淺談非金屬礦山采礦技術發展趨勢

常奇 遼寧萬華企業集團有限公司

當今是科技的時代，科技的迅猛發展給各個行業都提供了持續發展的可能性，對非金屬礦山采礦技術亦是如此。科學技術的日益完善，將國內外各式先進技術引入到我國采礦技術中，改造傳統的礦業，使得國內的采礦技術與國際接軌，可促進發展。通過科技的發展改變采礦技術的工藝手法與狀態，可以促進我國非金屬礦山采礦行業的發展，提高礦產石的利用率。

一、非金屬礦山采礦技術的分析

（一）露天礦

針對露天礦的采礦方法主要可以分為三種，充填采礦法、陡幫開采法和爆破技術法。首先充填采礦法，在采礦過程中，會伴有巖石滑落和地表沉下等現象，因此控制地壓，利用充填材料填補采空區來保證在回采工作中的安全性和簡便性，這種方法即為充填采礦法。具體的填充方法分為干式、水力和結充，干式充填法主要是以露天碎石和地下廢石為充填料，人工、機械和風力的運輸方式來完成充填工作的；水力充填法，是指將充填材料砂、爐渣或選廠尾砂等送進管道內，再借助水的力量運至采場膠；結充填法是在水力填充法的基礎上發展出的一種方法，同樣是通過管道，借助水或者機械力量，不同的是運至采場的材料從簡單的砂和爐渣轉變為凝固的膠凝材料和漿狀膠結物。現當前，使用率較高的方法為后兩種，因為勞動力少且強度相對較弱，成本不高。

其次是陡幫開采法，這種方法需要挖掘機的幫助，以及通過加陡剝巖工作幫的協助，通過減少邊幫的暴露時間來穩定邊坡的作用力。操作過程中，挖掘機負責通過操控來確定工作臺階的寬度，來配合協調露天礦工作幫所需要的坡角、高度等具體因素。在新建和擴建礦山中，陡幫開采是一常用方法，它的應用能夠很好幫助減少投資額，縮短周期，提高經濟效益。

最后，露天爆破技術，技藝方便操作，效果可觀。三種方法即炮孔法、藥室法以及裸露藥包法。以三種方法為基礎，微差爆破技術和預裂爆破技術的應用得以產生和發展。 前者技術方法是利用緩燃劑和設定爆炸時間，將藥包做成一種網絡模型的形式來爆破的技術。該種爆破技術的沖擊力相比其他爆破方式有所降低，但質量有所提高。它能均勻巖石破碎程度，操作簡單安全，破壞力小。后者是利用在礦山多鉆孔并向其投入藥劑其爆破的技術方式。有兩種方法，一是在巖層中預留出部分炮孔，到達邊坡線之際，向炮孔中投入低威力藥劑使其爆破；二是沿邊坡線，開鑿一個上面布滿炮孔的破裂面，且使之平衡于孔壁，使其爆破可以減弱對巖體的破壞力。預裂爆破技術的作用就是避免超挖、欠挖現象，穩定圍巖。

（二）地下礦

針對地下礦的開采方式主要有四種，即無底柱開采法、無廢開采技術、機械大型化、爆破術。無底柱開采法適用于地質條件復雜化的礦山，它的另一特點就是大間距集中化，這一特點對傾斜相對平緩的礦體更加適用。減低成本，減少工程量，有效改善采礦強度和生產能力，整體來說縮短工作線路，增大進路間距，減低采礦成本，加強安全系數。無廢開采技術，在非金屬礦山開采過程中，一些如廢石、赤泥及尾礦等固體廢材料可以進行露天和地下相配合的開采技術，從而減低廢石的產出量，加上膠結充填及對赤泥改造利用，尾砂充填技術的應用使尾礦廢料成為可利用資源。

地下的無廢開采是從根源上解決廢石產生的數量，回收再利用可用廢料資源，提高資源使用率，減少生態環境破壞。機械大型化是以目前國內的地下礦開采設備即柴油驅動的鏟運機為主，潛孔鉆架為主要元件，該機械以大型、高運用率為著名，其中的電鏟斗容量最高達6.1m3。機械主要是國外為主，國外的鏟運機載重量超大，可進行無軌運輸。地下礦也可以采用爆破技術，一般的爆破技術需要查看礦的位置與條件，地下礦的自然條件和設備條件使得地下的爆破技術分為淺眼爆破和深孔爆破技術。地下礦的爆破相對于露天礦的爆破危險性更大，因此運用地下礦爆破技術時一定要多加注意安全問題。重要的是做好提前預防工作，如早爆和不爆狀況的發生，同時還要注意突發狀況的及時解決。

二、我國非金屬礦山采礦技術的發展趨勢

隨著日益寄來的關注與發展，某種程度上，我國的非金屬礦山采礦技術已經得到了一定的提高，且技術在某些方面已經逐漸靠攏國際水平，雖是靠攏但仍然存在差異，關于非金屬礦山采礦技術，我們仍有一條漫長和艱難的探索之路，但發展趨勢仍可觀。

復雜的條件引起了開采技術的難度，所以要想解決該問題，提高礦山開采的技術系數，首先就要先降低采礦成本，提高開采礦石的質量。因此，就目前來說，迫在眉睫的就是研究開發出一套適合、應用率高且系統化的綜合性開采技術。這種開采技術要適應社會發展的需求，順應國家發展狀態，走持續發展的路線，開采過程中，多加考慮資源的利用、回采以及和諧發展的生態環境。根據以上這些條件來說，結合當前發展前景，充填采礦法更加普及且在逐漸壯大廣泛，擴大該技術的發展勢必為未來礦山開采帶來新希望。

除了充填采礦法之外，無底柱崩落采礦法也在逐漸完善，得到行業的認可和廣泛利用。整體來說，針對于非金屬礦山的開采技術，將露天和地下兩者的開采技術相結合并且加以推廣、持續發展，逐漸實現無軌化、大型化和連續化，使礦山建設逐漸走向數字化、智能化和信息化，將會大程度地促進采礦事業的大力發展。

結語：當前市場需要大量的非金屬礦石，但開采所得的非金屬礦石質量整體卻不高，這種矛盾的日益尖銳促使我們加大對非金屬礦山開采的重視度。解決問題的重要步驟就是加強管理，提高技術。結合現代化科技手段，構建非金屬礦山采礦的管理體系，根據科學技術發展運用和研究新興有效的開采技術，調高采礦質量，減弱市場供需矛盾，實現促進經濟效益快速發展。