礦山汽車運輸式內部開釆方法的探討與推廣

陳向波

桂林桂廣滑石開發有限公司 廣西 桂林541199

習近平總書記指出,“我們既要綠水青山,也要金山銀山。寧要綠水青山,不要金山銀山,而且綠水青山就是金山銀山。”自此,“綠水青山就是金山銀山”的發展理念不斷深入人心,也成為我國礦山開采企業必須遵守的原則。

現在國土資源部門和環保部門要把發展綠色礦業、建設綠色礦山的要求貫徹于礦產資源管理開采的始終,用綠色礦山建設標準規范礦產資源勘查、開發利用與保護的各項活動,加強對新建礦山開發利用、環境保護、土地復墾等方案的審查,嚴禁采用國家限制和淘汏的采選技術、工藝和設備,確保新建礦山實現合理開發、資源節約、環境保護、安全生產和社會和諧。全面落實礦產資源規劃確定的最低開采規模制度和準入條件,優化資源勘査開發布局和礦業結構,逐步構建集約、高效、協調的礦山開發格局。

目前在我國的礦山企業的開采方法主要有兩種形式:一種是露天開釆,一種是地下開釆或露天～地下聯合開采,接近地表和埋藏較淺的部分采用露天開采,深部礦藏采用地下開采。露天開采是采用采掘設備,在敞開的條件下,以山坡或凹陷露天的方式,一個臺階一個臺階地向下剝離巖石和采出有用的礦物的一種采礦方法,尤其是隨著大型高效露天采礦及運輸設備的發展,露天開采應用非常廣闊。地下開采是當礦床埋藏地表以下很深,采用露天開采會使剝離系數過高,必須開鑿由地表通往礦體的巷道(如豎井、斜井、斜坡道、平巷等)的一種采礦方法。據有關資料統計,我國露天開采的礦山眾多,目前如鐵礦露天開采的占77%,有色金屬露天開采或露天～地下聯合開采的占52%,化工礦山露天開采的占70%,建材礦山幾乎100%為露天開采。

露天開采的優越性:具有開采規模大,基建時間短,機械化程度高,生產效益高、作業條件好、安全系數高、礦石回收率高、貧化損失小,等優點,在礦產資源開發中,只要礦床賦存條件符合,一般都優先采用露天開采。

我國露天開采工藝一個重要特點是廣泛采用全境界開采,這種開采方法的優點是生產組織簡單;其缺點是由于最終境界的不確性造成開采的盲目性;露天礦山壽命大都為幾十年,最初設計確定的開采境界在開采過程中,隨著技術條件、開采條件和經濟環境的不斷變化,很可能不再適用,因此,一開始就將臺階推進到最終境界是盲目和不符合客觀規律的,嚴重影響開采的總體經濟效益,象我單位就是一個例子,我單位今年已建礦51周年,也是一座露天開采的滑石礦山,在2004年,為減少剝離專門請單位做了優化設計方案,到目前來看,那方案己不適用;我國個別露天礦山也采用分期開采,但這種分期開采一般不是一開始就計劃好的,而是由于采剝比例嚴重失調或是擴大生產規模的需要而進行分期擴幫,所以我國采用分期開采露天礦的分期長,分期數小,沒有充分發揮分期開采的優越性。

露天開采工藝的另一個特點是多為緩幫開采,剝離量大,對周邊植被、生態環境有較大的破壞作用。一是隨著露天采場逐漸進入深凹陷,開采條件惡化、采場空間逐漸縮小,線路展線非常困難,造成線路曲線半徑小,回頭曲線多,鐵軌運輸的采場困難更大,露天礦每下降一個臺階,均需設置一個折返站場,這樣,不僅行車運行周期大幅度增加,而且由于上盤鐵軌線及站場空間影響,使上盤最終邊坡角變緩,增大剝離量;汽車運輸的露天礦,隨著采場的不斷延深,運距增加,運輸周期增長,重車上行的路段逐漸增加,而且影響汽車的出車率及效率,這些因素將導致礦山成本大幅度增加,據統計:多數礦山的運輸成本約占作業成本的40%;二是隨著采場的不斷延深,露天邊坡暴露面積越來越大,高差也越來越大,其不穩定因素和安全隱患也愈來愈多,由于地質構造、邊坡巖體、地表水、地下水的作用等原因,易誘發滑坡、塌陷、水土流失、泥石流等一系列地質災害,還會引起地面變形及周邊地區的工業企業和居民建筑的安全,而且對露天開采破壞了的生態環境的修復難度大,成本也高。

兩年前,我在在意大利考察過一座滑石礦山,它的開采方式是礦山內部開采,沒有廢石場,生產的廢石又全部回填到坑道中,對周邊的生態環境沒有絲毫破壞,整個礦山外觀的綠樹植被絲毫沒有被破壞的痕跡,遠看根本就不知道有一個礦山在轟轟烈烈地運轉著,真正體現了綠水青山,其采礦模式和理念十分值得我們學習和借鑒,該礦山的開采方式就是在礦山底部區域開拓一條可以通行自卸卡車的運輸通道,從通道的底部往上采用分層開采,開采通道上部和左右兩邊全部金屬網固定以保證安全,每層通道均建有礦倉,各層間通過斜井或天井溝通連接并運送礦石到礦倉;通道的下方則通過豎井進行溝通連接并把礦石運送到底部礦倉,分選后的廢石又通過移動式運輸設備進行回填。它的這種開采方式與我國的地下開采礦山相比有所不同,我國的地釆礦山礦石的運輸大多采用有軌運輸或卷揚機等,汽車式運輸較少見。

該種開采方式十分符合我國當前綠水青山就是金山銀山的建設理念,一是綠色開采,不破壞生態植被,不會產生大量剝離量;二是資源的高效綜合利用,廢石回填也保證整個山體的穩定,不存在廢石排放的問題;三是礦地和諧,不會影響當地居民的生活。這一點,我的感觸頗深,我單位就是一個例子,露天開釆,廢石的排放,采場的剝離難免會損毀一些樹木,原土地所有者的村民就會到單位上訪,要求賠償,這種事情不計其數,相信其它礦山企業也會遇到同樣的問題。

綜上所述,礦山汽車運輸式內部開采方法能有效地避免了露天開采的不足,很好地提高礦山的經濟效益,我認為在礦山的開采中還是具有一定的獨特優勢,若條件成熟,輔助數字化、智能化等先進電子監控設備的使用,必將使該開采方法在我國的礦山得以應用與推廣。