當(dāng)代采礦技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及未來(lái)采礦技術(shù)探討

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采，從而降低資源的開采成本，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)資源開采中發(fā)揮著重要的作用，能夠順利地將以前無(wú)法開采的資源開采出來(lái)。為了提高井下載重汽車與電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)載重量，井下載重汽車與電動(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(lái)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。

2.2 地下采礦工藝

目前，各國(guó)地下礦產(chǎn)資源的開采量比較小，主要是由于各國(guó)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，在西方國(guó)家，大大小小的地下礦山超過350座，雖然其中小型礦山居多，但是礦山中可供開采的礦產(chǎn)資源較多，而且開采效率高，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，可見為了提高地下礦產(chǎn)資源的開采率，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)，研究開發(fā)出特定礦體改進(jìn)采礦技術(shù)。

2.3 露天轉(zhuǎn)地下開采技術(shù)和露天聯(lián)合地下開采技術(shù)

由于過去各國(guó)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(lái)，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。

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)資源深部開采的發(fā)展，未來(lái)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(lái)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。

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(lái)需要從改善開采設(shè)備、提高各種采礦工藝、研發(fā)新的開采技術(shù)等方面提高采礦技術(shù)，使采礦技術(shù)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)。

參考文獻(xiàn)

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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