我國鋁土礦資源開采技術探究

張玉成

摘 要：近些年我國可供直接開采的礦產資源范圍正在大面積的減少，并且由于思想上的不重視以及技術上的落后導致許多工業原材料被消耗。鋁作為我國重要的戰略性資源，尤其是鋁土礦的開采關系到我國戰略資源的安全，因此研究鋁土礦資源的開采技術具有重要的戰略意義。研究鋁土礦資源的開采技術，了解現今我國開采技術存在的問題，積極創新技術為路途狂資源的開發做準備。

關鍵詞：鋁土礦 資源開采 露天開采 貧化率

中圖分類號：TD353 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）04（a）-0031-02

鋁土礦資源是關系到國家戰略安全地位的礦產之一，隨著我國社會經濟的快速提升對于鋁土礦的需求越來越大，關于鋁土礦資源開采與勘探技術的研究也越來越得到重視。鋁土礦資源開采技術的革新與應用對于我國工業的發展起到巨大的推動作用，同時也是對其他戰略性礦產資源開采技術的啟發與指導。不僅僅要從思想上重視鋁土礦資源的節約與利用，更要從技術層面改善鋁土礦資源的開發利用。

1 我國鋁土礦資源開采技術現狀及存在問題

1.1 我國鋁土礦資源開采現狀

我國鋁土礦的開采方式分為露天開采和地下開采兩種，這兩種方式根據當地的地質條件進行結合。緩坡傾斜且埋藏較淺應用露天開采，急破傾斜但有露出礦體的應用山坡或者半封閉式的凹陷露天開采，埋藏較深且不易挖掘的應用地下開采方式，且露天開采按照礦床成因分為堆積型和沉積型兩種，也分別采用不同的技術開采。地下開采的開采技術主要分為應對緩傾斜礦體和急傾斜礦體，緩傾斜礦體采用全面法和房栓法，急傾斜礦體采用分段崩落法[1]。與此同時我國還有礦壁液壓支柱護頂淺孔全面房柱采礦法、礦壁錨桿護頂淺孔房柱采礦法、預切頂中深孔房柱采礦法等開采方法。

1.2 我國鋁土礦資源開采存在的問題

根據對我國鋁土礦資源開采現狀的了解和分析，可以發現我國采用的是全面采礦方法，這種方法的一大缺點是在進行回采時會出現較大的工程難點，例如回采的成本過大、通風效果較差等。同時我國鋁土礦資源開采中還存在著資源回收率低、開采規模小、工作效率低、地下開采技術落后等問題，這些問題出現的原因各種各樣如設備落后、投入少等都說明我國鋁土礦資源開采技術必須進行革新，從思想上重視開采技術的開發，從實際上落實開采技術的創新。

2 我國鋁土礦資源開采技術革新與應用

2.1 露天開采技術的優化革新與應用

2.1.1 精確勘探

開采之前的地質勘探是后續開采工作的基礎，精確勘探并控制好礦體頂底板形態和標高，為后面的生產，尤其是生產爆破工作提供可靠的依據。在緩傾斜礦體中一般采用加密鉆孔控制，孔網參數大致為25m×25m。針對急傾斜礦體，在臺階回采初期一般采用槽探來進行生產勘探，探槽間距為20-25m。通過精確勘探，對礦體賦存的狀態和情況都有更準確的了解，為后續工作的正確指導打下基礎。

2.1.2 設置合理的臺階參數

在精確勘探之后，針對礦體賦存的狀態提出合理的臺階參數，這需要綜合考量采礦設備的工作效率以及貧損指標。采礦設備的工作參數是根據礦體厚度、礦體傾角等來進行確定的，在保證效率的基礎上使三角殘礦清理量最小[2]。為保證整體的生產效率，在采用淺眼崩礦并預先剝離巖石時，要考慮到大量剝離時應采用現有的臺階參數，也就是大型設備作業。在靠近采礦臺階時應用小臺階參數，也就是小型設備作業。

2.1.3 改進開采的推進方向

將原來的開采推進方向改為在采礦回采時從上盤往下盤推進，這種轉變在表面上看會增加剝離工作量，但其實只是在前期增加了剝離工作量，總的工作量是不變的，并且對降低貧化指標起到重要作用。

