摘要:隨著經濟的發展,礦產資源的需求量越來越高,而全球的不可再生資源供給壓力越來越大。面對礦產資源供不應求的現狀,需要提高采礦技術,實現采礦技術的標準化與高效化,以提高礦產資源的采出率。文章主要對當代采礦技術發展趨勢進行分析,并對未來的采礦技術提出展望。
關鍵詞:采礦技術;發展趨勢;礦產資源;露天采礦;地下采礦 文獻標識碼:A
中圖分類號:TD43 文章編號:1009-2374(2015)09-0165-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0839
現階段,世界經濟的發展、人們的生活都離不開礦產資源,根據相關數據統計,目前,世界上仍然有93%的能源來自礦產資源,但是隨著經濟全球化的進一步發展,第三發展中國家經濟的增長對礦產資源的需求量增加,加重了礦產資源的供求壓力,為了緩解礦產資源的供求矛盾,各國采礦不斷向深部發展,采礦的規模也在不斷擴大,各種采礦技術也得到了提高,但是為了提高礦產資源的采出率,采礦技術仍需要進一步提高。
1 當代采礦技術發展趨勢
1.1 露天采礦設備
露天采礦設備向著大型化發展,大型化的露天采礦設備有利于資源的集中開采,從而降低資源的開采成本,提高礦產企業的經濟效益,根據實踐證明,露天采礦設備大型化發展,能夠提高礦產資源的產出量,因為大型的露天采礦設備裝載容量增加。
露天采礦液態設備將得到廣泛運用。采礦設備中鉆孔設備、破巖設備以及鏟裝設備將會向著液態化方向發展,現階段,國外露天采礦液態設備的使用率較高,其中液態挖掘機的使用率達到25%左右,液壓電鏟的使用率接近50%,可見隨著社會的不斷發展,露天采礦液態設備將會得到更為廣泛的運用,我國也將逐漸引進與使用液態的露天采礦設備。
露天采礦運輸設備朝著連續化方向發展,連續化的運輸設備在提高運輸效率方面具有重要作用,從而提高經濟效益,根據現實資料顯示,露天采礦運輸設備連續化發展將是采礦技術發展的必然趨勢,汽車整體提升系統將會在各種露天采礦工藝中得到運用與發展。
1.2 地下采礦設備
根據資料顯示,地下采礦設備的發展趨勢為自動化、微型化、大型化。現階段,地下采礦設備中,地下采礦設備自動化方面,遙控鏟運機得到了較為廣泛的運用,遙控鏟運機的運用大大降低了采礦生產的難度,同時也提高了采礦生產的效益,微型鏟運機在地下采礦生產中,也得到了運用,目前最好的微型鏟運機的斗容最小是0.38每立方米,微型鏟運機的運用,在地下危險部位以及小空間區域的礦產資源開采中發揮著重要的作用,能夠順利地將以前無法開采的資源開采出來。為了提高井下載重汽車與電動鏟運機載重量,井下載重汽車與電動鏟運機載重量朝著大型化方向發展,目前,井下載重汽車載重量最大達到80噸,電動鏟運機載重量最大達到25噸,根據現實情況,井下載重汽車與電動鏟運機載重量將會朝著更大的方向發展,將來,地下采礦設備可能會使用機器人工作,實現更全面的自動化。
鑿巖的精確度和鑿巖的速度朝著更高的方向發展,地下采礦設備中鑿巖設備向著全液化、自動化方向發展,鑿巖設備自動化、全液化有利于提高鑿巖的速度,從而提高鑿巖的效率,同時鑿巖的自動化、全液化還能夠提高鑿巖的精確度,從而提高爆破破碎的質量,同時鑿巖和爆破工作的安全性也會得到提高,減少安全事故的發生。
地下采礦設備裝備機械化程度不斷提高,地下采礦設備裝備將會實現從鑿巖、裝藥到裝運全過程都進行機械化配套作業,地下采礦設備中的各種遙控鏟運機、液壓鑿巖機在地下采礦業中也將得到廣泛的運用。隨著采礦業與新技術的不斷發展,地下采礦設備中遙控采礦設備在未來具有廣闊的應用前景。
