孟科
摘要:目前,我國采礦技術逐漸走向成熟階段,在采礦作業中運用現代化采礦工藝技術十分常見。良好的采礦工藝技術是實現鐵礦采礦作業安全性、環保性的必要保障。本文在采礦工藝應用的重要性的基礎上,對在鐵礦采礦作業中采礦工藝存在的問題進行分析探討。
關鍵詞:鐵礦;采礦工藝;采礦技術;應用
鐵礦石開采作業的順利開展,離不開完善鐵礦采礦工藝與技術,只有確保我國鐵礦開采技術的不斷完善,才能有利于日常采掘生產的正常運行,對我國的鐵鋼資源的補充意義非凡。
1.目前我國鐵礦采礦技術存在的問題分析
1.1所帶來的壞境問題嚴重。采礦后產生的廢棄物如廢石、尾礦堆置占用了大量的土地,并且礦石廢棄物帶來的壞境問題也越來越嚴重,這對于本身土地資源緊張的國家造成了不小的損失。堆置的廢石、尾礦中的有害的化學成分可能由地表滲透到地下水體中,造成水體污染。并且開礦后造成的粉塵也會對大氣造成污染,在洪水道上的廢石可能會造成泥石流等災害,造成了嚴重的人員傷亡和財產損失。
1.2采空區的危害性巨大。采礦后會產生許多的采空區,對于采空區如果沒有進行及時的填充,很容易造成地表的坍塌,威脅著人們的生命財產安全,對于自然環境的破壞也日益的嚴重。采礦帶來的副作用主要是因為地下資源被開采出來,形成了采空區和大量的廢石和尾礦,導致了區域性的水位降低,地表水和地下水體長久的動態平衡受到了破壞,對于農業生產和自然景觀等都存在著大小不一的破壞。因此,為了處理廢石和尾礦也會動用一部分的資金,使企業的經濟效益也隨之降低。因此,實現礦山的無廢物開采對于我國的環境、資源、生活都有一定積極的意義,開礦技術要朝這個方向不斷的發展。
2.鐵礦礦產采礦問題的應對措施
2.1盡可能采用充填開采技術。充填采礦技術能夠將大量的開采廢料埋在地下,既能讓礦產資源得到合理的利用,還能降低鐵礦開采對環境造成的危害;利用充填技術,能夠快速地支撐采礦空區的圍巖,防止產生大幅度的位移,提高其穩固效果,發生坍塌等危害活動,還能在一定程度上擴大鐵礦開采的范圍,對于水下和建筑下的鐵礦石的資源進行深層次的開采。膠結充填的采礦技術利用范圍比較廣泛,像一些復合礦體采用該類采礦法,不僅能夠保護礦區綜合環境,還能極大程度地提高出礦品位和對礦石的回收。為一些地形復雜的礦區提供了強有力的技術支撐。對于一些露天的鐵礦開采,更應該采用這種充填采礦的工藝技術,提倡廢料不出礦井,盡量使用條帶開采等減輕地標沉降的開采技術,在選擇礦井時,我們應充分地考慮如何最大限度的提高鐵礦石的利用率,并對一些共生資源做到合理有效的使用。
2.2利用深孔爆破技術。中深孔爆破技術能夠針對不同生產規模的礦山地形地貌,同時能夠與其它開采技術和鑿巖打孔設備相結合,采用多段微差爆破方式進行開采。這樣不但提高了礦山開采的安全生產條件,減少了生產事故的發生,而且改善了作業條件,加大了開采力度,提高了生產效率,縮短了爆破周期,減少爆破飛石的產生,綜合效益明顯提高。
2.3采用光面爆破技術。光面爆破技術是巷道掘進中另外的一種爆破技術。此方法首先應用在瑞典,并廣泛利用在巷道掘進中來控制深度。該爆破技術的顯著特征是確保開挖的作業面平整光滑,基本上不破壞周圍巖石的穩定性。在巷道掘進中,光面爆破眼通常是最后才會起爆,這樣做是能夠使巖石徹底的崩落,最大限度的為巷道的成形提供卸載。在進行光面爆破前的預留巖層可以自由的移動,這樣就對周圍巖石的破壞就大大降低了。光面爆破主要是形成巷道的輪廓,因此我們通常也稱其為輪廓爆破或成型爆破。
2.4鐵礦采礦工藝中技術處理。如何降低鐵礦采礦中的能耗,一般采用多碎少磨的方式,這就能在一定程度上減少了磨礦費用,并嚴格控制了產品顆粒質量。為了能夠提高礦石的入選品味,需要先將廢石拋棄,將性能好的,用單一的磁選方式挑選出來,由于礦石的顆粒程度不均勻,所以往往會采用階段式的磨礦方式,無論采取什么樣鐵礦采礦工藝技術,我們的出發點就是在獲取鐵礦資源的同時,最大程度地降低能源和原材料的損耗,保護礦區的生態和人文環境,讓該地區的鐵礦石的采礦生命力更加持久。
3.鐵礦采礦技術的發展趨勢
當前,我國的鐵礦采礦技術已經獲得了突飛猛進的發展,取得了一系列顯著成就,然而其總體水平還比較低,相比于國際先進水平,還存在很大差距。其最重要的表現就是很多礦山的裝備十分落后、開采的規模比較小、礦山的效益差、勞動生產率低、利用礦產資源率比較低。所以,開采的資源保護、礦山的效益和效率以及自然環境的保護,是21世紀我國鐵礦山采礦技術發展的主要趨勢和目標。其主要的發展方向包括:大規模的機械化采礦、溶浸采礦、深井采礦以及充填采礦等新技術和新工藝。
3.1發展大規模機械化采礦主要是為了對礦山裝備落后勞動生產率低、開采規模小等問題加以解決,其包括發展大型無軌地下采礦裝備、大型露天采礦的裝備,以及高分段崩落采礦、高階段深孔采礦、以及自然崩落采礦的技術和方法,以實現地下大規模采礦工藝。
3.2深井采礦技術發展的主要目的是滿足礦床開采的深部轉移需求。而溶浸采礦發展的主要目的是滿足貧礦資源開采基本需要,從而使得礦山效益得到提高。
3.3充填采礦技術發展則是為了對礦產資源加以充分利用,以實現環境的保護和資源的保護性開采。伴隨著采礦技術的進一步復雜化和科學技術的不斷發展,還能逐步實現露天地下相聯合的采礦技術、自動化采礦技術、無爆破采礦技術以及連續性的采礦技術等。
結語: 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,這也是我們在鐵礦采礦時應該注意到的問題。今后我們要充分利用計算機的輔助功能,采用數字化管理,進行智能監控,廣泛利用高科技開采設備等,只有這樣我們才能在鐵礦開采方面翻開嶄新的一頁。
參考文獻
[1] 郭滕飛,韋庫明.我國金屬礦山開采方法及發展前景研究[J]. 黑龍江科技信息.2010(22).