王連福
【摘 要】當(dāng)前工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,對于采礦工藝技術(shù)的要求也是越來越高,本文就是面對當(dāng)前紛繁的經(jīng)濟(jì)局勢,站在實(shí)際情況的角度上,根據(jù)采礦中發(fā)生的情況,淺顯的對采礦工藝改造進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】采礦;工藝技術(shù);改造
1.對采礦業(yè)的分析
在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢不斷發(fā)展的今天,采礦業(yè)的發(fā)展也愈發(fā)的重要。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,采礦工藝向著科學(xué)化的方向發(fā)展也才成了當(dāng)前的潮流趨勢。采礦主要是將地殼內(nèi)以及地表上進(jìn)行礦產(chǎn)資源開發(fā)的一門技術(shù)和科學(xué),它對于當(dāng)前人們的生產(chǎn)、生活也有著極其重要的影響。
采礦主要包括了礦藏以及石油等的開采。采礦工業(yè)它是一種非常重要的原材料工業(yè),冶煉工業(yè)的主要原料就是金屬礦石。采礦主要是進(jìn)行采準(zhǔn)和切割,并為回采時(shí)準(zhǔn)備生產(chǎn)條件。將礦石崩落和破碎,裝入運(yùn)輸容器。地下回采分為落礦和出礦作業(yè);露天回采分為穿孔、爆破及采裝作業(yè),將裝進(jìn)運(yùn)輸容器的各種礦石運(yùn)到選礦廠或礦倉。在礦石運(yùn)輸?shù)倪^程中,經(jīng)過礦倉和堆棧,將礦石混勻,同時(shí)保證生產(chǎn)礦石的質(zhì)量穩(wěn)定。并把巷道掘進(jìn)、剝離產(chǎn)出的廢石等排棄至廢石場。由于礦床的地質(zhì)條件以及礦山技術(shù)條件不盡不同,采礦方法的種類也繁多,不同的方法采礦,其工藝流程、機(jī)械設(shè)備、采區(qū)巷道的布置和開采的順序也不相同。若采礦的方法選擇不當(dāng),將會(huì)長期影響礦山的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益。各主要的生產(chǎn)過程都必須選用正確合適的機(jī)械設(shè)備,才能獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。
采礦所獨(dú)具的生產(chǎn)環(huán)境和過程和其他工業(yè)相比具有很大的差異性,其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)采掘加工的原料主要是自然存在的礦體。礦址是不能自由選擇的,礦床的工業(yè)儲(chǔ)量也不能輸入,不可再生。
(2)采礦人員及設(shè)備常常要隨著采礦的進(jìn)程同加工對象一起轉(zhuǎn)移,基本上沒有固定用來加工的車間。同時(shí)開拓、采準(zhǔn)以及回采工作要互相協(xié)調(diào),才能夠保證礦山的正常生產(chǎn)。相反就會(huì)造成采剝或采掘失調(diào),迫使礦山減產(chǎn),增加損失。
(3)對于開采工作來說,它總的趨勢是采掘條件越來越差,采出來的礦石品位逐漸降低,成本也有可能隨之增高。因?yàn)閹r石的混入會(huì)使得礦石貧化,降低質(zhì)量,還有部分礦石難以采出,而被迫損失于地下。
(4)礦體的賦存條件、形狀復(fù)雜,品位也分布不均。工業(yè)儲(chǔ)量在整個(gè)開采的過程中可能存在較大的變化,使采礦的設(shè)計(jì)工作很難標(biāo)準(zhǔn)化,加上建礦周期長,基建投資相對較大,所以投資的風(fēng)險(xiǎn)性也會(huì)隨之增大。
(5)采礦工作一般是在露天或者地下采場。勞動(dòng)量相當(dāng)大,工作條件比較差,安全性難以得到有效保障,同時(shí)對于綜合機(jī)械化及自動(dòng)化很難實(shí)現(xiàn),因此需要特別的重視對工人勞動(dòng)條件和工作環(huán)境的改善。
(6)更為關(guān)鍵的一點(diǎn)在于:整個(gè)礦山所實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益并非完全取決于礦山管理水平的高低,其在很大程度上與采礦石市場價(jià)值高低及供求問題是密切相關(guān)的。
