摘要:矿山采矿工作是一项危险性比较大的工作,因此在采矿时,矿山的安全技术管理工作显得异常重要,做好矿山的安全技术管理工作不仅可以减少事故的发生,而且可以更好的提高企业的经济效益,有效的避免人员伤亡和事故损失。本文对采矿技术及设备的使用情况及发展前景进行详细地阐述,希望通过文章的介绍可以为相关人员提供一定的参考意见。
关键词:采矿;技术和设备;发展前景
1 前言
矿山机械设备是矿山生产过程中必不可少的关键组成,影响着矿山的正常运转。随着机械制造技术的不断发展,矿山机械化程度逐渐提高,这对矿山机械设备的维护保养工作提出了更高的要求。矿山生产过程中,作业环境比较恶劣,潮湿、高压、粉尘多、空间狭窄,各种因素影响之下,机械设备很容易发生故障,影响矿山正常生产的同时对现场作业人员的生命安全带来危害,通过科学合理的机械维护保养手段能有效降低机械的故障发生率,延长其使用寿命,最终提高矿山企业的经济效益。
2、矿柱回采现状
金属矿床开采使用的采矿方法种类很多,通常可归纳为三大类,即空场采矿法,崩落采矿法和充填采矿法。崩落法除有底柱崩落法留有少量矿柱外,一般不留矿柱。空场采矿法和充填采矿法都留有一定比例的矿柱。按矿柱在矿块中的空间位置和作用,常分为顶、底柱、间柱和房内矿柱;按外形则分为连续矿柱和不连续矿柱,按必须保留的时间则分为临时矿柱和永久矿柱。此外,为了保护地表构筑物或地下重要工程,有些矿山留有部分矿量作为保安矿柱。用空场采矿法和充填采矿法的多数方案回采矿房后,一般均留下顶柱、底柱和间柱。在薄及极薄矿脉中矿柱储量约占矿块储量的5~10%至15~20%,厚及中厚矿体中可达35~50%,个别至55~60%。由于矿柱储量大,矿柱年采矿量将占矿山年产矿石量的重要组成部分。矿柱回采工作将直接影响矿山总的技术经济效果,反映矿山的生产技术和经营管理水平。
对于矿柱回采,经济效益较好的矿山和资源日渐枯竭的矿山做了较多的工作,取得较好的效果,但大多数矿山目前所做的工作还急需加强。目前矿柱回采存在的问题包括对矿柱回采重视不够,矿柱回采先进技术欠缺,矿柱参数不够合理,矿柱回采投入少等。许多矿山多中段作业,是由于矿柱未及时回采的必然结果这种状况导致了设备利用率低,风、水、电等能挥消耗大,劳动生产率低,管理复杂,经济效益达不到应有的水平。在实际情况中,金属矿山矿柱回采存在着许多技术安全上的一系列的问题。
3、提升运输设备机电控制系统的发展
关于提升运输设备的机电控制技术经历了多个时期,第一代的控制系统以继电器为核心进行控制,第二代控制系统采用分离元件进行控制,第三代采用模拟电路控制,现阶段进入第四代控制系统——微电子数字控制系统。这也是现代科学技术飞速发展的必然趋势,特别是自动化控制技术的发展,在矿山提升运输设备机电控制当中的应用,使提升运输设备的机电控制有了质的飞跃。
提升运输设备在金矿生产过程当中十分重要,是金矿生产运输的关键设备,提高其机电控制系统性能,将直接影响矿山生产安全及效率,同时也是矿山提升机发展的重要表现。现阶段,在我国很多矿山上的提升机设备的动力系统以1000kW以下交流异步电机为主,基于这种动力系统,传统的机电控制系统暴露出来的最显著特点就是调速能力差,能耗大且控制精度低,监测及安全保护不完善,可靠性、安全性较低,后期维护投入大,运行经济性较差。
