■石磊
(中國建筑材料工業地質勘查中心吉林總隊吉林長春130033)
現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用
■石磊
(中國建筑材料工業地質勘查中心吉林總隊吉林長春130033)
現階段,隨著社會經濟的快速發展以及工業化程度不斷的提升,人們開始重視低碳環保以及生態綠色健康理念,在各行各業中得到了貫徹。在新時期,礦山企業在對采礦工藝技術應用的過程中,也需要將低碳環保和生態綠色的原則給堅持下去,以便促使低碳開采和綠色開采得到實現,在開采的過程中,要保護環境,及時處理出現的環境問題,將現代化的采礦工藝設備和技術給應用過來,推動采礦業獲得更好更快的發展。
現代化采礦工藝 采礦工程 應用
第一,要合理選用開采工藝和設備型號。選擇露天礦山開采的工藝和設備型號是進行礦山開采準備工作中的重點內容。選用開采工藝和設備型號是否合理不僅會影響礦山開采的成本,同時也會對開采的效果和效率產生影響。礦山開采作業對于能源的消耗較大,在選用開采工藝時除了要綜合考慮礦區的自然條件、資金投入、生產規模等因素外,還要將開采過程的能源消耗考慮進去,盡量選用能源消耗小的開采工藝。
第二,要使礦山回采率達到最大化。礦山回采率最大化是礦山綠色開采概念中關注的重點。為了實現礦山資源回采率最大化要做到下述幾點:首先,要選擇合理的采礦方法,這是提高礦山回采率的關鍵環節;其次,在開采近水平礦層的露天礦山時,要選用頂板露礦和傾斜分層相結合的方式,在回采前要進行礦面清掃;最后,在開采傾斜礦層的露天礦山時要使用頂板露礦。
第三,要優化露天礦山的運輸系統。運輸系統是連接礦山開采各個環節的紐帶,是實現綠色開采必需要研究的內容。進行運輸系統優化的目的有兩個,一個就是要減少運輸過程對環境的污染,在運輸的過程中可以根據礦區的實際情況采取相應的措施減少運輸過程對環境的污染;另一個就是通過優化運輸系統,縮短運輸距離,減少運輸時間,從而實現降低運輸成本、提高運輸效率的目標。運輸系統的優化可以從選取合理的運輸工具和運輸路線入手。
第四,對礦山開采過程進行數字化管理。隨著現代科學技術的發展,信息技術、智能化技術逐漸普及到各行各業,礦山開采也應緊隨時代發展的步伐,加大對計算機技術、信息技術的應用。對礦山開采過程進行數字化管理就是指通過計算機技術實現對礦區開采、生產、經營和管理過程的進行統一化管理目標,并以數字形式展現各個過程管理的成果,便于人們發現其中存在的問題。
2.1 基于自移式破碎站開采技術
在對露天礦山進行開采中,采用自移式破碎機這種新型采礦工藝,不僅可以大幅度降低在露天礦山中汽車的使用數量,還可以明顯提高露天礦山開采的生產效率,降低露天礦山開采的生產成本,減少汽車廢氣的排放以及汽車輪胎的消耗,不僅可以保護大氣環境還可以有效改善露天礦山周圍的環境,有著積極的使用價值。
自移式破碎站中包括履帶式移動破碎站以及反擊破履帶式移動破碎站、篩分履帶移動破碎站、圓錐破履帶式移動破碎站等,在任何的地形條件下都可以滿足礦山開采需求,還可以根據客戶需求靈活配置出一級破碎、二級破碎與三級破碎模式,也可以對其進行優化組合。并具有高破碎效率、多功能、結構設計合理的優勢,滿足露天礦山開采中對粗、中、細物料破碎的篩分需求,采用一體化的機組配置,不僅安裝維修方便合理,還具有很高的耐久性,以提高露天礦山開采中機組的工作時效。采用該機組進行露天礦山開采,可以降低生產過程中的噪音、減少粉塵污染,有效提高實際露天礦山開采中的社會經濟效益。
2.2 礦山綜合開發利用技術
2.2.1 礦區土地復墾
露天礦采空區和排土場所占面積大,因此應針對其不同情況采取合理的復墾方式,加強對土壤改良,使其轉變為農業耕地或林牧業用地,注重其生態效益。如針對干涸、覆蓋物薄的礦場,可將其作為垃圾填埋場;針對排水不良、積水較深的露天礦,建議不做回填處理,可將其建成人工湖;針對覆蓋層厚的礦場,可以邊開采邊復墾。
2.2.2 優化廢棄物的處理
露天礦山廢棄物的排放,對于礦區的生態環境影響惡劣,因此為減少廢棄物的排放,對于礦山的開采可以采用分區開采或多種工藝混合開采的方式,盡量采取內排方式,有效降低外排土場的占地量;同時可綜合分析邊坡工程地質和水文地質條件,運用綜合控制技術,提高實際邊坡角,這樣有利于減少大量剝離物;在廢棄物外排時,為減少其對土地及大氣環境的污染,可將矸石和有污染的剝離物排棄于排土場的底部,用黃土進行包埋和壓實。
2.2.3 優化地下水處理
礦區應加強對礦山開采過程中地下水的處理,應用科學的保水開采技術,充分考慮礦區的地質條件,嘗試采用帷幕堵水方法或帷幕堵水、降水孔疏干相結合的方法,清污分流、分質分流等措施,減少污水的排放量,提高水資源的利用率。
露天開采具有安全、高效易復墾、采出率高、成品低便于采用數字信息的特點,為了高效合理開發,世界各國無不優先發展露天開采。由此可見,現階段從開采技術方式入手,提高露天采礦產量在總產量中的比重,實現礦山合理開發,提高礦山資源安全保障十分有利的途徑。露天采礦技術是露天采礦科技發展的主題,露天采礦工藝是發展采礦技術最主要的因素。
科技已經日益滲進人們的生活,高科技促進了全球化,帶動了數字化。因此堅持與時俱進,利用高科技給我們帶來的好處,這也是我們在礦山露天開采時應該注意到的問題。在開采中,我們應該用高科技手段來進行管理與開采,這不僅是世界礦山露天開采的發展方向,也應該是我們的發展定位。因此在露天開采礦山充分利用高科技手段將是我們以后發展的主要方向。
當前,我國的現代化綠色開采工藝技術在礦采中的應用越來越多,在開采過程中,既要認真仔細,靈活頭腦,又要不斷創新不斷研究出新的開采工藝技術,在礦采中既保證安全和環保,又要爭取節約和高效,使我國的開采工藝技術越來越先進,為整個社會的發展作出貢獻。
[1]胡以文.淺談采礦工藝技術在采礦作業中的應用 [J].中國新技術新產品,2013,05: 157.
[2]李季.對采礦作業中采礦工藝技術的應用探究 [J].黑龍江科學,2014,07:214.
TD823[文獻碼]A
1000-405X(2016)-5-461-1