kāi)采圍巖及礦石都穩(wěn)固的礦體。但是這種技術(shù)也存在一定的不足,例如:在開(kāi)采中厚層之上的礦體時(shí),含有大量礦柱留用,回采率比較低。
2.2 人工支護(hù)開(kāi)采技術(shù)
這種開(kāi)采技術(shù)主要是用填充材料或者其它支架來(lái)維護(hù)采空區(qū)的。該技術(shù)的適用范圍比較廣、貧化率低、回采率高、對(duì)于開(kāi)采地面也不會(huì)造成嚴(yán)重破壞,對(duì)于產(chǎn)生的工業(yè)廢料還能夠循環(huán)利用,除此之外,該技術(shù)還具有安全性高的優(yōu)勢(shì)。但是該技術(shù)同樣存在一定的缺點(diǎn),例如,適用該技術(shù)需要大量的資金,并且對(duì)技術(shù)工藝的要求比較高,同時(shí)開(kāi)采效率也比價(jià)低。
2.3 崩落采礦
崩落采礦技術(shù)是以崩落圍巖實(shí)現(xiàn)地壓管理采礦法。這種技術(shù)主要適合地表塌陷及圍巖易崩落礦體。這種技術(shù)依照回采方式可分為分層崩落、壁式崩落、階段崩落、有底柱及無(wú)底柱的分段崩落法。
3 結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)礦山正朝著自動(dòng)化調(diào)度、采礦設(shè)備自動(dòng)控制及智能全球定位等現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用發(fā)展,金屬礦開(kāi)采技術(shù)向連續(xù)開(kāi)采、無(wú)廢開(kāi)采、化學(xué)開(kāi)采及地下露天相聯(lián)合的開(kāi)采技術(shù)發(fā)展。相信隨著時(shí)間的推移,我國(guó)的金屬采礦技術(shù)能夠趕超發(fā)達(dá)國(guó)家,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]韋志興,劉文安,黎永杰,詹海華.露天與地下巷道交匯處安全開(kāi)采研究[J].中國(guó)錳業(yè),2014(01).
作者簡(jiǎn)介:
段國(guó)興(1990- ),男,納西族,籍貫:云南維西,大專,采礦助理工程師,主要從事金屬礦開(kāi)采及地質(zhì)勘探工作。