鄭 釗,王 林,許 龍
(西藏華泰龍礦業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司,西藏 拉薩 850200)
在地下金屬礦山當(dāng)中,蘊(yùn)藏有豐富的金屬資源,為了能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)我國(guó)各項(xiàng)工業(yè)的發(fā)展,做好資源的開(kāi)采成為了非常重要的一項(xiàng)工作任務(wù)。在具體工作開(kāi)展中,即需要能夠充分做好開(kāi)采技術(shù)的把握與應(yīng)用,更好的提升開(kāi)采效果[1]。
在現(xiàn)今地下金屬礦山生產(chǎn)中,主要具有的技術(shù)有:第一,崩落采礦技術(shù)。該技術(shù)是具有較高使用頻率的一種方式,具體來(lái)說(shuō),即在實(shí)際開(kāi)采中,將價(jià)值不高的礦石實(shí)現(xiàn)對(duì)采礦區(qū)的回填,以此填埋采空區(qū),通過(guò)該方式避免礦石對(duì)土地進(jìn)行占用,且能夠起到重復(fù)利用的作用[2]。在礦山開(kāi)采中,該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能夠?qū)Σ煽諈^(qū)進(jìn)行有效的管理,更好的控制采礦中出現(xiàn)的坍塌事故。同其余技術(shù)相比,該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有更高的生產(chǎn)效率以及安全性,適合應(yīng)用在礦體地質(zhì)不穩(wěn)的礦區(qū)施工中;第二,空?qǐng)霾傻V技術(shù)。該技術(shù)是具有成熟特點(diǎn)的采礦技術(shù),即在對(duì)礦山資源進(jìn)行回采時(shí),不需要對(duì)礦場(chǎng)采空區(qū)進(jìn)行填埋,保持空?qǐng)龅囊环N方式。在具體技術(shù)應(yīng)用中,通過(guò)礦柱的應(yīng)用支撐礦山,對(duì)礦塊進(jìn)行劃分,之后先開(kāi)采礦房,再開(kāi)采礦柱;第三,充填采礦技術(shù)。在該技術(shù)中,即通過(guò)充填材料的應(yīng)用填充采空區(qū),在形成支撐柱體后實(shí)現(xiàn)支撐柱同填充材料的相互配合,以此對(duì)采空區(qū)支撐保護(hù)作用進(jìn)行達(dá)成,適合應(yīng)用在復(fù)雜的礦山區(qū)域。
在礦山淺層礦物資源不斷開(kāi)發(fā)利用的過(guò)程中,在地下金屬資源開(kāi)發(fā)中,也逐漸向著縱深方向發(fā)展。同淺埋礦床相比,因深部礦巖在賦存條件、地應(yīng)力以及地質(zhì)構(gòu)造等方面差異的存在,則因此具有了更為復(fù)雜的開(kāi)采技術(shù)條件,在面技術(shù)難題更為復(fù)雜、更為廣泛的情況下,也在多方面具有了更高的施工要求與考慮因素,如高溫、回采、通風(fēng)、環(huán)境保護(hù)、地壓以及排水等方面。尤其是在現(xiàn)今我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過(guò)程中,國(guó)家各個(gè)行業(yè)糴金屬產(chǎn)品也具有了更大的需求量,該種情況的存在,也會(huì)使我國(guó)淺層有色金屬礦床逐漸消失,做好深部開(kāi)采則成為了未來(lái)一段時(shí)間當(dāng)中的主要開(kāi)采方式。
就目前來(lái)說(shuō),連續(xù)開(kāi)采更是已經(jīng)成為了世界范圍內(nèi)積極研究的焦點(diǎn)以及熱點(diǎn)問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō),礦山的連續(xù)開(kāi)采主要包括有以下幾個(gè)層次,分別為礦房回采、礦體回采、礦石運(yùn)送以及全工藝過(guò)程連續(xù)化這幾個(gè)層次。對(duì)于爆破落況技術(shù)連續(xù)采礦來(lái)說(shuō),也正是現(xiàn)今連續(xù)開(kāi)采工作當(dāng)中的重要內(nèi)容,在現(xiàn)今研究中,主要是對(duì)于礦塊、礦體等方面的回采,在保證運(yùn)礦、落礦以及除礦這幾個(gè)工序相互協(xié)調(diào)的情況下在不同空間中平行作業(yè),以此對(duì)高效率開(kāi)采工藝系統(tǒng)進(jìn)行組成。
