山東恒邦冶煉股份有限公司 山東 煙臺 26410
作為一個發展中國家,我國含有大量的黃金儲藏,并且存在非常大的黃金資源需求量,現階段我國的黃金資源開發率非常低,黃金資源來源主要依靠進口。隨著我國科學技術的有效發展,黃金礦山的開采效率和開采質量也不斷提升,從根本上可以滿足我國社會的黃金資源需求。實際工作中,為了有效開采我國黃金資源,并且更好的發展黃金開采行業,就要從根本上重視黃金礦山開采方法的更新和發展。
1.1 原始手工作業時期 新中國成立之前我國礦山基本上沒有機械設備,普遍采用原始的手工作業的方式,沿脈自上而下開采,采礦方法極不正規不規范。造成作業條件惡劣,礦石開采效率低,工人勞動強度大,人身安全無法保障。
1.2 全面引進新技術 至20世紀80年代初,科技人員結合我國地下礦產實際情況,試驗并研究出適合我國地下礦山生產條件的新式采礦設備和工藝,我國采礦行業全面吸收國內外的先進開采技術,引進各種先進設備,采礦技術和方法全面走向完善,整體達到了國際先進水平并先后建立起礦山基地。機械設備操作使用的規范化使我國黃金和有色金屬礦山開采技術逐漸步入正規化和機械化,壯大了我國行業技術發展。
1.3 現代化行業發展 進入20世紀90年代,由于采礦作業機械化程度的提高,作業條件的改善使采礦成本大幅降低。勞動生產率則顯著提高。又由于先進的自行采、裝、運設備的引進和研制,新技術的應用和發展,促進了采礦工藝技術的不斷改進和創新,黃金礦山開采行業出現了前所未有的發展和變革?,F將我國具有代表性的采礦工藝技術分述如下。
2.1 空場采礦法 空場采礦法的特點,主要體現在以下幾個方面:
(1)結構簡單合理;(2)參數大;(3)生產效率高;
空場采礦法是我國金屬礦山地下開采史上應用最早、技術最為成熟、使用比例最高的采礦方法。該法在我國多數礦巖較穩固的礦山應用較為普遍。不僅有成本低、生產能力大、勞動生產率高、采準時間短和較容易達產等優點,近20年來,隨著采礦技術水平的不斷進步,該方法也在一些礦巖破碎的礦體中應用。
2.2 充填采礦法 近年來隨著科技不斷進步、發展,人們對環保的要求日益嚴格,對環境破壞較大的礦山開采受到了人們更大的關注。充填采礦法由最初的廢石充填采空區的干式充填法發展為高效的采礦方法之一。在我國的黃金礦山被廣泛應用。由于充填采礦法是一種回收率高、貧化率低的采礦方法,在稀有貴金屬和高品位富礦的開采和礦床賦存條件復雜、地表需保護、有自燃傾向的礦床開采中具有不可替代的作用。因此在世界各地得到了越來越廣泛的應用,我國的充填采礦技術得到了飛速的發展。
2.3 淺孔留礦法 淺孔留礦法極大的改善了工人作業環境,提高了礦山生產能力和礦山安全因素。在我國的黃金礦山、有色礦山應用較為普遍,部分黑色礦山和稀有金屬礦山也得到應用。
該方法是空場法的一種,有以下幾個特點:
(1)先采礦房后采礦柱。
(2)操作人員可以直接在礦房中大暴露面下進行鑿巖等工作。
(3)自下而上分層回采礦房,使用淺孔崩薄礦體。
(4)每次崩落的礦石靠自重從放礦點放出1/3左右,留下2/3礦石作為下次鑿巖、爆破工作的臨時工作臺。當礦房全部采空后,再將留下的2/3礦石全部放出(稱為大量放礦)。暫留下的礦石并不能作為地壓管理的主要手段。
(5)鑿巖人員站在留礦堆上進行作業。
(1)致力于解決復雜條件礦床開采技術的問題。由于這類礦床開采牽涉面較廣,需要采用綜合的手段和研究方法,并探索不同條件下礦床開采采場安全穩定性的解決問題。使用地質力學、巖石力學、巖石開采動力學、水力學、開采工藝方法、工程治理為一體的綜合礦山開采工程系統,根據理論分析結果,制定相應的工程治理措施和符合現狀的采礦工藝方法,尋求最佳的開采經濟模型。
(2)形成一套深部礦床綜合開采技術。由于現代工業迅速發展,人類對礦物資源的需求越來越大。資源枯竭成為世界各個國家面臨的主要問題,陸地礦產資源和淺部礦產資源逐漸減小,深部礦床開采的必要性迫在眉睫。目前我國現階段發展的首要任務是開展深部礦床綜合開采技術的研究,以解決深部礦體的地壓控制、采礦工藝、深井提升、巖爆和地溫控制、地下水防治和通風防塵、個體安全防護等開采問題。
(3)機械化充填采礦工藝。近年來我國研制出許多地下采礦設備,同時也引進了大量國外先進的地下采礦設備。這些設備在我國地下礦山大量推廣應用,使充填采礦法改變了昔日低效率的面貌,進入了高效率采礦方法的行列。首先在焦家金礦成功地試驗了上向和下向進路式機械化膠結充填采礦法,使用的設備主要有Mercury-14.1型鑿巖臺車、EHS T-2D型電動鏟運機。機械化充填采礦工藝具有效率高、安全等特點,在全國大中型金礦中很快得到了推廣應用。如新城金礦,采用機械化上向水平分層充填采礦法,采場生產能力可達100t/d;又如三山島金礦,采用點柱式機械化分層充填采礦法,其礦塊的生產能力可達到150-350t/d。
隨著改革大潮的蓬勃興起,市場經濟勢不可擋地快速發展,各種產品的價格,包括礦產品的價格逐漸與國際接軌,將我國的礦山企業快速推向了國內外市場。當前礦山不得不通過技術進步,依靠轉變經營機制來改變這種局面,以達到減員增效、提高生產能力,降低生產成本,在發展中求生存的目的。為此,我國黃金和有色金屬礦山應在適當引進采礦設備的同時,從我國的實際國情出發,加速研制采、裝、運設備,提高設備質量及供應條件,加速提高我國開采行業發展。