地下采矿技术现状及发展趋势论文_李伍

地下采矿技术现状及发展趋势论文_李伍

云锡老厂分公司 云南 个旧 661000

摘要:近年来,我国对矿产资源的需求不断增加,矿产资源供不应求。面对这种情况,需要提高采矿技术,实现采矿技术的标准化与高效化,以提高矿产资源的采出率。文章主要对当代采矿技术发展趋势进行分析,并对未来的采矿技术提出展望。

关键词:采矿技术;发展趋势;矿产资源;露天采矿;地下采矿

引言

随着社会经济迅速发展,人们日常生活和工业生产对矿产资源的需求量越来越大。然而,矿产资源属于不可再生资源,资源总量十分有限,要想满足人类生存和发展需求,必须创新采矿方式,有效提高矿产资源开采科学性与合理性。随着科学技术发展,许多新设备、新工艺和新技术逐渐被应用到采矿过程中,这在很大程度上推动了采矿方法创新与发展。但是,相较于发达国家,目前国内矿产资源开发技术比较落后,尽管资源总量较大,但是人均占有量少。在这种情况下,必须综合考虑矿区地质条件和采矿要求,创新采矿方法,倡导科学采矿,推动采矿行业可持续发展。

1地下采矿技术的发展趋势

(l)我国的采矿技术目前已经通过利用综合研究方法和方法,解决采场采场在不同条件下的安全稳定问题和矿石开采难等技术难题。理论分析的结果为采矿方法提供了最佳的采矿经济模型,并为实际采矿条件提供了相应的工程控制措施。(2)综合采矿技术的研究和开发是矿山开发的迫切要求。在“十一五”期间,东葫芦山铜矿深部开采将开始试生产,红红山铁矿也正在建设中。因此,应研究深部矿床的综合开采技术,以解决采矿技术、地压控制、岩爆、地温控制、深井举升运输、地下水防治和通风等一系列技术问题。防尘和个人安全防护。(3)无底柱分段崩落法在地下铁矿开采中占有相当大的比例,顶煤放顶煤方法发展趋势将针对大口径、高阶、大孔径深孔采矿技术的方向发展。大结构参数崩落法开采方法将得到广泛应用。(4)数字矿山建设中的相关技术问题将逐步解决。数字矿山的建设受到了从事采矿业的大多数科技人员的重视。矿山信息数字化后,传统的数据生成与管理方法发生了革命性的变化,准确、实时的数字数据管理将有力地促进矿业技术的发展。结合虚拟技术和其他技术,数字矿山的潜力是巨大的。

2采矿工艺

2.1空场采矿法

当今地下矿产资源空场采矿技术主要发展趋势有大孔径、高台阶、大面积、连续化作业。据有关资料显示,空场采矿技术方法虽然在落矿的方式各有不同,但其技术原理基本类似,在开采阶段使用大型运输装载设备来大幅度的提高开采的强度。我国从20世纪80年代开始推广VCR法,在凡口铅锌矿试用成功后,这一采矿方法还分别在金川有色金属公司、狮子山铜矿公司、安庆铜矿公司得到应用,并得到了较高的经济效益。

2.2崩落采矿工艺

由于矿区开采工作具有较大的安全隐患,尤其是对于那些存在危险围岩的矿区开采工作。为了保证安全作业,需要采取崩落采矿工艺,利用相应的设备对危险类围岩进行崩落处理,之后再进行开采作业,这样可以有效降低开采工作中的安全隐患问题,保证作业安全。通过多年的发展,崩落采矿工艺根据开采环境的不同,细分为无底柱分段崩落工艺和底柱分段崩落工艺。在实际工程中的应用需要根据矿区的实际环境和情况以及危险围岩的分布状况选择最佳的崩落采矿工艺技术。在采用无敌柱分段崩落工艺时,所投入的人工成本相对较少,但是对机械设备的运行质量要求较高,是一种依赖于机械设备进行开采作业的工艺方式;而底柱分段崩落工艺在开展的过程中,需要依据现场作业环境对横截面尺寸和间距进行有效确定。在保证去除围岩的同时,不对矿区结构造成大的影响,保证矿区结构的稳定性能符合安全作业标准,对于漏斗底的围岩结构来说需要将分段的距离控制在五到七米之间。

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2.3溶浸采矿法

溶浸采矿法是一种新型采矿方法,在矿产资源开采过程中应用溶浸采矿法,可以直接从地下进行金属提取,无需进行矿石开采。溶浸采矿法实现了采、选、冶技术的有机结合,工作原理为:先选择合适的特殊溶浸剂,溶浸剂的选择要综合考虑矿物的物理性质和化学性质;然后使用钻孔技术在矿体中进行溶浸剂注入,在化学反应作用下,金属物质可由固态向液态或者气态转化,最后进行提取。溶浸采矿法是采矿方法的一次重大变革,有着传统采矿方法所没有的优点,既能够在最大程度上减少对矿区的破坏、保护自然环境,同时又能实现开采成本的有效降低。

2.4充填采矿工艺技术

充填采矿工艺技术是对于那些出现采空区域的矿区进行开采作业的补足采矿工艺,在其他技术无法开采的区域采用充填采矿工艺,可以有效实现对矿区资源的全面开采,进一步提升矿区资源的开采量和利用率。在实际应用的过程中,可以依据开采区域环境结合相应的支撑技术,对回采作业空间进行有效支撑,保证开采作业的安全开展。就以往的充填采矿工艺技术应用情况来说,在实际应用的过程中,安全作业效果明显,可以有效降低安全事故的发生几率,保证开采作业的顺利进行。

3地下矿采技术的发展前景

3.1无人化技术逐渐完善

在地下矿山开采过程中,随着互联网技术的应用,矿山开采过程中的机械化和自动化水平越来越高。这样一来,就会更好的实现无人采矿技术。但是无人采矿技术在实施过程中,还具有一定的难度。这将成为今后地下矿山开采技术发展的主要方向。

3.2矿山采场的稳定性及围岩控制

将采空区使用废石及尾矿进行填充,不但能够控制生产过程中的安全因素,还有助于生产效率的提高。例如应用高科技检测技术对地理地质环境进行监测,分析实际地址中存在的不足,结合实验室技术对于顶板的破坏情况进行预测,从而提高进行加固,确保矿山的稳定性。

3.3无废开采

原地溶浸技术的利用将大幅增加矿产资源无废开采的范围,有效的回避了矿产资源开采给生态环境带来的负面影响,将矿山周围的人文环境、资源环境、生态环境和经济环境有机结合起来,构成环境友好的生态系统。

3.4地下矿山地面沉降塌陷灾害预警

今后采矿技术工艺将越来越多的应用到现代化信息技术,例如现代地理位置信息技术。通过应用全球定位系统、地理信息系统以及遥感技术等,对矿区地表塌陷的情况进行分析,加强对地质环境的监测与记录,借助先进的分析系统对矿区安全生产环境进行评估,避免事故的发生。

结语

综上所述,矿产资源不仅在人们的生产生活中发挥着重要作用,而且是社会经济发展必不可少的条件,随着社会经济发展和工业化程度提高,矿产资源需求量也越来越大。相较于发达国家,我国矿产资源在开采过程中还存在许多不足之处,这对于社会经济的发展是比较不利的。要想提高矿产资源开发和利用效率,必须综合考虑各方面因素,根据实际情况创新采矿方式,确保采矿方法的安全性、可行性与经济性,并运用到实际生产过程中,转变采矿行业发展模式,提高矿产资源开采水平和开采质量,推动国民经济可持续发展。

参考文献

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论文作者:李伍

论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/22

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