無(wú)廢化采礦也是目前礦業(yè)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中的一項(xiàng)重要課題。對(duì)于該方式來(lái)說(shuō),即是對(duì)采礦當(dāng)中廢料的排放以及產(chǎn)出進(jìn)行最大限度的減少,在對(duì)資源綜合利用率進(jìn)行提升的情況下對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的工藝技術(shù)與負(fù)面影響進(jìn)行降低。在現(xiàn)今研究中,主要體現(xiàn)在無(wú)生態(tài)危害的采礦系統(tǒng)研究方面。首先,要對(duì)肥料產(chǎn)出最小化進(jìn)行實(shí)現(xiàn),即在實(shí)際開(kāi)采中最大程度減少?gòu)U石的采出幾率,同時(shí)最大程度在原地做好有用成分的回收。具體來(lái)說(shuō),可以對(duì)采切比小的采礦方式進(jìn)行應(yīng)用,對(duì)開(kāi)拓系統(tǒng)進(jìn)行合理的應(yīng)用,以此保證能夠從源頭上對(duì)廢礦石的產(chǎn)出率進(jìn)行控制。同時(shí),對(duì)上行開(kāi)采順序進(jìn)行應(yīng)用,對(duì)井下選廠進(jìn)行建設(shè),將開(kāi)采當(dāng)中產(chǎn)生的尾砂以及廢石實(shí)現(xiàn)對(duì)采空區(qū)的回填。對(duì)地下熔煉、熔浸技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,對(duì)地下氣做好化學(xué)、物理工藝的應(yīng)用。此外,也需要能夠積極做好采礦過(guò)程當(dāng)中廢料的應(yīng)用,通過(guò)該方式,則能夠使不具有開(kāi)發(fā)價(jià)值的個(gè)性物實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源的轉(zhuǎn)變,對(duì)肥料資源化水平進(jìn)行提升。具體來(lái)說(shuō),可以應(yīng)用為生產(chǎn)建筑材料以及貧瘠土地改良材料等,也可以對(duì)其中的有用成分進(jìn)行回收,對(duì)礦物花費(fèi)進(jìn)行生產(chǎn),以此作為其余工業(yè)添加劑以及原料的應(yīng)用。
(1)傳感器技術(shù):該技術(shù)主要包括有有毒氣體傳感器、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)傳感器、微震傳感器、探地雷達(dá)以及風(fēng)速傳感器等。在實(shí)際礦山生產(chǎn)中,通過(guò)這部分技術(shù)的應(yīng)用,則能夠?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的優(yōu)化與監(jiān)控,對(duì)大量的原始數(shù)據(jù)獲得。
(2)定位技術(shù):在露天礦卡調(diào)系統(tǒng)中,GOS定位技術(shù)目前具有較多的應(yīng)用。在地下礦山生產(chǎn)中,因具有較強(qiáng)的電磁屏蔽、惡劣的作業(yè)環(huán)境以及狹長(zhǎng)的空間,GPS定位技術(shù)在具體的應(yīng)用范圍以及應(yīng)用效果方面則存在不足。目前,相關(guān)技術(shù)也得到了較多的研發(fā)與應(yīng)用,如射頻時(shí)被技術(shù)以及wifi跟蹤技術(shù)等,具有較好的應(yīng)用空間與應(yīng)用價(jià)值。
(3)通訊技術(shù):就目前來(lái)說(shuō),地下礦山的通訊技術(shù)也屬于快速發(fā)展的過(guò)程中,具體來(lái)說(shuō),通訊系統(tǒng)從特定部門向著全礦乏味轉(zhuǎn)變,從單一語(yǔ)音功能向著數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸以及語(yǔ)音視頻方向轉(zhuǎn)變。在而在近年來(lái)社會(huì)上通訊技術(shù)飛速發(fā)展的過(guò)程中,未來(lái)礦山開(kāi)采也需要能夠充分做好通訊技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步提升溝通水平。
