陳尚根(杭州浙銅控股有限公司,浙江杭州 311600)
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關(guān)于有色金屬礦山采礦技術(shù)的探索
陳尚根
(杭州浙銅控股有限公司,浙江杭州 311600)
【摘 要】采礦工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),也是全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一,對我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。而礦業(yè)資源的開發(fā)利用依賴于采礦技術(shù)的發(fā)展。在本文中,系統(tǒng)地總結(jié)了我國目前有色金屬礦山開采所涉及的技術(shù),包括機(jī)械化的開采技術(shù)、地下及深部礦山的開采技術(shù)、信息化智能化的開采技術(shù)和無廢開采技術(shù)等,并對將來我國有色金屬礦山開采技術(shù)的發(fā)展趨勢做出了具體闡述。
【關(guān)鍵詞】有色金屬 礦山 采礦技術(shù)
我國地廣物博,自然資源豐富,這是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的一大因素,其中,礦產(chǎn)資源作為自然資源中的一大類型,是我國不可缺少的優(yōu)勢資源之一。在礦產(chǎn)資源中,現(xiàn)在最熱門的研究就是集中于有色金屬的研究。具體而言,我國現(xiàn)在開采技術(shù)的一大難題就是有色金屬采礦技術(shù)的升級問題。
1.1 大間距集中化無底柱高效開采工藝技術(shù)
該技術(shù)集中表現(xiàn)為以下幾個(gè)特點(diǎn):①操作流程不繁雜,簡便易行;②基本上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,減少了很多人力物力的使用,因此在開采過程中安全性很有保障;③由于機(jī)械代替人力,所以開采成本大大降低。根據(jù)我國有色金屬資源開采的實(shí)際情況,我國地下礦山較多,人力開采難度很大,且安全性不高。所以,大間距集中化的開采技術(shù)很適應(yīng)我國有色金屬礦山的開采。以往礦山開采情況十分復(fù)雜,不僅有復(fù)雜的底柱,在開采時(shí)還要根據(jù)有色金屬礦產(chǎn)的資源多少及開采面積進(jìn)行抵押。現(xiàn)在采用大間距無底柱的開采技術(shù),能夠高效率地解決以前耗時(shí)耗力解決的問題。此外,該項(xiàng)開采技術(shù)由于它的結(jié)構(gòu)參數(shù)合理,在傾斜的礦山開采時(shí)十分有用,在很大程度上能夠提高礦山的開采效率,保證開采質(zhì)量。同時(shí),我國已經(jīng)逐漸將該采礦技術(shù)運(yùn)用到貧化的有色金屬礦山中,可以有效地降低貧化率,提高開采質(zhì)量,并為國家和地區(qū)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。因此,大間距集中化無底柱的采礦技術(shù)是應(yīng)用極廣、且行之有效的方法。
1.2 地下金屬礦山無廢開采技術(shù)
地下礦山是有色金屬礦山的一個(gè)重要組成部分,若能夠解決地下礦山的開采問題,那么有色金屬礦山的開采也必定會(huì)有所突破。本文中調(diào)研的無廢開采,簡單而言,就是綠色開采。運(yùn)用無廢開采技術(shù),不僅可以提高礦產(chǎn)資源的利用率,還可以避免對周圍環(huán)境的污染和資源的大面積浪費(fèi),能夠更加環(huán)保地處理廢棄礦產(chǎn)資源。無廢開采技術(shù)通過兩種方式進(jìn)行:一、將尾礦填充到礦產(chǎn)資源的采空區(qū)或排放到深海區(qū)。二、大力度尋找露天礦產(chǎn),在露天礦產(chǎn)中排放尾礦,這樣可以減少環(huán)境污染,使采礦過程更綠色。無廢開采技術(shù)是一項(xiàng)非常系統(tǒng)的技術(shù)手段,包括多元化的開采手段和全面的涉略范圍,包括尾礦如何填充,濃度不同的尾礦分別如何制備、處理和輸送,采礦的方法有哪些,采礦的技術(shù)有哪些需要改進(jìn)等。因此,無廢開采是一項(xiàng)整體中有部分,部分中有整體的技術(shù),整個(gè)開采過程都必須考慮全面,包括安全性,效率高低,采礦質(zhì)量等。此外,整項(xiàng)技術(shù)必須符合有色金屬礦山開采的專業(yè)要求,保證有色金屬的高效率開采的情況下綠色環(huán)保,同時(shí)為國家和地區(qū)創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。