2 采礦工藝
2.1 露天采礦工藝
在礦山的開采過程中,露天采礦是其中主要的開采方式,根據相關數據統計,在過去的幾年中,露天開采的礦石產量差不多是地下開采的礦石產量的6倍,露天礦石的開采量大概是85%,而地下礦石開采量大約為15%,出現這種情況主要是由于地下礦石開采技術有限,而露天礦石技術水平較高,但是也由于過去過度地開采露天礦石,導致現在和未來露天的淺部礦石資源可供開采量十分有限,需要提高礦石開采技術,開采更多的深部礦產資源,深部資源勘探技術將會得到較快的發展。露天采礦工藝也將向綜合化方向發展。
2.2 地下采礦工藝
目前,各國地下礦產資源的開采量比較小,主要是由于各國過去礦產資源的開采上都集中在露天開采中,地下的礦產資源數量仍然較多,在西方國家,大大小小的地下礦山超過350座,雖然其中小型礦山居多,但是礦山中可供開采的礦產資源較多,而且開采效率高,主要是因為西方發達國家在許多地下礦山資源開采中,都配備了自動化水平較高、裝備較為精良的設備,可見為了提高地下礦產資源的開采率,不斷改進傳統的地下采礦工藝是地下采礦工藝發展的方向。例如,對傳統地下采礦工藝中的充填采礦技術進行改進,研究新的充填工藝與填充材料,改善和擴大自然崩落法技術,研究開發出特定礦體改進采礦技術。
2.3 露天轉地下開采技術和露天聯合地下開采技術
由于過去各國主要集中于開采露天的礦產資源,導致露天的礦產資源開采逐漸結束,不得不轉入地下礦產資源的開采或者露天聯合地下共同開采,露天轉地下礦產開采技術需要對現有的露天采礦工藝與地下采礦工藝進行改進,同時還需要研發出新的開采技術,因此,在未來,露天轉地下開采技術和露天聯合地下開采技術將是采礦技術研究的重要問題。
2.4 溶浸采礦技術
現階段,各國溶浸采礦技術的基礎還比較薄弱,但是溶浸采礦技術在回收復雜低品位礦石,回收提取現堆存廢石中的有用資源以及提出尾礦中的礦物中具有一定的優勢,隨著礦產資源供求的矛盾的加大以及環境保護的進一步發展,溶浸采礦技術也將得到進一步發展,而且溶浸采礦工藝在礦產資源的開采中將會占據越來越重要的地位。
3 未來的采礦技術
隨著礦產資源深部開采的發展,未來的采礦技術既需要滿足解決深部礦產資源的開采要求,還需要具有監控巖爆和地溫的功能,而且隨著全球環境污染的日益嚴重,未來的采礦技術還需要礦產資源的開采與環境協調發展的目標,地下采礦工藝中填充采礦法將會得到進一步發展并且得到廣泛運用,填充的材料也將會得到改進,填充材料的限制也會放松。微型鏟運機設備會進一步微型化發展,并會在地下采礦中也將得到廣泛的
運用。
4 結語
總而言之,隨著社會的發展,礦產資源的需求量不斷增加,而不可再生資源越來越少,為了滿足社會發展的需要,緩解礦產資源的供求矛盾,就必須不斷提高礦產資源的開采技術,以提高礦產的產量,未來需要從改善開采設備、提高各種采礦工藝、研發新的開采技術等方面提高采礦技術,使采礦技術滿足難度不斷增大的礦產資源區域的開采工作,同時還要滿足礦產資源的開采與環境協調發展的目標。
參考文獻
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作者簡介:王亞龍(1979-),男,云南富源人,富源縣煤炭工業局后所分局助理工程師,研究方向:采礦工程。
(責任編輯:蔣建華)endprint