地下金属矿山采矿技术的发展探究

地下金属矿山采矿技术的发展探究

山东天承矿业有限公司山东莱州261400

摘要:近年来,地下金属矿山采矿技术得到了快速发展与业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,探讨了地下金属矿产资源采矿技术,并结合相关实践经验,分别从精细开采技术等多个角度与方面,就地下金属矿山采矿技术发展方向展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:地下金属矿山;采矿技术;发展

1前言

作为采矿工作中的一项重要方面,对地下金属矿山采矿技术的探讨占据着极为关键的地位。该项课题的研究,将会更好地提升对地下金属矿山采矿技术的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项采矿工作的最终整体效果。

2概述

我国矿山总数的百分之九十左右是属于地下金属矿山,但是我国的铁矿资源有百分之九十是露天开采的,面对越来越少的地面金属矿产资源,我国应该加强向地下金属矿山开采的发展。随着我国社会经济的不断发展,我国的地下采矿技术在不断的发展,出现了跟多的新技术和新工艺。在我国的地下金属矿山采矿技术的发展历程中,各种采矿方法和回采工艺技术有着很明显的变化,采矿作业的效率和回采率逐渐的升高,正在朝着机械化和半自动化的方向发展。

仅从我国现有的采矿技术及工艺来看,部分已经接近甚至达到世界先进水平,但鉴于我国的特殊国情,仍有部分地区仍在沿用比较落后的工艺和技术。当前如何快速地提高我国金属采矿业先进技术与工艺的普及程度是一项十分紧迫的任务。同时,针对地下金属采矿生产的速度和生产效率的提高,应该会是当前采矿技术研究的重点。

3探讨地下金属矿产资源采矿技术

3.1地球物理采矿技术。地球物理采矿技术是利用物理知识来进行采矿技术,这种方法是解决矿产资源采矿技术中的基本方法。它是利用地层盐矿石、磁性、电信、弹性等物理性质来进行矿产采矿技术的,而且利用物理量来推测采矿技术的面积,并且把勘察的着眼点放在矿产资源的采矿技术的变化上。地球物理采矿技术法还主要包括:重力测量、磁法、电法、地震测量、放射线测量等各种方法。这种地球物理采矿技术法可以使达到良好的采矿技术效果。

3.2地球化学采矿技术。地球化学采矿技术是通过地球岩石圈、水圈、气圈、生物圈等各种化学元素来进行勘察的方法。化学采矿技术可以利用化学元素愉快元进行结合,并且进行分配变化,将岩石、土壤、水气沉淀物、水球、气球以及地址表层的植被等化学测量地点分析,这样也可以进一步为矿产资源的采矿技术提供精确的数字。

3.3遥感技术方法。遥感技术在矿物采矿技术过程中也发挥了不可替代的作用,可以利用遥感技术的可视性和真实性特点,缩小矿产资源的采矿技术范围,还可以将图像上的色、线、环进行提取,从而得到勘察的基本框架,这样也可以更好的利用矿田构造的要素进行结合,并且利用遥感技术来预测新矿源的分布地。

4地下金属矿山采矿技术发展方向探讨

我国金属矿山采矿技术研究已经取得了一定的成绩,但是总体的采矿技术发展水平还比较低。为了提高采矿的技术水平,降低采矿的成本,实现经济效益,今后采矿技术的发展方向被定为:精细开采技术、大规模采矿技术、无废开采技术、无人化开采技术等。

4.1精细开采技术

随着我国科学技术的不断发展,社会分工也变得越来越精细,金属矿产开采的专业化程度也越来越高,采掘业开始进入精细生产时代。实现边坡开挖量、矿岩运输功、维护工作量、露天采矿环境破坏等方面的最小化,以达到露天矿精细开采的目的。同时不断的改善精细开采的工艺,配合精细额生产管理,获得更好的矿山开采经济效益,社会效益以及环境效益。

