淺談金屬礦采礦方法的經濟效益

張維濤

摘 ? 要：隨著我國經濟發展，社會生產及生活活動對于礦產資源的需求量也逐漸增加。受技術水平、能源供給等條件制約，礦產資源開采一直沒能滿足社會效益與經濟效益，對環境及資源造成不可估量的破壞，所以近些年來，我國研究機構與礦業企業一直積極尋求更高效、更安全、更低成本的有機生態采礦方法。本文從經濟效益角度出發，就金屬礦采礦方法進行了分析總結，希望能對金屬礦業的生產活動起到借鑒作用。

關鍵詞：金屬礦 ?采礦方法 ?經濟效益

中圖分類號：TD9 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（b）-0137-02

我國是發展中大國，自改革開放以來，經濟快速增長。在經濟快速發展條件下，礦產資源需求旺盛、資源缺口大的現實局面卻不容樂觀。目前我國礦產資源的特點可歸納為總儲量大但人均擁有量低，種類齊全但結構不合理，為滿足供需缺口，每年需進口大量鐵礦、鋁土礦等礦石資源[1]。我國金屬礦開發無法滿足發展需要，歸根到底在于能源供應問題、采礦技術問題和可持續發展問題，所以在金屬礦開采中，應選用經濟合理的環保型技術。

1 ?深井采礦技術

近些年來，隨著淺表部礦產資源的開采和日漸消耗，我國開始重點開發埋藏在地下深部的資源，據調查，部分礦山開采深度目前已達千米以上，并且從目前形勢看，在不久的將來，進入千米以上深入開采階段的金屬礦山數量會越來越多[2]。與淺井及中井相比，我國深井（深度界定1000～2000m）開采環境較為特殊，需面臨巖爆、高溫、地震以及采場閉合、坍塌等安全問題。

針對上述問題，筆者認為可以采取適當技術手段加以調節，以確保整齊經濟效益。首先，要確保深井作業人員的人身安全。據研究發現，高應力卸荷、排熱通風、制冷降溫和鋼纖維混凝土支護等相關理論技術均能改善深井采礦條件，對于人員人身安全、采礦作業效率均有顯著的提升作用。另外，在金屬礦的開采作業中，應利用上述技術測定的礦山地壓，并進行全數字微震檢測，以確保工人的人身安全，保證礦山企業經濟效益。深井采礦方法一直是決定深井采礦成功與否以及整體經濟效益的關鍵因素之一，從國外經驗來看，深井礦山的開采對充填采礦法的應用逐漸增多，盡管使用充填法會直接造成采礦成本增加，但從整體角度來看，應用充填法可減少巖爆、采空區合攏變形情況的出現，并且能降低原巖散熱，解決尾砂排放問題。

2 ?無廢開采技術

礦產資源是現代文明賴以發展的主要支撐，而金屬礦業的開發順理成章地成為人類社會活動的重要組成部分，但是從礦業開采歷史及經驗來看，其產生的廢棄物給資源環境、生態環境造成了嚴重破壞，其中以對土地資源的污染、破壞最為嚴重。礦山企業為解決和彌補開礦作業造成的環境問題往往需要付出很大代價，比如土地補償費、廢石及尾礦場地建設費、環境污染治理費等，直接導致費用成本的增加，因此探尋及應用無廢開采技術具有現實意義。重點針對地下金屬礦的無廢開采技術核心在于研究全尾礦運動規律、研制低廉新型充填固化材料、改進全尾充填工藝參數、優化全尾礦貯存與排放技術、研制高強度攪動壓排設備。在金屬礦開采及尾礦處理中，礦業企業應以礦區環境為中心，利用無廢開采理論技術建立環保型的有機采礦模式，通過保障環境效益來節約尾礦處理費和環境治理費，切實保障礦業企業的經濟效益和礦業的社會效益，使礦業的資源開發與礦山的環境保護協同發展。

