摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,礦產(chǎn)資源的需求量越來(lái)越高,而全球的不可再生資源供給壓力越來(lái)越大。面對(duì)礦產(chǎn)資源供不應(yīng)求的現(xiàn)狀,需要提高采礦技術(shù),實(shí)現(xiàn)采礦技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化與高效化,以提高礦產(chǎn)資源的采出率。文章主要對(duì)當(dāng)代采礦技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析,并對(duì)未來(lái)的采礦技術(shù)提出展望。
關(guān)鍵詞:采礦技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);礦產(chǎn)資源;露天采礦;地下采礦 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類(lèi)號(hào):TD43 文章編號(hào):1009-2374(2015)09-0165-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0839
現(xiàn)階段,世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們的生活都離不開(kāi)礦產(chǎn)資源,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前,世界上仍然有93%的能源來(lái)自礦產(chǎn)資源,但是隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,第三發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量增加,加重了礦產(chǎn)資源的供求壓力,為了緩解礦產(chǎn)資源的供求矛盾,各國(guó)采礦不斷向深部發(fā)展,采礦的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,各種采礦技術(shù)也得到了提高,但是為了提高礦產(chǎn)資源的采出率,采礦技術(shù)仍需要進(jìn)一步提高。
1 當(dāng)代采礦技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1.1 露天采礦設(shè)備
露天采礦設(shè)備向著大型化發(fā)展,大型化的露天采礦設(shè)備有利于資源的集中開(kāi)采,從而降低資源的開(kāi)采成本,提高礦產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,根據(jù)實(shí)踐證明,露天采礦設(shè)備大型化發(fā)展,能夠提高礦產(chǎn)資源的產(chǎn)出量,因?yàn)榇笮偷穆短觳傻V設(shè)備裝載容量增加。
露天采礦液態(tài)設(shè)備將得到廣泛運(yùn)用。采礦設(shè)備中鉆孔設(shè)備、破巖設(shè)備以及鏟裝設(shè)備將會(huì)向著液態(tài)化方向發(fā)展,現(xiàn)階段,國(guó)外露天采礦液態(tài)設(shè)備的使用率較高,其中液態(tài)挖掘機(jī)的使用率達(dá)到25%左右,液壓電鏟的使用率接近50%,可見(jiàn)隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,露天采礦液態(tài)設(shè)備將會(huì)得到更為廣泛的運(yùn)用,我國(guó)也將逐漸引進(jìn)與使用液態(tài)的露天采礦設(shè)備。
露天采礦運(yùn)輸設(shè)備朝著連續(xù)化方向發(fā)展,連續(xù)化的運(yùn)輸設(shè)備在提高運(yùn)輸效率方面具有重要作用,從而提高經(jīng)濟(jì)效益,根據(jù)現(xiàn)實(shí)資料顯示,露天采礦運(yùn)輸設(shè)備連續(xù)化發(fā)展將是采礦技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),汽車(chē)整體提升系統(tǒng)將會(huì)在各種露天采礦工藝中得到運(yùn)用與發(fā)展。
1.2 地下采礦設(shè)備
根據(jù)資料顯示,地下采礦設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)為自動(dòng)化、微型化、大型化。現(xiàn)階段,地下采礦設(shè)備中,地下采礦設(shè)備自動(dòng)化方面,遙控鏟運(yùn)機(jī)得到了較為廣泛的運(yùn)用,遙控鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)用大大降低了采礦生產(chǎn)的難度,同時(shí)也提高了采礦生產(chǎn)的效益,微型鏟運(yùn)機(jī)在地下采礦生產(chǎn)中,也得到了運(yùn)用,目前最好的微型鏟運(yùn)機(jī)的斗容最小是0.38每立方米,微型鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)用,在地下危險(xiǎn)部位以及小空間區(qū)域的礦產(chǎn)資源開(kāi)采中發(fā)揮著重要的作用,能夠順利地將以前無(wú)法開(kāi)采的資源開(kāi)采出來(lái)。為了提高井下載重汽車(chē)與電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)載重量,井下載重汽車(chē)與電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)載重量朝著大型化方向發(fā)展,目前,井下載重汽車(chē)載重量最大達(dá)到80噸,電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)載重量最大達(dá)到25噸,根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況,井下載重汽車(chē)與電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)載重量將會(huì)朝著更大的方向發(fā)展,將來(lái),地下采礦設(shè)備可能會(huì)使用機(jī)器人工作,實(shí)現(xiàn)更全面的自動(dòng)化。
鑿巖的精確度和鑿巖的速度朝著更高的方向發(fā)展,地下采礦設(shè)備中鑿巖設(shè)備向著全液化、自動(dòng)化方向發(fā)展,鑿巖設(shè)備自動(dòng)化、全液化有利于提高鑿巖的速度,從而提高鑿巖的效率,同時(shí)鑿巖的自動(dòng)化、全液化還能夠提高鑿巖的精確度,從而提高爆破破碎的質(zhì)量,同時(shí)鑿巖和爆破工作的安全性也會(huì)得到提高,減少安全事故的發(fā)生。
