摘 要:金屬礦資源的開采造成了一系列的環境及生態問題,這就要求我們對開采技術進行不斷創新與完善。隨著科學技術不斷發展,我國的金屬礦開采技術得到了很大程度的提高,有效促進了我國金屬礦開采行業的發展。本文從露天開采與地下開采兩個部分對金屬礦開采技術進行了分析,希望能夠對廣大同行提供一定的參考作用,為完善開采技術提供一定的幫助。
關鍵詞:金屬礦;地下;露天;開采技術
隨著社會經濟發展和科技進步,我國的金屬礦開采技術得到了前所未有的發展。到目前我國的金屬開采已經部分實現了自動化和智能化。但是我國的國情是,富礦少、貧礦多,大礦少及小礦多,給金屬礦開采造成了很大的困難,因此必須要有效提高金屬礦的開采技術,提高開采效率和水平,才能更好的滿足我國經濟發展對金屬礦的需求。
1 露天開采技術
露天開采技術主要適用于淺地表礦或者是在地表有露頭的礦產,并且對于低品位礦床及地下開采剩余殘礦也通過這種開采方式進行開采。隨著科技的進步,我國的金屬礦開采技術有了很大的提高,能夠通過露天開采技術進行開采的金屬礦面積也有所增加。下面本文對露天開采技術的幾種相關技術進行了介紹。
1.1 露天陡幫開采
我國上世紀70年代開始進行露天陡幫開采技術的相關試驗,并作為了我國的科技攻關項目之一。該技術在金屬礦開采方面具有獨特優勢,因此在我國的多個露天金屬礦山得到了應用,例如,紫金山、金堆城及眼前山都使用了該項技術。
1.2 穿爆技術
在進行金屬礦產的開采過程中,很多地方都需要進行爆破才能順利開采。當前,我國的露天礦大多數使用的是潛孔鉆與牙輪鉆的鉆鑿炮孔來進行爆破。其應用技術主要有微差爆破、擠壓爆破、大爆區及孔內的位差等爆破技術。這些技術的應用有效解決了以前無法解決的難題,具有一定的先進性,因此在我國得到了廣泛的應用。
1.3 間斷與連續開采
該技術主要是在工作面上使用電鏟來裝載礦石,通過汽車運輸及破碎機的破碎之后,使用膠帶運輸機把礦石運出采場。這種技術充分利用了汽車和膠帶機的優勢,被廣泛應用于深凹露天礦的開采。從上個世紀的八十年代開始,我國多個礦山在進行金屬礦開采時,例如東鞍山及大孤山等鐵礦以及德興銅礦,都用到了這種開采技術。
1.4 高臺階開采
大型化是露天開采的發展趨勢之一。在高臺階開采技術研究方面,我國相對比較晚。但是隨著我國經濟和科技的發展,我國的露天采礦裝備取得了很大發展,隨著型挖掘設備的逐漸增多,相信高臺階開采技術將會在我國得到了更廣泛的應用。
1.5 露天采礦裝備
我國的露天金屬礦裝備水平主要分為三種類型:第一,小礦山的裝備單一、沒有設置配套裝置,甚至一些工序還停留在手工體力勞作方面。第二,中大型的金屬礦雖然機械化程度有了很大提升,但是由于設備比較陳舊,因此無法保證開采效率。第三,一部分大型金屬礦引進了先進的裝備,有效提高了開采效率和開采質量。當前,我國的露天礦開采還運用到了衛星定位系統,來進行監控、定位等。其發展正在向規模及設備大型化、開拓方式的強化及多樣化、工藝連續及半連續化、電子控制等方面發展。
2 地下開采技術
除了露天開采技術,我國在進行金屬礦的開采過程中,還需要運用到地下開采技術。像我國的有色金屬以及黃金等,大多數都需要通過地下開采的方式來進行。在科技發展的情況,我國的地下開采技術也有了很大發展。
2.1 自然支護開采
自然支護開采又稱為空場開采,主要依靠圍巖自身穩固性及礦柱支撐力來維護回采過程所形成采空區,并且使用支架或者采下礦石作為臨時支護,此開采技術需要圍巖及礦石具有一定穩固性。自然支護開采法是種結構簡單、回采工藝簡單、采礦成本低、生產率高及機械化生產的采礦方法,比較適合開采圍巖及礦石都穩固的礦體。但是這種技術也存在一定的不足,例如:在開采中厚層之上的礦體時,含有大量礦柱留用,回采率比較低。
2.2 人工支護開采技術
這種開采技術主要是用填充材料或者其它支架來維護采空區的。該技術的適用范圍比較廣、貧化率低、回采率高、對于開采地面也不會造成嚴重破壞,對于產生的工業廢料還能夠循環利用,除此之外,該技術還具有安全性高的優勢。但是該技術同樣存在一定的缺點,例如,適用該技術需要大量的資金,并且對技術工藝的要求比較高,同時開采效率也比價低。
2.3 崩落采礦
崩落采礦技術是以崩落圍巖實現地壓管理采礦法。這種技術主要適合地表塌陷及圍巖易崩落礦體。這種技術依照回采方式可分為分層崩落、壁式崩落、階段崩落、有底柱及無底柱的分段崩落法。
3 結束語
我國礦山正朝著自動化調度、采礦設備自動控制及智能全球定位等現代技術應用發展,金屬礦開采技術向連續開采、無廢開采、化學開采及地下露天相聯合的開采技術發展。相信隨著時間的推移,我國的金屬采礦技術能夠趕超發達國家,為我國經濟的發展做出更大的貢獻。
參考文獻:
[1]韋志興,劉文安,黎永杰,詹海華.露天與地下巷道交匯處安全開采研究[J].中國錳業,2014(01).
作者簡介:
段國興(1990- ),男,納西族,籍貫:云南維西,大專,采礦助理工程師,主要從事金屬礦開采及地質勘探工作。