我國金屬礦山采礦技術進展及趨勢綜述

張 航

湖北三鑫金銅股份有限公司

我國金屬礦山采礦技術進展及趨勢綜述

張 航

湖北三鑫金銅股份有限公司

人類的工程技術活動會影響到地下金屬礦產資源采礦技術，當然也會影響到礦山資源的開發與利用。目前，我國不斷加強對地下金屬礦產資源采礦技術的研究。礦產資源是人類生存發展的物質基礎，對于人類的生活具有重要的影響。然而近年來，我國的地下金屬礦產資源采礦技術缺乏完善，這就給地下金屬礦產資源的開發利用加大了難度。鑒于此，本文就我國金屬礦山采礦技術進展及趨勢展開探討，以期為相關工作起到參考作用。

金屬；礦山；采礦技術；工藝

1、金屬礦山開采遇到的問題

(1)在我國礦產資源中貧礦占絕大比例，富礦就相對較少；小型較多，大型礦較少。而且有些開發商為了獲取眼前的利潤，棄貧擇富，導致了更多的資源消耗和浪費。(2)采礦技術發展不均衡。我國地大物博，全國各地的經濟狀況存在很大差異，礦業發建設也不例外。發達中心地區，采礦技術相對成熟完善，可以與國際先進水平抗衡；偏遠貧窮地區，采礦技術相對傳統落后，開采的成本高、效率低、利益少。(3)資源綜合利用率及回收率低。現在人們對有用礦物的回收加工越來越看重。國外在這方面的科技水平已具備一定的實力，對于我國來說，與之還有一定差距。(4)采礦帶來的環境破壞突出。地下開采導致地層塌陷，地形損壞，資源浪費等各種問題。

2、金屬礦山采礦技術的發展趨勢

2.1 采礦設備更大型化、自動化、智能化開采

露天礦采用的牙輪鉆機、挖掘機等更新為超大型，無人汽車也將使用。鉆機、挖掘機及礦用汽車都采用衛星定位系統來對礦山進行監控、考察以及評估。露天礦采礦設備的主要發展方向是研制采用先進技術特別是電子控制系統、更加靈巧可靠、造價較低的設備。開采地下礦的設備發展方向為：提高裝備無軌化、液壓化、自動化的水平，也采用智能、無人、機器人技術。改進和完善開采設備的性能及可靠性。使設備和裝置系統化、機械化、自動化。

2.2 金屬礦床使用無廢開采技術

礦床開采最后所引發的危險有三個，分別是資源浪費、地表塌陷和垃圾廢物的排放。相關工作人員在礦床開采工作中會產生三種固體廢棄物，即廢石、尾礦以及赤泥。通過利用工業生態學原理以及科學，創建出一種可以高效降低廢石出產量的露天和地下聯合開采技術；一種能夠完成礦山廢棄材料資源化的高濃度全尾礦填充技術；還有一種赤泥膠結充填技術與自然級配廢石膠結填充技術。經過相關試驗表明，這幾種全新的金屬礦床無廢開采技術，能夠在最大程度上減少金屬礦山廢棄材料的出現，同時從本質上解決金屬礦。

2.3 復雜難采礦床的開采技術

就目前而言，我國所開采的一些礦山大部分操作難度不大，地理位置也非常優越，可是這一類的礦源總有一天會被人們消耗殆盡，在未來所要面對的將會是地質條件繁雜，工作環境十分惡劣的礦床。因此，積極研發創建開采此類礦床的相關應用技術與措施，還需要高效做好巖層變形的監控工作、巷道的安全保護、采礦現場的通風排水工作等，只有這樣，才能加強礦床的工作效率，提高經濟效益。開采工作中環境破壞問題。

3、露天采礦技術發展主要方向

今后一個時期，露天礦山開采技術發展趨勢主要表現在以下幾方面。

3.1 開采工藝向連續化、集約化發展

傳統的露天開采是礦巖爆破后，在工作面用鏟裝設備裝載到運輸工具(汽車或鐵路)，然后運輸到目的地。幾十年來，露天開采技術不斷發展，開采裝備日趨大型化，國內露天礦山的挖掘設備斗容達到15m3以上，大型運輸設備— —電動輪汽車載重噸位達到154t以上，極大提高了礦山產能，但是，隨著石油等主要原材料價格的不斷上漲和CPI物價指數的高攀，礦山開采成本直線上升；隨著露天礦山深凹開采條件日益惡化，礦山運輸距離增加，運輸效率降低，運輸能耗加大，礦場內環境污染加劇等諸多問題制約著我國露天開采技術的發展。因此，需要從露天采礦工藝源頭探尋新型采礦技術方法與配套裝備，解決礦山高成本、高污染、高能耗問題。大型露天礦集約化、連續化開采技術將轉變礦山運輸理念，擯棄移動式運輸工具傳統觀念，發展露天開采傳輸式物流新觀念，創新露天開采技術理論，實踐建立露天采場工作面礦石裝載—破碎—輸送的集中化開采系統。這將是一個全面提高礦山開采技術水平，實現高效、環保、節能目標的新型露天采礦方法，是未來大型露天礦山技術發展的趨勢。

3.2 大型極深部露天礦山開采技術將得到發展

目前，我國已有部分露天礦山進入極深部開采階段，取得了一定經驗，也存在一定問題：①進行極深露天開采時，開采成本增加、運距增加，運輸條件惡化，生產產量進入衰減期；②露天礦進入極深部開采時為解決高陡邊坡穩定性和深層水對邊坡影響問題，投資巨大；③對進入極深露天礦開采的礦山，由于采場爆破等有害氣體的擴散緩慢，造成開采效率下降和環境污染問題。未來10a內，國內大部分露天礦山都將陸續進入深部、極深部開采階段，解決好極深部露天礦開采的特殊技術問題，以較小的投資、較短的時間、安全地實現礦山穩產增產，對實現礦山可持續發展具有重要理論價值和實用意義，是我國金屬采掘業發展面臨的迫切需要解決的綜合性技術問題，具有廣闊的應用前景。

結束語：

中國現階段處于經濟快速發展的，需要大量的地下金屬礦產資源的支撐，但是經濟發展不能以犧牲環境為代價。所以，中國在發展礦業經濟的同時，要不斷的進行地下金屬礦產資源的采礦技術與研究。對于地下金屬礦產資源采礦技術要進行及時的完善。要保持經濟與環境發展的統一性，這樣才能更好地促進可持續發展，這樣才能為我國經濟發展帶來更好的發展空間。

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