金屬礦山地下開采節能減排技術的應用

段恒甲

【摘要】隨著我國經濟的不斷發展，對金屬礦產資源的需要量不斷增加，為了有效滿足對金屬資源的供應需求，各種金屬礦山開采企業不斷加快了自己的開采步伐。然而隨著能源形勢的不斷緊張和環境的不斷污染，對礦山地下開采技術提出了更高的要求，需要進一步加大對節能減排技術的應用。為此，我將要在本文中對金屬礦山地下開采節能減排技術的應用進行探討，希望對促進我國礦山事業的發展，可以起到有利的作用。

【關鍵詞】金屬礦山;地下開采;節能減排

隨著經濟和工業的高速發展，傳統的手工作業已經遠離了時代發展的步伐，越來越多被大規模機械自動化生產所取代，國家也越來越重視對資源的合理開發和對環境的保護工作，在生產過程中，越來越重視對資源的合理利用和開發，在地下開采過程中，越來越重視對節能減排技術的應用，不但對生態環境更加友好，還可以進一步對環境形成保護，讓企業走向可持續發展的道路。

一、我國金屬礦山地下開采存在的節能減排問題

生產過程的耗能非常巨大，節能技術的應用力度還遠遠不夠，對各種生產原材料的消耗也非常大，生產原材料的利用率明顯不夠，嚴重影響到了礦山生產的經濟效益。在我國金屬礦山地下開采的過程中，還有很大的節能減排空間可以挖掘，這為礦山節能工藝和設備的開發，提供了一個非常廣闊的前景。

對資源的開發力度不夠。我國在實際金屬礦山開采的過程中，由于受到當前技術的限制，對金屬資源的開發利用率還處于比較低的狀態，很多資源都白白廢棄掉。隨著金屬資源的不斷開采和節能減排力度的不斷增強，礦物的回收問題越來越引起關注。目前我國地下金屬礦石的回采率在百分之六十左右，部分礦山企業通過技術的革新，能夠將資源的回采率提高到百分之七十左右。在實際開采過程中，大量的外礦和殘礦資源沒有得到利用，對尾礦和固體排棄物的綜合利用還是一個美好的愿望，這造成了大量礦產資源的白白浪費。我國在礦石的綜合回收利用技術上的水平，和國外發達國家還有非常大的差距，對共伴生組成的綜合回收率還不足百分之三十五，金屬礦山資源的綜合利用在我國經濟和社會發展中的重要性不斷突出，已經成為制約我國礦山開采的一個比較突出的問題。

金屬礦山地下開采造成的環境問題比較突出。由于在金屬礦山地下開采的過程中，缺乏合理性，容易造成非常多環境問題的產生，如地面塌陷、地形地貌景觀破壞、土地資源被大量占用等，還容易對地下水資源造成非常大的浪費。在礦山開采的過程中，還容易排放非常多的固體廢棄物，其中尾礦占到很大的比例，對尾礦和廢石的綜合利用率非常低，礦山周圍承載的壓力非常巨大。由于金屬礦山地下開采造成的環境問題已經變得越來越突出。

二、金屬礦山地下開采節能減排技術進展

充填礦區法。該方法是將尾礦充入到采空區中，這種采礦技術主要有廢石干式充填工藝、高濃度充填工藝、膏體泵送膠結充填工藝等。其中充填工序是回采工序中非常重要的一環，其可以有效提高礦產資源的綜合利用率。隨著我國采礦事業的不斷發展，越來越多金屬礦山企業開始應用填充才采礦技術，有效提高了對礦石資源的利用率。此外，通過該技術的應用，還可以變廢為寶，合理對礦山環境進行改造，有效節省對污染治理費用的使用，能有效避免各種生態環境問題的發生。

目前我國大多的金屬礦產生產企業都是采用地表選礦處理的，但隨著開采深度的不斷增加，礦石運輸的成本和難度不斷增加，為了有效解決這個矛盾，很多金屬礦山企業越來越多選擇直接將選礦廠建到地下，可以有效降低對地表環境的影響，節省企業的經營成本，提高礦廠生產的經濟效益。在地下布置選廠的過程中，應該首先對礦山的地質力學條件進行考察，還應該考察選礦設備能夠有效工作，還要綜合考慮礦廠開拓方法和中段開采順序等因素。通過地下選礦廠的設立，可以有效降低礦山開采的生產成本，增加產品的產量和利潤。

地下三段開采技術。由于我國存在很多的露天地下礦山設計，并沒有對礦床進行統一的規劃，在實際開采的過程中，往往問題非常多。為了有效對該問題進行解決，很多金屬礦山開企業開始采用三階段開采的技術，將礦山的開采當成一個整體的生命周期，是在露天地下聯合開采中發展起來的一種新型采礦方法。在該礦床的實際開采過程中，可以分為露天、露天轉地下和地下這三個階段。通過合理確定三個階段的開采時機，通過規劃露天和地下開采的界線和工程布置，能夠有效減少對礦山基建的投資，降低礦山生產的成本。

加大對節能技術的應用。在實際的礦山生產過程中，需要使用到非常多的交流異步電機，這些電機在實際的云狀過程中，工作效率往往不是很高。目前變頻技術發展很快，只需利用變頻設備改變電機供電的頻率，就可以對電機的轉速進行線性的調整，從而對各種機構的速度進行精準控制，能有效提高電機的運行效率，降低其電能的消耗。但是變頻調速的范圍是有限的，一般不宜低于額定轉速的百分之五十，且一般不能用于提高轉速。對那些采用變頻調速效果不好的電機，應該重新更換變頻器，從而保證變頻器處在高效區運行。如果企業條件允許，還可以直接使用多級變速箱，其也可以在一定程度上滿足對設備調速的需求，且由于其采用了無電能損失的機械結構，其節能效果更好，但是其價格普遍偏高，對其維護也較為復雜。

在金屬礦山的實際開采過程中，往往會產生大量的尾礦資源。開展尾礦再選是提高資源利用率、減少尾礦排放的重要措施。為了有效對尾礦資源進行利用，除了進行二次回采外，還可以將它們用在其它地方，例如可以將它們作為建筑材料，可以取得非常不錯的應用效果，是實現企業可持續發展的重要途徑。

三、結語

隨著時代的不斷發展，對金屬礦產資源的需要量不斷增加，金屬礦產地下開采工作變得越來越繁忙。為了提高生產的效益和降低對環境的污染，應該加強對節能減排技術的應用，進一步提高對礦產資源的利用率，減少對能源的消耗。