金屬礦山采礦技術與工藝的發展

汪勝華

摘 要：現如今，隨著我國社會經濟和城市化建設的迅速發展，對于礦產資源的運用越來越多，同時也使其開采需求量出現了大幅度提高，并且隨之也出現了非常多的問題。在執行礦產資源開采工作的時候，除了會對自然的生態環境造成損壞，同時還產生了一部分垃圾廢物，假如不能對這些廢物進行妥善管理，一定會引發非常嚴重的惡性后果。因此，為了確保我國社會經濟和城市建設的平穩性，一定要使用科學高效、綠色環保的采礦技術，本文對此進行相關研究。

關鍵詞：金屬 礦山 采礦技術 工藝

中圖分類號：TD85 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（c）-0069-02

金屬礦產資源，作為全球人類最重要的物質資源之一，同時也是人們生存與進步的關鍵基礎。根據相關權威統計顯示，就目前而言，我國能源有95%來自于礦產資源，工業原料有80%從礦產資源中獲取，而金屬礦產資源在這些礦產資源當中占有非常大的比率。因為我國社會經濟發展速度迅速，對于多種資源的需求量也越來越大，其中也包含對金屬礦資源的需求，所以，我國目前對金屬礦的開采工作力度越來越大，這對金屬礦開采技術也有了全新的要求。

1 在進行金屬礦山開采工作時遇到的問題

1.1 優質礦源稀少

就目前而言，在我國資源豐富的金屬礦相較來說非常少；中型金屬礦在我國礦產資源當中有非常大的比率；小型金屬礦數量多，大型金屬礦數量少，再加上有非常多的開發單位只在乎自己所能獲取的利潤，通常情況下都會棄貧擇富，進而造成我國非常多的資源浪費與耗損。

1.2 采礦技術較為落后

我國是世界上地域最為廣闊的國家之一，因此我國每一個地區的經濟發展情況有不同的限制，彼此間有非常大的差別，在礦業發展上也不例外。礦產資源較為豐富的地區采礦技術便較為完備成熟，甚至可以和世界最先進的采礦技術一較高下。但是在一些偏遠地區，采礦技術就相對落后，采礦工作成本高，工作效率較低，所能獲取的利潤更是微薄[1]。

1.3 資源回收效率低，使用效果差

現如今，隨著社會時代的不斷進步，人們對可再利用的礦物回收加工逐漸重視。在該方面，國外已經擁有了較高的科技水準，而我國在此方面非常落后，和國外相比差距非常大。

1.4 對四周環境帶來損壞很嚴重

在地下執行開采工作的時候，很容易會引發地層的坍塌、破壞地形、浪費資源等多種問題。環境被破壞的容度并不是無限的，如果在執行金屬礦山開采工作時，不嚴格遵守可持續發展的規定，必然會遭受大自然的反噬，所引發的后果不堪設想。

2 金屬礦山采礦技術的發展趨勢

2.1 采礦設備更大型化、自動化、智能化

在對露天金屬礦執行開采工作時，過去通常情況下所使用的設備都是普通型牙輪轉機或者是挖掘機等，現如今，這些機械設備全部都將被更換為超大型設備，同時無人汽車也將被運用。牙輪轉機還有挖掘機以及礦用汽車都是使用衛星定位系統來對金屬礦山執行監管、勘測以及評判工作。露天礦開采設備未來的關鍵發展趨勢為在研究設計中使用先進技術，尤其是電子管控系統。地下金屬礦開采設備的未來發展趨勢是加強裝備的液壓化，以及自動化的水準，也可以使用機器人，或者是無人機等先進技術。科學的進步會提升礦物開采設施的工作效率以及其平穩性，這對未來金屬礦產的開采工作具有非常重要的意義[2]。

