孫德強(qiáng)
摘 要:隨著礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加,而不可再生資源越來越少,為了滿足社會(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)資源的開采技術(shù),以提高礦產(chǎn)的產(chǎn)量,未來需要不斷提高采礦技術(shù),以更好的滿足難度不斷增大的礦產(chǎn)資源區(qū)域的開采工作,同時(shí)還要滿足礦產(chǎn)資源的開采與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:采礦作業(yè);采礦工藝;技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號(hào):TD43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
現(xiàn)階段,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,采礦技術(shù)也在不斷進(jìn)步提高,而且采礦工藝更加注重生態(tài)化和智能化措施的應(yīng)用。折服于提高采礦水平,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。此外,我國的采礦行業(yè)管理規(guī)范也在不斷完善,推動(dòng)了采礦業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
一、采礦作業(yè)中采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用
1 露天采礦工藝。在礦山的開采過程中,露天采礦是其中主要的開采方式,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在過去的幾年中,露天開采的礦石產(chǎn)量差不多是地下開采的礦石產(chǎn)量的6倍,露天礦石的開采量大概是85%,而地下礦石開采量大約為15%,出現(xiàn)這種情況主要是由于地下礦石開采技術(shù)有限,而露天礦石技術(shù)水平較高,但是也由于過去過度地開采露天礦石,導(dǎo)致現(xiàn)在和未來露天的淺部礦石資源可供開采量十分有限,需要提高礦石開采技術(shù),開采更多的深部礦產(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 地下采礦工藝。目前,各國地下礦產(chǎn)資源的開采量比較小,主要是由于各國過去礦產(chǎn)資源的開采上都集中在露天開采中,地下的礦產(chǎn)資源數(shù)量仍然較多。為了提高地下礦產(chǎn)資源的開采率,需要不斷改進(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),研究開發(fā)出特定礦體改進(jìn)采礦技術(shù)。
3 溶浸采礦技術(shù)。現(xiàn)階段,各國溶浸采礦技術(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)資源的開采中將會(huì)占據(jù)越來越重要的地位。
4 空?qǐng)霾傻V技術(shù)。空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)指的是通過礦柱和礦房劃分礦塊,在進(jìn)行回采,當(dāng)?shù)V房采完以后,在開采礦柱。礦房回采中利用敞空的形式,為了保證礦房的強(qiáng)度,還需要利用圍巖和礦柱,礦房采完之后,需要及時(shí)處理采空區(qū);為了對(duì)礦柱回采條件有效的改善,用充填料充填過礦房之后,需要借助于采礦工藝技術(shù)來回采礦柱。
5 崩落采礦技術(shù)。在采礦作業(yè)中應(yīng)用崩落采礦工藝技術(shù),主要是崩落圍巖,以便對(duì)地壓進(jìn)行管理。在不斷推進(jìn)回采工作面的過程中,按照計(jì)劃崩落圍巖,并且填充采空區(qū),以便對(duì)地壓有效的管理。
6 充填采礦技術(shù)。在采礦作業(yè)中應(yīng)用充填采礦工藝技術(shù),主要是在推進(jìn)回采工作面的過程中,利用充填料來充填采空區(qū),為了對(duì)采空區(qū)有效的維護(hù),在充填的時(shí)候,還可以有效結(jié)合充填料和支架的方式。
7 露天聯(lián)合地下開采技術(shù)。由于過去各國主要集中于開采露天的礦產(chǎn)資源,導(dǎo)致露天的礦產(chǎn)資源開采逐漸結(jié)束,不得不轉(zhuǎn)入地下礦產(chǎn)資源的開采或者露天聯(lián)合地下共同開采,露天轉(zhuǎn)地下礦產(chǎn)開采技術(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)出新的開采技術(shù),因此,在未來,露天轉(zhuǎn)地下開采技術(shù)和露天聯(lián)合地下開采技術(shù)將是采礦技術(shù)研究的重要問題。
二、采礦工藝技術(shù)的發(fā)展分析
隨著礦產(chǎn)資源深部開采的發(fā)展,未來的采礦技術(shù)既需要滿足解決深部礦產(chǎn)資源的開采要求,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,未來的采礦技術(shù)還需要礦產(chǎn)資源的開采與環(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。
1 地下礦山采場(chǎng)穩(wěn)定性及巖層控制技術(shù)。可以積極利用高科技檢測(cè)技術(shù),比如,在地理物理檢測(cè)方面,可以很好對(duì)一些礦產(chǎn)進(jìn)行檢測(cè),并且還能對(duì)相關(guān)的一些地理情況及其存在不足的采礦產(chǎn)所進(jìn)行分析。此外,利用實(shí)驗(yàn)室和專家的系統(tǒng)方法,也可以將相關(guān)的頂板破壞方式進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)合具體情況,研究充填體強(qiáng)度受到廢石充填的影響程度。
2 地下礦山無廢開采技術(shù)。需要關(guān)注地下礦山相關(guān)廢石問題,在安全性不受影響的基礎(chǔ)上,優(yōu)化采切工程布置,對(duì)采礦工程布置方法進(jìn)行研究,從而可以使得相關(guān)的工作目標(biāo)可以徹底得到實(shí)現(xiàn)。此外,一定要把所有的廢石不要盡量的弄出坑口,加大工作的同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致環(huán)境遭到破壞。
3 廢石和尾礦混合填充料填充技術(shù)。為了對(duì)充填體的強(qiáng)度進(jìn)行提升,需要進(jìn)行多次科學(xué)的試驗(yàn),對(duì)充填體中廢石的比例合理確定,并且結(jié)合充填料水的滲透實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)填充脫水結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置設(shè)計(jì),這樣填充脫水時(shí)間就可以得到較大程度的縮短。同時(shí),在設(shè)計(jì)礦山工程的過程中,需要將礦山生產(chǎn)中的廢石排放路徑充分納入考慮范圍,以便促使廢石不出坑真正實(shí)現(xiàn)于采礦生產(chǎn)過程中。
4 地下礦山地面沉降塌陷災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。可以將3S技術(shù)應(yīng)用到采礦作業(yè)中,這樣就可以有效判斷礦區(qū)地表塌陷區(qū)的遙感圖像,并且分析其他的一系列因素,如地質(zhì)情況、采礦資料等,還可以對(duì)地下礦山采空區(qū)災(zāi)害管理信息系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建,這樣可以動(dòng)態(tài)反饋和調(diào)整相關(guān)信息,避免有事故出現(xiàn),安全生產(chǎn)的目的也可以得到實(shí)現(xiàn)。
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