4.2大规模采矿技术

大规模采矿技术的核心是大直径深孔崩矿技术。大规模开采的方法主要有分段空场法、VCR法、嗣后填充法、分段崩落法、阶段空场法、阶段崩落法等。我国崩落采矿技术的发展主要表现在无轨出矿的高阶段自然崩落法、高分段大间距的无底柱分段崩落法。随着阶段高度以及分段高度的不断加大,采矿的强度得到提高,采矿的成本也一定程度上降低,让矿山开采企业获得了较好的经济效益。为了更好的实现自动化和机械化开采,今后要广泛的应用大规模采矿技术。

4.3无废开采技术

无废开采指的是最大程度的减少废料的排放和产出,有效提高资源综合利用率,降低矿产资源开发的负面影响的工艺技术。我国在无废开采方面已经取得了一些进展,无废开采技术将在今后的矿产开采中应用得更加广泛。

4.4难采矿床采矿技术

随着地表资源不断的消耗,采矿逐渐向深部发展,不断的增加低温低压,特别是高应力矿区增高采场突发失稳等风险,加大了其潜在危害。对采矿进行深部充填,可以解决采场的不均衡应力。充填法对深部矿床,构筑物下矿床,水下、建筑物下矿床以及自然倾向矿床的开采具有重要的作用。目前,我国主要是采用充填系统自动化技术、高分层落矿以及无轨设备等技术,降低充填采矿法的采矿成本,大幅度的提高采场生产能力和劳动生产率。

4.5低品位矿床采矿技术

我国矿产资源贫矿多,对于这些低品位的矿床,用传统的采矿方法开采,采矿成本高,经济效益低。溶浸采矿技术是将采、选、冶技术结合起来,直接从地下提取金属的开采工艺。溶浸采矿因能较好地回收常规开采方法不能回收的低品位矿石、难采矿体、难选矿石和废石中的有用成分,拓宽了地下矿产资源的利用范围,增加了矿石储量,为满足中国工业对矿石产品日益增长的需求开辟了新途径。长期以来,国内外学者对溶浸采矿的理论和实践给予了极大关注。特别是20世纪70年代以后,美国、加拿大、前苏联、澳大利亚等国在溶浸采矿领域开展了大量的研究。目前国内外溶浸采矿技术己日趋成熟,在几种主要金属如铀、铜、金、银的生产中,溶浸采矿技术生产量所占比例逐年增加。溶浸采矿具有环境污染小,生产成本低的优点,采用溶浸采矿技术开采低品位矿床具有广泛的应用前景。

4.6无人化开采技术

这是目前正在形成的技术,我国大部分金属矿山仍是半自动化和辅助操作控制,将其作为一种中间缓冲技术。随着我国采矿设备的大型化、智能化,遥控化技术及自动化技术的发展,将为无人化采矿提供重要的技术保障。未来,无人化采矿技术是采矿技术的必然发展趋势。无人化采矿技术,就目前金属矿山而言,可以说是正在形成的技术,虽然已经在选矿得到了广泛应用,但是大多数矿山一直没有认识到它的优点和潜在的效益。目前,仍把注意力放在半自动化和辅助操作控制上,以此作为一种中间缓冲技术。如露天和地下矿钻机的钻头定位、钻进速度、压力和孔深控制;电铲、轮式装载机和铲运机的挖掘控制等领域已成功地应用了无人化技术。由于GPS、无线电通信以及激光技术的实用化,使得露天矿的测量和钻孔作业也实现了无人化。

5结束语

综上所述,加强对地下金属矿山采矿技术的研究分析,对于其良好采矿效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的地下金属矿山采矿技术应用过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献

[1]王永生.矿产资源采矿技术评价研究综述[J].现代矿业.2016(10):60-62.

[2]蒋承菘.完善环境地质学科促进环境地质工作[J].地质通报.2017(01):115-116.

[3]徐友宁.地下金属矿产资源采矿技术类型划分[J].西北地质.2016(09):88-89.

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