2.2 金屬礦床使用無廢開采技術

礦床開采最后所引發的危險有三個，分別是資源浪費、地表塌陷和垃圾廢物的排放。相關工作人員在礦床開采工作中會產生三種固體廢棄物，即廢石、尾礦以及赤泥。通過利用工業生態學原理以及科學，創建出一種可以高效降低廢石出產量的露天和地下聯合開采技術；一種能夠完成礦山廢棄材料資源化的高濃度全尾礦填充技術；還有一種赤泥膠結充填技術與自然級配廢石膠結填充技術。經過相關試驗表明，這幾種全新的金屬礦床無廢開采技術，能夠在最大程度上減少金屬礦山廢棄材料的出現，同時從本質上解決金屬礦廠開采工作中環境破壞問題[3]。

2.3 深井采礦技術

現如今，隨著我國淺部金屬礦源被漸漸消耗殆盡，人們把金屬開采的矛頭指向大地深處。在我國，一般情況下凡是深度超過1km的礦山都被稱之為深井。深井的開采工作相對來說較為困難，主要原因是操作難度相對繁雜。同時，深井開采工作不僅需要面對高溫以及高壓等問題，還需要將多種難題解決掉，例如防止與管控開采現場地壓，還有沖擊地壓、通風問題、運輸問題等。

2.4 復雜難采礦床的開采技術

就目前而言，我國所開采的一些礦山大部分操作難度不大，地理位置也非常優越，可是這一類的礦源總有一天會被人們消耗殆盡，在未來所要面對的將會是地質條件繁雜，工作環境十分惡劣的礦床。因此，積極研發創建開采此類礦床的相關應用技術與措施，還需要高效做好巖層變形的監控工作、巷道的安全保護、采礦現場的通風排水工作等，只有這樣，才能加強礦床的工作效率，提高經濟效益。

2.5 連續采礦技術

所謂連續采礦技術，指的是把整個采礦場分成多個礦段，然后將這些礦段當作大型采場，采礦工作分成不同的工序在固定的空間還有時間上對這些礦段執行采礦作業。將超大型礦場進行分割，在便于管理的同時，還能夠提高工作效率。除此以外，還需要加強對外部多種工作的管理，例如傳輸工作、調配工作、礦場整體監控工作等。

3 金屬礦山采礦技術管理

第一，采礦要以采場為中心執行生產工作，為了提高開采工作效率，應該借鑒國內最先進的相關技術以及經驗，并且認真遵守相關操作流程執行工作；第二，要以策劃的開采回采比率以及采礦貧化比率為憑據，對采場執行科學的策劃工作，合理對格局進行劃分，按照安全法規進行施工作業；第三，在進行采場的策劃設計工作之前，首先需要做好關于采場相關資料的收集工作，例如礦體情況如何、地質情況如何、水文氣象以及施工條件等。并且收集到的相關信息只有相關工作人員審查確認合格之后才能夠使用，采場的設計需要完成相關規范的所有規定標準。采場設計完成后還需要由項目總工程師以及相關部門進行會審，如果出現問題，需要立刻整改；第四，負責進行信息測量和地質勘察等工作的人員必須要深入采礦現場，進而確保采礦信息的準確程度，以此確保采礦的工作質量，能夠下達最正確的指令或者是工作分配。同時，如果礦體條件出現變動，也能夠及時發現，通知各個部門迅速做出處理，將問題扼殺在萌芽狀態，保證工作順利進行；第五，提高采場的出礦監管工作，調配專業的出礦工作者，定制科學的管理機制以及責任承擔機制，減少礦石的損失以及貧化。

4 結語

金屬礦產資源對于我國發展擁有非常重要的作用，其更是人類生存與進步的基本需求。現如今，我國金屬礦的開采工作逐漸走向大型化與智能化，采礦操作技術更是完成了連續化以及半連續化，使用電子計算機技術執行礦山的管理工作以及生產工作。隨著時間推移，相信在不久的將來，金屬采礦技術一定會更加完備，進而提高采礦工作效率，促使國家進步。

參考文獻

[1] 劉海龍.金屬礦山采礦技術與工藝的發展[J].河北企業，2014，16（7）：120.

[2] 徐東，黃永慶.地下金屬礦山采礦技術的發展探究[J].城市建設理論研究：電子版，2015，14（25）：4926-4927.

[3] 章林.我國金屬礦山露天采礦技術進展及發展趨勢[J].金屬礦山，2016，12（7）：20-25.endprint