摘 要:采礦工藝技術在采礦作業(yè)中起著至關重要的作用。隨著采礦業(yè)的發(fā)展,采礦工藝技術在不斷革新,采礦工藝技術的應用是否合理將直接影響采礦企業(yè)的經(jīng)濟效益、社會效益和作業(yè)人員的生命財產安全。為了加強對采礦工藝技術應用的研究,作者結合自身工作的思考,首先總結了采礦工藝技術的特點,并就機械化開采法、填充采礦法、回采采礦法和特殊采礦法的應用進行了探討,最后預測了采礦工藝技術的發(fā)展方向,也即向無廢料開采技術發(fā)展,實現(xiàn)綠色開采的目標。
關鍵詞:采礦工藝技術 采礦作業(yè) 采礦特點
中圖分類號:O741.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)04(b)-0064-01
采礦作業(yè)一般是指采取科學有效的采礦工藝技術開采和開發(fā)地表或地下的礦產資源的過程,采礦工藝技術的提高將直接影響采礦作業(yè)的效率和質量,并對采礦的安全性和經(jīng)濟效益起到至關重要的作用,為了滿足礦產生產和采礦企業(yè)長期發(fā)展的需求,采礦工藝技術須不斷與時俱進。
1 采礦工藝技術的特點
在加強采礦工藝技術的應用前,要對它的特點有充分的認識和了解。采礦工藝技術的特點一是礦產資源的品質和所處位置具有不確定性,礦體的儲量無法輸入和再生,因此,礦山的礦產儲量和生產能力將直接影響采礦企業(yè)的經(jīng)濟效益;二是采礦的機械設備和人員流動性很大,采礦的進度和加工對象一旦變化,設備和人員也隨之發(fā)生轉移,礦山的生產離不開挖掘、采準和回采工作的協(xié)調一致;三是采礦技術難度將隨時間的推移加大。隨之采礦作業(yè)的進行,將帶來優(yōu)質礦產減少、采礦成本提高和采掘條件趨惡的變化,從而造成礦石貧化、采礦質量降低、企業(yè)損失增大;四是采礦工藝技術設計難以實現(xiàn)全面的標準化。
2 常見采礦工藝技術的應用
礦產資源是不可再生的稀缺資源,采礦的難度也在不斷增大,采礦工藝技術也在近些年逐漸成為行業(yè)的研究熱點。對于不同地質、不同地層的礦產資源,所選用的采礦方法差異性很大。一般來說,常用的采礦工藝技術包括以下幾個方面。
2.1 機械化開采法
一般來說,機械化開采法包括露天開采和地下開采兩種,我國礦產資源的開采廣泛應用這種開采方法。其中,露天開采適用于在地表上裸露大部分礦體的礦產資源,對應的采礦工藝技術一般崩落或剝離掉覆蓋在礦體表面的巖土層,然后由上至下進行開采;在地下開采中,尾砂膠結充填采礦法最為常用,它可以保護采礦區(qū)域的環(huán)境,并能妥當處理尾礦的污染。隨著機械化開采法在輔助采礦工藝中的推廣,機械化連續(xù)采礦技術將會把礦山作為整體的工作系統(tǒng),實現(xiàn)采準、切割、回采、填充、礦石運輸和廢石排運的機械化連續(xù)作業(yè)。
2.2 填充采礦法
填充采礦法是一種較新型的人工支護采礦技術,一般適用于深度較深的礦井,填充物通常是水砂充填物和膠結充填物。它具有采礦效率高、適應能力強和開采安全性高等特點,能有效預防巖爆事故和冒落事故,隨著新的填充物的開發(fā)應用,充填采礦技術的應用將全面提高礦山開采的安全性、穩(wěn)定性和環(huán)保性,在采礦行業(yè)中具有廣闊的發(fā)展前景。
2.3 回采采礦法
回采采礦法的應用過程是先將鑿巖設備從鑿巖聯(lián)絡巷運入采場,再把通鑿巖通道和回風巷進行盤連形成回風風流,最后使用鑿巖車進行施工、運出落在地下的礦石。對于整個采場的安全穩(wěn)定,回采采礦法具有明顯優(yōu)勢。
2.4 特殊采礦法
一般來說,常用的特殊采礦法包括物理化學采礦法、海洋采礦法等。我國金屬礦產資源具有品位低、復雜難處理、中小型礦多的特點,物理化學采礦法主要是使用溶浸液從礦體中溶解出目標成分,將其從地下舉升達到地上,再利用相應方法提取。這一方法具有投資投入少、收益高、工作條件相對較好的優(yōu)點,它能有效處理二次資源,提高資源的綜合利用率,在一定程度上緩解我國礦產資源緊缺的局面,但只適用于銅、鈾等金屬礦物以及鹽、堿、硫等。隨著行業(yè)內對溶浸技術的深入研究,想必在未來物理化學采礦法的應用將有長足發(fā)展。我國目前主要在陸地進行采礦作業(yè),但隨著陸地礦產資源的深入開采,海洋礦產資源的開發(fā)必將成為趨勢,但海洋采礦具有投資大、見效慢、工作條件差、危險系數(shù)高的缺點,因此,切實掌握各種特殊采礦技術才能更好地確保采礦作業(yè)安全進行。
3 采礦工藝技術的發(fā)展方向
國內外目前都高度關注礦山開采的環(huán)保要求,嚴格控制和治理礦山在作業(yè)過程中產生的“三廢”以及粉塵、噪音,并嚴格執(zhí)行礦山開采后的復建恢復工作,想必綠色開采將是未來礦山開采工藝技術的發(fā)展趨勢。
綠色開采要求采礦工藝上要提高礦石的高效開采率,有效減少廢石的產生,最好能對礦山開采中產生的廢石廢料進行再利用。為滿足我國礦產資源的正常需求,為了必須要發(fā)展綠色開采,目前,無廢料采礦技術已納入我國中長期科技發(fā)展規(guī)劃。礦山固體廢料充填采礦工藝是綠色采礦的主體支撐技術,無廢、少廢采礦工藝技術的創(chuàng)新及其技術的工程化集成配套,將成為我國礦山技術的主要發(fā)展方向。
總之,針對采礦工藝技術的特點和原理,我們需要不斷革新采礦與選礦的技術,實現(xiàn)資源的綜合利用。不同的地質、地層的礦山所采取的采礦方法是不同的,使得采礦工藝流程、采礦機械設備、采區(qū)巷道布置和開采順序也不盡相同,因此,采礦企業(yè)必須緊密結合實際情況選擇最合適的采礦方法和工藝技術,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,實現(xiàn)綠色開采。
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