地下金属矿山采矿连续工艺的探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-10-12
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地下金属矿山采矿连续工艺的探讨

苏李明

云南元江建龙矿业有限责任公司

摘要:矿产资源是促进我国经济持续增长的基础保障,在社会主义现代化建设和发展中,矿产资源需求度逐步提升,对于新时期的矿山采掘工作提出了新的要求。在地下金属矿山采矿工作开展中,通过采矿连续工艺的应用,加之现代化采矿设备和技术的支持,促使采矿效率得到了大大提升,逐渐朝着自动化、信息化和环保化方向发展。本文就地下金属矿山采矿连续工艺进行探究,把握工艺要点,明确发展方向,推动矿山开采行业稳定健康发展。

关键词:地下金属矿山;采掘设备;采掘方法;采矿;连续工艺

在改革开放以来,我国的市场经济持续增长,现代化工艺和技术水平得到了大幅度提升,尤其是在地下金属矿山开采方面,开采规模逐步扩大,开采效率和效益大大提升。但是,在可持续发展背景下,矿山开采难的问题愈加明显暴露出来,开采工艺陷入到困境。故此,在地下金属矿山开采中,通过矿山连续工艺的应用,可以改善现有工艺不足,提升工艺开采效率和质量,带来更为可观经济效益的同时,赋予矿山开采行业持续发展动力。

一、地下金属矿山开采概述

在当前工业化和城镇化进程不断加快背景下,市场上对金属资源的需求度逐步提升。金属元素主要是通过矿山开采和冶炼获取,当前黑色金属是主要的钢铁工业原料,具体有锰、钒、铬和铁等矿产资源;锌、铜、铂等矿产则是一种商业价值较高的有色金属矿产;贵金属矿产包括金、银、铂等;轻金属矿产则由镁铝矿产。

经过长期的发展,我国的采矿行业得到了长足的进步和发展,采矿工艺和机械设备不断创新发展,尽管相较于国外工艺还存在很大的差距,贫化率高、损失率大,采掘效率始终未能得到长足进步。但是,随着国家扶持力度增加,采矿工艺和技术不断改进,朝着高技术含量和低污染方向发展[1]。

二、地下金属矿山采矿连续工艺内容分析

地下金属矿山采矿连续工艺在应用中,需要综合考量矿山的具体情况,选择合理的技术工艺,编制合理的采矿方案,指导后续的采矿工作有序展开。同时,需要对矿山开采情况进行总结和分析,改进其中的不足,为后续的工艺和技术创新提供可靠依据。

地下金属矿山采矿连续工艺作为当前一项前沿工艺,在实际应用中保证回采工艺连续性,可以最大程度上降低矿山的破坏程度,具体表现为矿快连续开采、矿床连续开采以及矿石连续开采等等。具体开采前,应该深入矿山进行勘查,了解地下金属矿山实际情况,提供技术条件,选择开采作业安全性高和矿石含量高的区域,确保采矿活动有序进行[2]。同时,了解矿山的矿体倾斜角度和矿床平均厚度,了解矿体中是否有分支复合情况。而当前采矿规模逐步扩大下,施工前应该编制合理的采矿方案,不断提升采矿工艺技术水平,推动采矿设备创新,依托于采矿连续工艺广泛应用在矿上开采中,切实提升采矿效率和效益[3]。通过对矿山采矿情况综合分析,开采过程中设置不规则,矿体破坏性较强,通过采矿连续工艺应用,在对采矿区域合理划分后,适当调整小型区域开采流程;回采中,去除矿段的间柱,保证矿山开采活动连续性进行;不受间柱影响下,后续矿床连续性开采。

三、地下金属矿山采矿中的不足和对策分析

纵观当前地下金属矿山采矿现状来看,受到客观因素影响,其中不可避免暴露出一系列问题,尤其是采掘设备方面的问题。金属采矿技术水平不断提升,配套的采矿装备水平逐渐朝着自动化、信息化和环保化方向发展,但是现有的金属矿山采掘设备还有很多不足,主要是以传统的气动凿岩设备为主,此种采矿设备滞后,实际应用中操作较为复杂,开采效率不高,增加开采成本。即便可以满足开采工作需要,但是由于设备自身结构缺陷,开采成本高、开采效率低,同时机械设备作业过程中会产生较大的噪音污染,违背可持续发展战略要求。开采后的矿石,运输设备滞后,影响到矿产资源运输效率提升[4]。