微电子技术的发展,使得这些问题得以改观。国外在70年代,便开始在提升机的机电控制中应用微电子技术,使矿山提升运输有了质的飞跃,表现在以下几点。其一,微机控制提升工艺过程。微机使用灵活,功能强,运算速度快,在交流变频装置当中,对提升工艺过程而言,比较容易实施实时监控现实,且具备诊断功能。其二,控制提升过程。对于提升过程的控制,其本质就是控制提升机的位移,对控制精度要求高,需要保证运输容量在准确位置停车。微机控制可通过传感器采集信息,自动控制位移,并进行保护,目前控制精度误差在2cm以下。其三,监控提升过程。采用微机控制可实现对提升过程当中各种工况下的参数、设备运行、各传感器的监视,实现故障诊断,提前发现可能出现的故障并处理,提高设备的安全可靠性。其四,安全回路。这是微机控制当中的关键环节,使设备在出现故障时,使提升运输设备进入安全保护状态,这是确保人员及设备安全的最后一道屏障。
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4、地下矿山开采技术发展方向
我国的金属采矿技术虽然在某些方面已经有了较大的突破,但是在一定程度上还是落后于世界水平,整体水平还是相对落后,针对当前我国金属采矿的现状,我国的采矿技术应该向今后的大规模化以及深井化等方面发展,只有这样,才能不断的提高采矿的技术水平,进一步达到降低采矿的成本,提高采矿的经济效益的效果。
4.1矿业数字化
在矿业中要想实现数字地球化,就得以整个矿区的空间信息为主要基础,在整个矿区实现矿区信息系统的数字化。数字矿业是数字矿山的重要组成部分,其建设过程具有复杂以及工程量大等特点,弱项得到数字矿山的集合,就得一步一步来,慢慢的建设。当前的中国,正在一个矿产资源消耗的高峰期,所以,矿山企业必须抓住当前这一个大好机遇,使用先进的信息技术来管理采矿这一产业。所以数字矿山在整个技术研讨以及认识管理中具有重大的影响力。
4.2开采智能自动化
在采矿过程中,要想实现开采的自动化过程,对于采矿人员来说比较困难,尤其是将采矿区常用的一些大型机械进行遥控指挥,都是存在一些争议以及问题的,毕竟这些机械设备处于环境比较恶劣的矿区。但是遥控开采系统投资少,技术含量相对来说比较高,每一台设备山都安装有摄像头,可以进一步全方位的了解周围的工作环境。
4.3金属矿山尾砂综合利用技术
在采矿过程中,很多施工企业没有很好地注意以及处理环保的问题,以至于在后期的处理过程中,出现了很多的环境破坏问题,给人类以及社会都带来了一定的危害。所以,在矿山资源开采的过程中,使用全尾砂填充技术能够最大限度的减少地压的危害,进一步避免矿山开采对环境的影响,这项技术是在上个世纪初发展起来的,在上个世纪七十年代后期,国内外关于这项技术已经有了很成熟的运作。
4.4研制大型、高效和无轨化矿山设备
在矿区采矿的过程中,研制具有高效率的穿爆设备以及一些转运设备,实现整个采矿过程的自动化以及无轨化,在大型的采矿区尽可能的使用机械化操作,使用一些高效率的设备。
4.5难采矿床开采技术
近期,相关的研究院将会对复杂的地质条件以及采矿条件进行相关的研究,比如深井开采,二次资源的回收以及水量矿床的开采等等。
5、结语
在采矿技术不断上升的今天,我们不仅要看到采矿带给现代社会的能源价值与经济效益,更为重要的是影响到采矿工人的人身安全的各种隐患,我们要将以人为本的精神延伸到矿产开采的工作中,无论进行采矿工作的哪一个阶段的工作,都将安全管理的诸多事项放在最前面,不断提升采矿的技术,落实安全采矿。矿山机械设备作业的环境比较恶劣,施工作业相对分散,维护保养工作的任务十分艰巨,一旦出现事故影响范围较大,必须加强维护保养工作。
参考文献
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论文作者:赵联信
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
标签:矿柱论文; 矿山论文; 技术论文; 设备论文; 矿区论文; 机电论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第10期论文;