金屬礦山開采中現代化采礦工藝與技術解析

葉青

摘要：與其他發達國家相比，我國采礦設備、工藝落后、礦產資源綜合開發利用不足等問題是礦山企業面臨的巨大困擾。為了提高金屬礦產資源的開發利用率，改善采礦環境，促進金屬采礦工程的現代化發展，將現代采礦理論和技術應用于采礦工程中，提高采礦效率，降低采礦作業難度。

關鍵詞：金屬開采;現代礦業;工藝技術;分析研究

1現代采礦技術與金屬采礦技術分析

當前的社會形勢要求各行各業向綠色生態、可持續發展、節能環保方向發展。因此，現代采礦技術在金屬采礦中的應用應嚴格遵循這一原則，使企業在應用現代采礦技術的同時，能夠有效地將環境效益和經濟效益統一起來，解決采礦中的一系列環境問題。金屬礦山企業要在競爭中增強自身優勢，首先要實現核心競爭力的提升。

現代采礦技術在金屬礦床開采中的應用起著非常關鍵的作用，這不僅關系到金屬采礦工程的順利進行，也為我國金屬采礦業未來的發展指明了方向。金屬采礦具有一定的特殊性和危險性，因此要求采礦人員作業的合理性和正確性。礦業人員的標準化不僅關系到礦產開采的效率，也關系到礦業人員的安全。

因此，了解金屬礦床開采的工作性質和采礦作業特點，以有效避免工作安全事故的發生。金屬礦石在自然界中屬于固定礦體，是固定的、不可再生的，不能隨意選擇金屬礦石的開采場地。我國的金屬礦產企業大多是中小型礦山企業，不僅規模小，生產能力低，同時，開采場地不固定，生產環境惡劣。在生產過程中人員流動性也較大，技術相對落后。作為一種不可再生資源，金屬礦產資源的枯竭已成為當前面臨的主要問題，因此有必要開展劣質礦產開發和金屬礦石的深部開采。日益嚴峻的開采環境也導致開采難度和成本的增加，降低了企業的生產效率和質量。為了改善這種狀況，現代采礦技術和金屬礦山采礦技術應不斷改進，以減少成本投入，提高生產效率。

2我國采礦技術應用中存在的問題

2.1安全問題

對于整個采礦業來說，首要任務是采礦作業的安全。礦山企業作為一個隨時可能存在、不斷變化、難以有效解決的重大問題，必須高度重視安全生產。礦業屬于應用技術強的工業生產活動。礦區地質地貌結構不同，因此有必要根據礦區實際情況合理選擇開采工藝。雖然采礦前已經進行了勘探工作，但仍可能發生一些采礦事故，如礦區爆炸、透水、礦井井壁突然坍塌等，這些安全事故都是采礦工程需要特別注意的問題。

2.2采礦效率低

首先，受區域環境因素的制約，目前我國不同地區的開采規模可能存在一些差異，一些探、采規模較小的礦山，采礦技術裝備落后，技術人員配置不足，不能充分掌握和熟練運用先進的生產技術和管理模式，采礦效率低。其次，一些大型礦業企業沒有充分認識到應用新采礦技術的優勢，沒有積極探索引進其他企業先進的采礦管理技術，仍然在采礦中使用相對落后的采礦技術，導致采礦效率低下。為了實現利潤最大化，一些礦山企業不愿意在生產技術上投入更多的技術改進成本，這也是制約礦山企業可持續發展的重要因素。企業一旦發生安全事故，將造成更嚴重的后果，如礦產資源的嚴重浪費、企業發展的經濟危機、礦區環境污染等。目前，我國礦山企業采用的傳統開采技術，暴露出許多技術問題，不僅大大降低了開采效率，而且給礦山職工及周邊居民的生命財產安全帶來了嚴重威脅。

3現代采礦技術前景分析

3.1深部開采和地浸開采技術。

對于600米以上深度的地下礦產資源的開采，深部開采技術隨著深部開采技術的發展和加強，也在不斷加深開采深度，現在已經能夠開采地下950米以下的礦產資源，開采過去的礦產資源已迫不及待地得到更充分的利用。地浸采礦技術包括采礦、選礦、冶煉等技術，它可以將傳統的礦產資源開采模式改進為直接金屬浸出開采模式。它還具有廣泛的用途，可以開采多種金屬礦山，包括銅和金礦，20多種金屬礦山。通過對地浸采礦技術的分析，其優勢可以概括為以下四點：一是可以減少礦石的開采工作量，同時減少尾礦和廢石的產生，對保護金屬礦山周圍的生態環境具有突出的優勢;第二點是減少礦石開采后的提取過程，可以縮短整個開采過程，降低采礦作業成本，從而具有促進經濟效益提高的優勢;第三，可以在常規開采技術無法開采的金屬礦山開采，具有較高的適應性優勢。四是能有效改善惡劣的開采環境，對礦山安全具有極大的保護優勢。

3.2非爆破巖工藝

隨現代科學技術的進步，礦山機械設備有了更多的選項。在行業的新形式、新要求下，傳統的鉆爆工藝已不能完全滿足井巷工程和采礦工程的需求，新型非爆掘進和破巖工藝應運而生，通常有機械連續旋挖式、機械破碎式，液壓破巖式，高壓水射流破巖式等，可根據礦巖性質和需求的不同靈活選擇。

3.3充填采礦工藝

該技術在圍巖穩定性差、開采條件復雜、深部開采的開采環境中具有良好的應用價值。該技術的應用可以有效地實現地壓控制，防止礦井火災，為礦柱開采和水下開采創造便利條件。一般來說，根據充填材料和運輸形式的不同，充填采礦技術可分為三種類型：干式充填法、水力充填法和膠結充填法。根據礦井結構和開采方向的不同，可分為上分層、下分層、壁式和箱式支架充填法。采用回填采礦工藝時，要求采礦作業人員根據工作區的結構特點和實際情況設計支護技術，確保為回采作業創造安全的工作空間和施工環境，降低圍巖冒落等事故的風險。

3.4崩落采礦技術

崩落法采礦主要分為無底柱分段崩落法和有底柱分段崩落法。在底柱分段崩落法的應用中，需要根據實際地質條件設計水平分段的尺寸、漏斗間距、分段高度、桃形礦柱高度和下底柱高度。無底柱分段崩落采礦技術與無底柱分段崩落采礦技術相比，機械化水平更高，工程布置靈活，特別是應對賦存狀態不理想，形態不規則的礦體，因此得到了廣泛的應用。

4結論

目前，我國采礦工程仍面臨著技術水平落后、采礦作業效率低、資源閑置浪費嚴重等問題，對采礦技術創新提出了迫切要求。通過引進現代采礦技術和先進的機械設備，可以有效提高采礦工程作業水平和生產效率，應用綠色采礦技術，更好地提高礦產資源的開發利用率，確保作業安全。

參考文獻

[1]馮松，周權.采礦工程中現代化工藝技術的應用研究[J].世界有色金屬，2018（09）：70+72.