针对当前地下金属矿山采矿期间采掘设备的不足问题,应该增加资金投入力度,加大技术自主创新力度,在金属矿山开采中减少对国外设备依赖性,并定期更新和改良采矿设备,切实提升采矿效率和质量;摸索市场规律,在激烈的市场竞争中通过重组和兼并方式,实现采矿设备联合运用,切实提升采矿效率;加大技术研发力度,促进技术融合,推动采矿技术和设备逐渐朝着自动化、智能化方向发展[5]。

四、地下金属矿山采矿连续工艺的应用

在地下金属矿山采矿活动开展中,为了提升采矿效率和质量,需要选择合理的采矿连续工艺,提升采矿效率和效益的同时,推动采矿行业更高层次发展。就地下金属矿山采矿连续工艺来看,主要表现在以下几个方面:

(一)空场采矿连续工艺

地下金属矿山采矿连续工艺在实际应用中,为了提升采矿效率和效益,应该对矿山区域深入勘察,选择合适的采矿连续工艺。作为典型的采矿连续工艺,控场采矿连续工艺在应用中,可以划分为大直径深孔采矿工艺和地下金属矿山采矿工艺两种。其中,大直径深孔采矿工艺经过长期发展和改良,技术愈加成熟,实际应用可以保证开采过程连续性,提升矿石开采效率,维护采矿活动安全[6]。

(二)充填采矿连续工艺

充填采矿连续工艺作为地下金属矿山采矿连续工艺的重要组成部分,属于人工支护采矿范畴,随着采矿工艺不断发展和完善,对信息技术的依赖性不断提升,可以大大提升采矿工艺技术水平。在采矿期间,通过充填采矿连续工艺应用,有效控制矿石崩落时间,将地表移动率控制在合理范围内,为回采过程安全提供坚实保障。由于此种工艺优势突出,充分发挥采矿工艺优势,满足不稳固的矿体开采需要,提升采矿效率的同时,维护采矿过程安全性。

(三)崩落采矿连续工艺

崩落采矿连续工艺在地下金属矿山开采中,具体包括无底柱分段崩落和自然崩落两种。就自然崩落来看,发挥岩石自然作用力崩落,这种方式不需要过分的外力干预,可以有效降低开采成本,提升矿山开采效率。但是,采用自然崩落方式对矿石结构要求较高,要求矿体较厚、容易崩落,有助于提升开采连续性。而无底柱分段式崩落技术,作为一项前沿技术,不断优化和改良,实际应用中可以大大提升采矿效率,未来将会得到更加广泛的应用。

结论:

综上所述,在可持续发展背景下,矿山开采难的问题愈加明显暴露出来,开采工艺陷入到困境。为了迎合市场发展需要,应进一步推动地下金属矿山采矿连续工艺创新,增加资金投入力度,进行技术科研创新和改良,在提升矿山开采效率的同时,降低开采成本,创造更加可观的开采效益同时,维护开采过程安全性。未来随着技术和工艺不断创新,必将涌现更多前沿的采矿设备,推动采矿行业健康持续发展。

参考文献:

[1]张丽生.地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨[J].世界有色金属,2018,18(06):75+77.

[2]王新乔,侯志明,侯志超.地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨[J].山东工业技术,2016,16(06):86.

[3]王满堂,孔风茂,王亚辉.地下金属矿山无间柱连续采矿工艺技术探讨[J].河南科技,2013,29(10):33+62.

[4]吴爱祥,韩斌,古德生,胡华.国内外地下金属矿山连续开采技术研究的发展[J].矿冶工程,2017,11(03):7-10.

[5]吴爱祥,胡华.地下金属矿山无间柱连续采矿工艺技术研究[J].金属矿山,2016,22(10):9-12.

[6]古德生.地下金属矿山采矿连续工艺——发展振动出矿技术所展现的前景[J].有色金属(矿山部分),2017,23(02):56-57.