2.采礦運(yùn)用的技術(shù)方法
幾千年來,我國就一直致力于礦產(chǎn)的開發(fā),其方法大多是依靠人力,基本上沒有什么技術(shù)含量?,F(xiàn)如今,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,采礦方法也得到不斷的更新。而采礦方法的選擇往往并不是從現(xiàn)有的方法中選取出一種相對較好的方法。有時(shí)還需要結(jié)合礦床地質(zhì)條件及要求,而創(chuàng)造性地應(yīng)用當(dāng)前已有采礦方法工藝和結(jié)構(gòu)知識,提出更能符合大眾要求的新方法。采礦的方法大致有以下幾種:
(1)普通機(jī)械化的開采方式。我們常??匆姷拇蠖鄶?shù)礦床都是用普通機(jī)械化方法開采。機(jī)械化開采又常常分為露天及地下開采兩個(gè)大類。露天開采是將礦體上覆著的巖層剝離,然后自上而下進(jìn)行開采作業(yè)。
(2)特殊采礦法。特殊采礦法分為地下物理化學(xué)和海洋采礦。物理化學(xué)采礦法是浸取、溶解或者熔融有用的成分,把溶液或者熔融體從地下舉升到地面進(jìn)行提取。這類方法的好處主要是“投資省、見效快、工作條件好”,但它只適用于銅、鈾和一些金屬的礦物和鹽、堿及自然硫等。海洋采礦主要是對濱海大陸架及洋底蘊(yùn)藏的大量有用礦藏的開采,而洋底的錳結(jié)核還尚處于試開采階段。
(3)空場法和填充法。這兩種方法主要是為了提高對礦床的地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性和完整性的要求,它的特點(diǎn)是在回采的過程中,采空區(qū)主要是靠暫留或者永久殘留的礦柱去進(jìn)行支撐,整個(gè)過程采空區(qū)始終都是空著的。
3.采礦工藝技術(shù)改造
現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展,人們對于采礦工藝的改造也愈發(fā)看重。當(dāng)前,我國現(xiàn)有的采礦工藝其主要是依據(jù)各不相同的礦石條件選取采礦,而工藝對于堅(jiān)硬的礦石,大多數(shù)都是用鑿巖爆破的方式來進(jìn)行開采;而對于松軟的礦層,則可以采用機(jī)械切割或者挖掘的方式來進(jìn)行開采;相對于松軟的砂礦床,更多是采用水力進(jìn)行沖采;對于裂隙發(fā)育較好的礦體,則可以采用自然崩落的方法進(jìn)行開采?!暗V床開拓、掘溝工程、穿孔、爆破、采裝、運(yùn)輸、排土”是露天礦山的主要開采工藝;相較于露天開采,地下礦山的開采就相對復(fù)雜一些,它主要包含了“礦床開拓、井巷掘進(jìn)和支護(hù)、礦塊采準(zhǔn)和切割、回采工作面鑿巖爆破、礦石運(yùn)搬、采場支護(hù)和地壓管理、礦柱回采和空區(qū)處理等等”。
如今,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升和采礦工藝的不斷改進(jìn),而且在爆破的方法上也進(jìn)行了一些探索。比如運(yùn)用“增大炮孔臨近系數(shù)”與“藥壺爆破等爆破”法,在地質(zhì)條件較為復(fù)雜的環(huán)境下,取得了較好的效果,經(jīng)濟(jì)效益也隨之明顯提高。特別是刨煤機(jī)裝置能實(shí)現(xiàn)3m/s以上的切割速度且切割功率達(dá)到了2×400kW以上。這也就是是說,刨煤機(jī)的每刀切深提高到了250mm,這對于煤炭開采工作效率的提升而言是極為關(guān)鍵的。其次,改變開采過程中的不合理的部分,盡量最大程度的進(jìn)行露天開采,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。再次,進(jìn)行排土方式的改進(jìn),采用更為經(jīng)濟(jì)有效的排土方式。再次,對供電系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),合理布局,減少電路損耗。最后,進(jìn)行采掘設(shè)備的改進(jìn),讓整體設(shè)備向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變,對露天操作設(shè)備,井下電機(jī)車,和井下照明設(shè)備等等進(jìn)行改進(jìn)提升。同時(shí)還應(yīng)注意的是,井下安全作業(yè)的改進(jìn),提高安全作業(yè)率。
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