地下采礦設(shè)備裝備機(jī)械化程度不斷提高,地下采礦設(shè)備裝備將會(huì)實(shí)現(xiàn)從鑿巖、裝藥到裝運(yùn)全過(guò)程都進(jìn)行機(jī)械化配套作業(yè),地下采礦設(shè)備中的各種遙控鏟運(yùn)機(jī)、液壓鑿巖機(jī)在地下采礦業(yè)中也將得到廣泛的運(yùn)用。隨著采礦業(yè)與新技術(shù)的不斷發(fā)展,地下采礦設(shè)備中遙控采礦設(shè)備在未來(lái)具有廣闊的應(yīng)用前景。
2 采礦工藝
2.1 露天采礦工藝
在礦山的開(kāi)采過(guò)程中,露天采礦是其中主要的開(kāi)采方式,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在過(guò)去的幾年中,露天開(kāi)采的礦石產(chǎn)量差不多是地下開(kāi)采的礦石產(chǎn)量的6倍,露天礦石的開(kāi)采量大概是85%,而地下礦石開(kāi)采量大約為15%,出現(xiàn)這種情況主要是由于地下礦石開(kāi)采技術(shù)有限,而露天礦石技術(shù)水平較高,但是也由于過(guò)去過(guò)度地開(kāi)采露天礦石,導(dǎo)致現(xiàn)在和未來(lái)露天的淺部礦石資源可供開(kāi)采量十分有限,需要提高礦石開(kāi)采技術(shù),開(kāi)采更多的深部礦產(chǎn)資源,深部資源勘探技術(shù)將會(huì)得到較快的發(fā)展。露天采礦工藝也將向綜合化方向發(fā)展。
2.2 地下采礦工藝
目前,各國(guó)地下礦產(chǎn)資源的開(kāi)采量比較小,主要是由于各國(guó)過(guò)去礦產(chǎn)資源的開(kāi)采上都集中在露天開(kāi)采中,地下的礦產(chǎn)資源數(shù)量仍然較多,在西方國(guó)家,大大小小的地下礦山超過(guò)350座,雖然其中小型礦山居多,但是礦山中可供開(kāi)采的礦產(chǎn)資源較多,而且開(kāi)采效率高,主要是因?yàn)槲鞣桨l(fā)達(dá)國(guó)家在許多地下礦山資源開(kāi)采中,都配備了自動(dòng)化水平較高、裝備較為精良的設(shè)備,可見(jiàn)為了提高地下礦產(chǎn)資源的開(kāi)采率,不斷改進(jìn)傳統(tǒng)的地下采礦工藝是地下采礦工藝發(fā)展的方向。例如,對(duì)傳統(tǒng)地下采礦工藝中的充填采礦技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),研究新的充填工藝與填充材料,改善和擴(kuò)大自然崩落法技術(shù),研究開(kāi)發(fā)出特定礦體改進(jìn)采礦技術(shù)。
2.3 露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采技術(shù)和露天聯(lián)合地下開(kāi)采技術(shù)
由于過(guò)去各國(guó)主要集中于開(kāi)采露天的礦產(chǎn)資源,導(dǎo)致露天的礦產(chǎn)資源開(kāi)采逐漸結(jié)束,不得不轉(zhuǎn)入地下礦產(chǎn)資源的開(kāi)采或者露天聯(lián)合地下共同開(kāi)采,露天轉(zhuǎn)地下礦產(chǎn)開(kāi)采技術(shù)需要對(duì)現(xiàn)有的露天采礦工藝與地下采礦工藝進(jìn)行改進(jìn),同時(shí)還需要研發(fā)出新的開(kāi)采技術(shù),因此,在未來(lái),露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采技術(shù)和露天聯(lián)合地下開(kāi)采技術(shù)將是采礦技術(shù)研究的重要問(wèn)題。
2.4 溶浸采礦技術(shù)
現(xiàn)階段,各國(guó)溶浸采礦技術(shù)的基礎(chǔ)還比較薄弱,但是溶浸采礦技術(shù)在回收復(fù)雜低品位礦石,回收提取現(xiàn)堆存廢石中的有用資源以及提出尾礦中的礦物中具有一定的優(yōu)勢(shì),隨著礦產(chǎn)資源供求的矛盾的加大以及環(huán)境保護(hù)的進(jìn)一步發(fā)展,溶浸采礦技術(shù)也將得到進(jìn)一步發(fā)展,而且溶浸采礦工藝在礦產(chǎn)資源的開(kāi)采中將會(huì)占據(jù)越來(lái)越重要的地位。
3 未來(lái)的采礦技術(shù)
隨著礦產(chǎn)資源深部開(kāi)采的發(fā)展,未來(lái)的采礦技術(shù)既需要滿(mǎn)足解決深部礦產(chǎn)資源的開(kāi)采要求,還需要具有監(jiān)控巖爆和地溫的功能,而且隨著全球環(huán)境污染的日益嚴(yán)重,未來(lái)的采礦技術(shù)還需要礦產(chǎn)資源的開(kāi)采與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo),地下采礦工藝中填充采礦法將會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展并且得到廣泛運(yùn)用,填充的材料也將會(huì)得到改進(jìn),填充材料的限制也會(huì)放松。微型鏟運(yùn)機(jī)設(shè)備會(huì)進(jìn)一步微型化發(fā)展,并會(huì)在地下采礦中也將得到廣泛的
運(yùn)用。
4 結(jié)語(yǔ)
總而言之,隨著社會(huì)的發(fā)展,礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加,而不可再生資源越來(lái)越少,為了滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需要,緩解礦產(chǎn)資源的供求矛盾,就必須不斷提高礦產(chǎn)資源的開(kāi)采技術(shù),以提高礦產(chǎn)的產(chǎn)量,未來(lái)需要從改善開(kāi)采設(shè)備、提高各種采礦工藝、研發(fā)新的開(kāi)采技術(shù)等方面提高采礦技術(shù),使采礦技術(shù)滿(mǎn)足難度不斷增大的礦產(chǎn)資源區(qū)域的開(kāi)采工作,同時(shí)還要滿(mǎn)足礦產(chǎn)資源的開(kāi)采與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)。
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作者簡(jiǎn)介:王亞龍(1979-),男,云南富源人,富源縣煤炭工業(yè)局后所分局助理工程師,研究方向:采礦工程。
(責(zé)任編輯:蔣建華)endprint