(4)軟件技術(shù):根據(jù)開(kāi)采當(dāng)中不同數(shù)據(jù)以及反映自然條件情況開(kāi)展科學(xué)的生產(chǎn)過(guò)程控制與優(yōu)化,這正是軟件應(yīng)用的關(guān)鍵任務(wù)。對(duì)于礦業(yè)軟件來(lái)說(shuō),其也經(jīng)歷了較長(zhǎng)的發(fā)展,近年來(lái),國(guó)內(nèi)外相關(guān)單位也為了對(duì)相關(guān)算法的實(shí)現(xiàn)開(kāi)展了大量的研究,對(duì)具有多種功能的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā),其中,三維可視化就是其中的主要發(fā)展方向。就目前來(lái)說(shuō),礦業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的主要軟件有環(huán)境管理、環(huán)境評(píng)價(jià)、地理信息系統(tǒng)、爆破設(shè)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)模擬、設(shè)備維修管理以及經(jīng)濟(jì)評(píng)估相關(guān)內(nèi)容。通過(guò)這部分技術(shù)在實(shí)際礦山生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用,則能夠?qū)θV范圍的信息共享能力進(jìn)行提升,將原有礦山的單獨(dú)工作實(shí)現(xiàn)對(duì)整體的轉(zhuǎn)變,使生產(chǎn)工具、勞動(dòng)力以及作業(yè)地點(diǎn)等對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)調(diào)度與監(jiān)控進(jìn)行實(shí)現(xiàn),以此使采礦從工藝技術(shù)向著海量數(shù)據(jù)方向發(fā)展。
近年來(lái),地下采礦技術(shù)獲得了快速的發(fā)展,在此過(guò)程中,采礦設(shè)備在對(duì)液壓化、無(wú)軌化進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的情況下,也不斷向著智能以及大型化方向發(fā)展。要想實(shí)現(xiàn)該目標(biāo),其主要方式有:第一,采礦設(shè)備應(yīng)用。通過(guò)自動(dòng)化、機(jī)械化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),則能夠在對(duì)礦山產(chǎn)量進(jìn)行提升的情況下降低生產(chǎn)成本,且對(duì)于生產(chǎn)安全也具有積極的意義;第二,規(guī)?;l(fā)展。除了做好先進(jìn)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用的同時(shí),也需要從生產(chǎn)規(guī)模角度進(jìn)行集中、大型化發(fā)展。在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),生產(chǎn)工具機(jī)械化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)對(duì)采礦方式的轉(zhuǎn)變起到了積極的促進(jìn)作用,這即需要能夠積極向著集中化、大規(guī)模采礦方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變,通過(guò)該種大規(guī)模方式的應(yīng)用提升生產(chǎn)效率,且能夠獲得降低生產(chǎn)成本的特點(diǎn)。在該技術(shù)中,其具有采準(zhǔn)回采間隔時(shí)間短、靈敏度自動(dòng)化程度高以及采切比低的特點(diǎn),且整個(gè)過(guò)程具有更為安全的作業(yè)條件以及較好的環(huán)境狀況。
在上文中,我們對(duì)地下金屬礦山開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了一定的研究。在未來(lái)礦山生產(chǎn)中,即需要能夠充分做好相關(guān)技術(shù)的研究與應(yīng)用,積極聯(lián)系發(fā)展趨勢(shì)優(yōu)化技術(shù),進(jìn)一步促進(jìn)地下金屬礦山開(kāi)采工作水平的提升。