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金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术解析

2021-07-07叶青

电子乐园·下旬刊 2021年7期
关键词:工艺技术分析研究

叶青

摘要:与其他发达国家相比,我国采矿设备、工艺落后、矿产资源综合开发利用不足等问题是矿山企业面临的巨大困扰。为了提高金属矿产资源的开发利用率,改善采矿环境,促进金属采矿工程的现代化发展,将现代采矿理论和技术应用于采矿工程中,提高采矿效率,降低采矿作业难度。

关键词:金属开采;现代矿业;工艺技术;分析研究

1现代采矿技术与金属采矿技术分析

当前的社会形势要求各行各业向绿色生态、可持续发展、节能环保方向发展。因此,现代采矿技术在金属采矿中的应用应严格遵循这一原则,使企业在应用现代采矿技术的同时,能够有效地将环境效益和经济效益统一起来,解决采矿中的一系列环境问题。金属矿山企业要在竞争中增强自身优势,首先要实现核心竞争力的提升。

现代采矿技术在金属矿床开采中的应用起着非常关键的作用,这不仅关系到金属采矿工程的顺利进行,也为我国金属采矿业未来的发展指明了方向。金属采矿具有一定的特殊性和危险性,因此要求采矿人员作业的合理性和正确性。矿业人员的标准化不仅关系到矿产开采的效率,也关系到矿业人员的安全。

因此,了解金属矿床开采的工作性质和采矿作业特点,以有效避免工作安全事故的发生。金属矿石在自然界中属于固定矿体,是固定的、不可再生的,不能随意选择金属矿石的开采场地。我国的金属矿产企业大多是中小型矿山企业,不仅规模小,生产能力低,同时,开采场地不固定,生产环境恶劣。在生产过程中人员流动性也较大,技术相对落后。作为一种不可再生资源,金属矿产资源的枯竭已成为当前面临的主要问题,因此有必要开展劣质矿产开发和金属矿石的深部开采。日益严峻的开采环境也导致开采难度和成本的增加,降低了企业的生产效率和质量。为了改善这种状况,现代采矿技术和金属矿山采矿技术应不断改进,以减少成本投入,提高生产效率。

2我国采矿技术应用中存在的问题

2.1安全问题

对于整个采矿业来说,首要任务是采矿作业的安全。矿山企业作为一个随时可能存在、不断变化、难以有效解决的重大问题,必须高度重视安全生产。矿业属于应用技术强的工业生产活动。矿区地质地貌结构不同,因此有必要根据矿区实际情况合理选择开采工艺。虽然采矿前已经进行了勘探工作,但仍可能发生一些采矿事故,如矿区爆炸、透水、矿井井壁突然坍塌等,这些安全事故都是采矿工程需要特别注意的问题。

2.2采矿效率低

首先,受区域环境因素的制约,目前我国不同地区的开采规模可能存在一些差异,一些探、采规模较小的矿山,采矿技术装备落后,技术人员配置不足,不能充分掌握和熟练运用先进的生产技术和管理模式,采矿效率低。其次,一些大型矿业企业没有充分认识到应用新采矿技术的优势,没有积极探索引进其他企业先进的采矿管理技术,仍然在采矿中使用相对落后的采矿技术,导致采矿效率低下。为了实现利润最大化,一些矿山企业不愿意在生产技术上投入更多的技术改进成本,这也是制约矿山企业可持续发展的重要因素。企业一旦发生安全事故,将造成更严重的后果,如矿产资源的严重浪费、企业发展的经济危机、矿区环境污染等。目前,我国矿山企业采用的传统开采技术,暴露出许多技术问题,不仅大大降低了开采效率,而且给矿山职工及周边居民的生命财产安全带来了严重威胁。

3现代采矿技术前景分析

3.1深部开采和地浸开采技术。

对于600米以上深度的地下矿产资源的开采,深部开采技术随着深部开采技术的发展和加强,也在不断加深开采深度,现在已经能够开采地下950米以下的矿产资源,开采过去的矿产资源已迫不及待地得到更充分的利用。地浸采矿技术包括采矿、选矿、冶炼等技术,它可以将传统的矿产资源开采模式改进为直接金属浸出开采模式。它还具有广泛的用途,可以开采多种金属矿山,包括铜和金矿,20多种金属矿山。通过对地浸采矿技术的分析,其优势可以概括为以下四点:一是可以减少矿石的开采工作量,同时减少尾矿和废石的产生,对保护金属矿山周围的生态环境具有突出的优势;第二点是减少矿石开采后的提取过程,可以缩短整个开采过程,降低采矿作业成本,从而具有促进经济效益提高的优势;第三,可以在常规开采技术无法开采的金属矿山开采,具有较高的适应性优势。四是能有效改善恶劣的开采环境,对矿山安全具有极大的保护优势。

3.2非爆破岩工艺

随现代科学技术的进步,矿山机械设备有了更多的选项。在行业的新形式、新要求下,传统的钻爆工艺已不能完全满足井巷工程和采矿工程的需求,新型非爆掘进和破岩工艺应运而生,通常有机械连续旋挖式、机械破碎式,液压破岩式,高压水射流破岩式等,可根据矿岩性质和需求的不同灵活选择。

3.3充填采矿工艺

该技术在围岩稳定性差、开采条件复杂、深部开采的开采环境中具有良好的应用价值。该技术的应用可以有效地实现地压控制,防止矿井火灾,为矿柱开采和水下开采创造便利条件。一般来说,根据充填材料和运输形式的不同,充填采矿技术可分为三种类型:干式充填法、水力充填法和胶结充填法。根据矿井结构和开采方向的不同,可分为上分层、下分层、壁式和箱式支架充填法。采用回填采矿工艺时,要求采矿作业人员根据工作区的结构特点和实际情况设计支护技术,确保为回采作业创造安全的工作空间和施工环境,降低围岩冒落等事故的风险。

3.4崩落采矿技术

崩落法采礦主要分为无底柱分段崩落法和有底柱分段崩落法。在底柱分段崩落法的应用中,需要根据实际地质条件设计水平分段的尺寸、漏斗间距、分段高度、桃形矿柱高度和下底柱高度。无底柱分段崩落采矿技术与无底柱分段崩落采矿技术相比,机械化水平更高,工程布置灵活,特别是应对赋存状态不理想,形态不规则的矿体,因此得到了广泛的应用。

4结论

目前,我国采矿工程仍面临着技术水平落后、采矿作业效率低、资源闲置浪费严重等问题,对采矿技术创新提出了迫切要求。通过引进现代采矿技术和先进的机械设备,可以有效提高采矿工程作业水平和生产效率,应用绿色采矿技术,更好地提高矿产资源的开发利用率,确保作业安全。

参考文献

[1]冯松,周权.采矿工程中现代化工艺技术的应用研究[J].世界有色金属,2018(09):70+72.

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