1.3 露天轉(zhuǎn)地下開采良好過渡及二者聯(lián)合開采技術(shù)
聯(lián)合開采技術(shù)指的是露天開采技術(shù)可以良好地轉(zhuǎn)為地下開采技術(shù),或者露天開采技術(shù)與地下開采技術(shù)有機(jī)結(jié)合,更好地運(yùn)用到采礦業(yè)當(dāng)中。將聯(lián)用技術(shù)運(yùn)用到有色金屬礦山開采的整個(gè)流程中,即將二者的優(yōu)點(diǎn)都結(jié)合起來開采礦山,這樣可以有效地提高采礦效率,保證采礦質(zhì)量。
2.1 智能信息化技術(shù)
現(xiàn)在,我國有色金屬的開采已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,正在向信息化、智能化不斷地發(fā)展。不久,有色金屬的采礦技術(shù)就會(huì)被信息化、智能化所取代。隨著這種高科技的普及,有色金屬的開采技術(shù)將會(huì)有新的發(fā)展方向,帶來新的發(fā)展前景。信息化、智能化的采礦技術(shù)涉及到采礦系統(tǒng)的方方面面,包括流程的完美設(shè)計(jì)、采礦工藝的改進(jìn)、采礦設(shè)備的發(fā)展以及更加有安全保障。信息化、智能化的采礦技術(shù)將會(huì)是采礦業(yè)的又一新起點(diǎn),具有里程碑式的紀(jì)念意義。
2.2 深部礦山采礦技術(shù)的發(fā)展
礦山開采的另外一大難題是深部礦山的開采。目前,我國淺部礦山已經(jīng)所剩無幾,采礦業(yè)逐步將目光投向深部開采,據(jù)可靠調(diào)查顯示,我國礦山的開采深度已經(jīng)達(dá)到900 m左右。因此,深部礦山開采是我國日后要處理的重點(diǎn)問題。深部礦山的開采相對于淺部礦山的開采而言,難度更大,范圍更廣,要求更高及安全系數(shù)低。因此,深部礦山的開采必須結(jié)合其地形、內(nèi)部溫度、壓力等提出完整方案,組成專家小組細(xì)致討論,優(yōu)化開采設(shè)備和開采工藝,保證安全性和高效性。
2.3 無廢開采技術(shù)的發(fā)展
當(dāng)前,環(huán)境問題是我國急需解決的重點(diǎn)問題。我國空氣污染嚴(yán)重超標(biāo),甚至危害到國民身體健康,因此我國將環(huán)保問題滲入到各行各業(yè)當(dāng)中,有色金屬的開采技術(shù)也不例外。未來,有色金屬開采的主要趨勢就是綠色開采,即無廢開采技術(shù)。據(jù)調(diào)查顯示,我國在金屬礦山的開采過程中,資源利用極度不合理,對環(huán)境危害非常大,這樣不僅會(huì)造成礦產(chǎn)資源的浪費(fèi),還會(huì)造成我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略無法進(jìn)行,以至于我國的國際影響力下降。因此,無廢開采技術(shù)對于我國有色金屬礦山的開采是有重要意義的。
2.4 機(jī)械化開采技術(shù)的發(fā)展
在礦山開采行業(yè)發(fā)展了幾百年的今天,有色金屬礦山的開采技術(shù)也已經(jīng)涉及到諸多方面,比如:無底柱的開采技術(shù)、無廢開采技術(shù)、針對地下深部礦山的開采技術(shù)等。要實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的運(yùn)用,礦山開采的機(jī)械化水平要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化,若還是依靠人力進(jìn)行開采,會(huì)導(dǎo)致安全保障低,耗資巨大,采礦效率低下。所以,機(jī)械化、自動(dòng)化和信息化的采礦技術(shù)是一切開采技術(shù)的前提和基礎(chǔ),只有這樣,才能夠?qū)崿F(xiàn)多樣化的優(yōu)化技術(shù),使得有色金屬礦山開采的效率更高,安全保障程度更高。
本文通過對有色金屬礦山開采技術(shù)的大量文獻(xiàn)調(diào)研,系統(tǒng)地總結(jié)了我國目前有色金屬礦山開采所涉及的技術(shù),并對將來我國有色金屬礦山開采技術(shù)的發(fā)展趨勢做出了具體闡述。
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