2.1.4 精確控制露天穿孔爆破作業

穿孔爆破分為頂板剝離穿爆和采礦穿爆，將這兩種穿孔爆破方式的爆破方法統一為松動爆破，同時不設超深。在采用經辦剝離穿爆時，鉆孔見到礦粉立刻停止。在采用采礦穿爆時，鉆孔見到底板廢石巖粉時立刻停止[3]。其中特殊的爆破技術應用在急傾斜礦體中，為防止底板廢石在爆破時混入，一般采用預裂爆破技術來防止爆破時的底板破壞所造成的貧化。

2.1.5 加強清頂

在沉積型的鋁土礦中，直接的頂底板一般都是鋁土巖和鋁土頁巖，極易破碎。因此經常隨著采礦爆破而混入礦石之中造成貧化。在礦體回采時，要采取清頂的機械作業，清理到剩余10 cm左右時可以采用人工清理的方式，減少損失和貧化。

2.2 地下開采技術的革新與應用

與露天開采一樣，精確的地質勘探是判斷后續一切工作質量好壞的關鍵。地下開采與露天開采的勘探有著很大的不同，地下開采的勘探要求對開采區域的成礦規律進行細致分析。日常的地質工作和生產勘探必須加強，通過探采結合等手段充分探明開采區域的地質成因、地質條件以及水文條件等，加大勘探的范圍和密度，對礦體的邊界進行精確定位，并做好二次圈定的工作。

嚴格控制分段高度、炮孔扇面傾角、回采進路布置及崩礦步距的參數，采用壁式崩落法，并應用后退式回采由礦體邊界向汽車的斜坡后退。科學合理的計劃崩落采空區，控制地壓，必要的時候可以采用人工選礦[4]。應用最新的礦壁液壓支柱護頂淺孔全面房柱采礦法、礦壁錨桿護頂淺孔房柱采礦法、預切頂中深孔房柱采礦法等開采方法，使開采技術的安全性、穩定性大幅提升。

礦壁液壓支柱護頂淺孔全面房柱采礦法這一方法的回采位置是在上山軌道巷和初割工作面巷的相交處開始的，同時液壓支柱也是采用水壓。傳動介質就是高壓密封管中的水，通過對水壓的控制來完成對液壓支柱升降的控制。這種方法可以增強整體施工的安全性，也是我國現今較為推薦的開采技術。但這種方法同時存在著混入率和損失率較高的特點，僅適用于采高低于3 m的區域[5]。礦壁錨桿護頂淺孔房柱采礦法比礦壁液壓支柱護頂淺孔全面房柱采礦法適用范圍更大，提升到3～5 m。采深適用范圍較廣，但是占礦用重量大，損失率和混入率依舊較高。預切頂中深孔房柱采礦法等開采方法適合>5 m的采深。

這3種方法各有優缺點，適用的范圍也各不相同，這也提醒鋁土礦開采隊伍對于開采區域地質條件的充分了解，不同的地質條件適用不同的鋁土礦開采技術。將鋁土礦分塊段來區隔，一個礦山可以采用一種或幾種開采技術，這樣能夠最大限度的保證鋁土礦開采的安全性、穩定性和高效率，這種方法也能夠保證經濟效益與實際應用效果的同時提升，完善開采技術開發機制，通過試采與實驗來保證實用價值，具有很高的推廣價值。

3 結語

鋁土礦資源的開采是我國礦產資源開采的重要組成部分，開采技術的研究與創新不僅是對鋁土礦資源的合理開發利用有好處，更會對其他礦產資源的在技術層面上的開發利用起到示范作用。這些技術的革新與應用為鋁土礦開采過程中出現的貧化、資源利用率低等問題，在技術上支持鋁土礦的生產與發展。開采技術的革新與應用雖然不能夠完全擺脫我國鋁土礦資源開發存在的全部問題，但能夠在技術層面提供更加安全、更加科學合理、更加精確細致的鋁制品，這對我國礦產的開發利用、節約生產、規模化等都有重要的意義。

參考文獻

[1]黨亞鵬.淺析河南鋁土礦開采技術及發展對策研究[J].地球，2015（12）：25.

[2]蘇瑞利.復雜條件下鋁土礦開采及巖層采動規律分析[J].城市建設理論研究：電子版，2015（3）：2399-2400.

[3]張倫和.鋁土礦資源合理開發與利用[J].輕金屬，2012（2）：3-11.

[4]劉嬌.貴州省鋁土礦資源的合理開發利用探究[J].科技資訊，2014，12（22）：90.

[5]孫壁姍.淺談鋁土礦資源的合理開發和利用[J].西部資源，2015（5）：139，141.