3 ?復雜難采礦體開采技術

在部分金屬礦的開采中，由于礦體存在于多變的巖體當中，礦床所處位置巖體穩定性較差，容易發生巖體破損，導致難以開采。此外，也有一部分金屬礦藏受到外界因素影響導致難以開采。在開采此類金屬礦體時，礦業企業往往要花費更大的人力與更多的物力、財力。受歷史原因影響，我國地下金屬礦經歷了長時間開采，受當時技術水平制約與粗放開采的影響，在許多金屬礦采區內，殘留有大量礦體未被采凈，這些殘留礦體的回采技術相對來說要更為復雜，遺留的采空區及礦柱因為長期不能得到合理處理，導致采礦環境更加復雜多變，作業安全條件更差，直接影響經濟效益。我國科研單位經多年研究，為復雜難采礦體的開采提供了大量研究支持。據研究，有（無）底柱分段崩落采礦法、大直徑束孔崩礦技術以及階段自然崩落采礦技術等對于復雜難采的金屬礦體的開采有著明顯的優越性，可以幫助企業節約人力物力，為其帶來更大經濟效益。

4 ?膠結充填采礦技術

充填作為采礦循環作業的關鍵環節，關系到礦區生產任務、礦山環境保護、人員作業安全以及生產成本核算等重大問題，所以充填工藝、填充材料和填充技術歷來都受到礦業企業的重視[3]。膠結充填技術最大優勢在于能使殘留礦體回采率獲得顯著提高。除此之外，于其他充填技術相比，膠結充填技術對礦區環境的破壞作用更小，不會給周圍農業設施、土地資源等構成太大危害，可以間接降低金屬采礦作業的費用成本。林另外，膠結充填技術適用于水平、緩（急）傾斜、分枝復合礦體，使礦柱回采率及出礦品位獲得大幅提高，并能有效控制地壓活動并隔離內因火災，緩解巖爆及火災威脅，保證采礦安全系數。隨著技術研究的深入，目前膠結充填技術主要有高分層充填、階段深孔采礦嗣后充填等技術工藝，這些充填技術的出現，為金屬采礦業的高效生產、低成本支出提供了保障，對于礦業企業的經濟效益有明顯提升作用。

5 ?露井聯合開采技術

雖然我國金屬礦的開采以地下開采居多，但也有小部分礦體是在露天環境下開次出來的。露天礦開采末期，采區已經基本到界，考慮到經濟、安全等因素，露天開采已經不再適用。為了能在最大限度上提高礦體的回收率，以提高經濟效益，可以考慮露井聯合采礦方法，即根據采礦坑的本身的時空特征就地排放廢石，然后再對邊坡、坑底的礦體進行采集，這樣不僅安全高效，而且有利于礦業開采成本的降低和金屬采礦量的提升，使經濟效益最大化。

6 ?原地溶浸采礦法

在金屬礦山開采中，原地溶浸采礦法有突出實效，其原因在于原地溶浸采礦法綜合了采礦、選礦以及礦石冶煉三個環節，能夠直接從地下提取礦體[4]。從應用實踐來看，包括金、銅等20余種金屬都能借助原地溶浸采礦法進行提取，并且無需將礦體從地下取出，所以不會遺留廢石、尾砂，環保效果突出，同時因為省去了提出礦石的步驟，所以在原地溶浸采礦條件下整個金屬礦的采集過程的周期性更短，加上適用于常規方法難以開采的金屬礦床，實用性更廣，經濟效益更突出。最后，由于原地溶浸采礦法對采礦勞動條件做出了較大改善，使采礦人員的安全得到更好的保障。

7 ?結語

礦山開采資料與方法越來越豐富，在經驗總結不斷增多的基礎上，從保障國家利益與企業自身經濟利益角度出發，合理利用金屬采礦技術方法對于金屬礦藏資源的采集量的提升、安全條件的改善和成本投入的減少有重要意義。以經濟效益為基點，分析總結金屬礦采礦方法的技術優勢，對于我國金屬礦礦業開采活動有著良好的導向作用。只有不斷探尋、應用先進的技術工藝，才能不斷提升金屬礦采礦效率和礦業企業的經濟效益，并使金屬礦業與環境協同發展。

參考文獻

[1] 江崇超.金屬礦山地下采礦技術的發展分析[J].大科技，2019（20）：139.

[2] 許愛榮.有色金屬礦山中深井采礦技術的意義分析[J].中國設備工程，2018（1）：199-200.

[3] 李志杰，金同川.充填采礦技術在采礦中的應用與相關問題分析[J].世界有色金屬，2018（3）：54-55.

[4] 馬建明.金屬礦山采礦技術與工藝的發展探討[J].世界有色金屬，2018（5）：71-72.