摘要：本文从高岭土矿应用价值和高岭土矿分布情况出发，分析了高岭土矿采矿施工技术，旨在为现阶段高岭土矿采矿施工工作的进行和科学技术的应用提供体参考，同时实现对高岭土的良好开发和应用，合理应用珍惜资源，以此来推动相关行业和总体经济水平的发展。
关键词：高岭土矿；采矿施工技术；应用分析
引言：高岭土属于粘砂物质的一种，是无机非金属矿物，在实际操作中的应用范围较为广阔，具体可以被应用在航天工程、航海工程、核工程中，而做好其采矿施工工作则是保证其应用有效率和质量的根本方式，并且有效的采矿施工技术能够在确保采矿施工效率的同时，做好环境保护工作。
1.高岭土矿采矿施工工程概述
1.1高岭土矿应用价值
高岭土是我国“十五”期间重点开发的无机非金属矿物，具有物理构造简单、储存量较高等开采特点，优质的高岭土能够分散的悬浮在水中，并且质地较为柔软，具有较高的可塑性、带电绝缘性、粘结性、耐火性。现如今，高岭土已经开始被广泛的应用在了造纸、橡胶生产、陶瓷生产、医药生产、国防工作中，尤其是在科学技术得到大幅度发展后，高岭土的应用范围更加广泛，其应用方式也在日渐完善，高岭土开始作为新型材料应用在原子反应堆建设和宇宙飞船建设中[1]。
1.2高岭土矿分布情况
目前，高岭土矿主要分布在广西、广东、福建三个省份，该地区的高岭土能够通过水洗、筛分、增白、压滤、烘干等操作，被制作成陶瓷土，近年来，通过先进技术，高岭土更是能够通过干燥、煅烧、改性被制作成电缆类型的高岭土，此类型高岭土价格可以达到几千元一吨。据地质部门的勘察报告显示，我国茂名盆地的高岭土资源十分丰富，矿体大部分呈层状，并且白度较高，能够应用在造纸行业中。总之，高岭土具有十分广阔的发展前景。
2.高岭土矿采矿施工技术
2.1开采方式对比
2.1.1水采水运的优缺点分析
基础高岭土矿采矿技术指的是水采水运，具体而言，施工人员需要通过水枪对高岭土进行冲击，当高岭土矿体被冲击程矿浆之后，另矿浆通过矿沟流到集矿池中，再通过砂浆泵被运送到螺旋机分级机中进行除砂操作，最终完成整体的高岭土矿开采工作[2]。水采、水运成本及投资较低、可实现采、选流水作业，减少选矿的捣浆工序。水采、水运生产工艺及设备简单、机械化程度高、生产能力大。但水采水运采矿场管理复杂，矿体和剥离物容易混合，矿石贫化率高，难以分级。同时，水采采用高压水枪，难以保证开采边坡的稳定性。
2.1.2旱采旱运的优缺点分析
矿石本身较松散，可利用液压挖掘机直接挖掘，装入自卸汽车运往原矿堆场，直接进行捣浆粗选，减少了采矿场的污染，同时原矿集中，避免了剥离物的混入，矿石易分级、贫化率低，提高了作业效率。
2.1.3旱剥旱运的必要性
夹石含Fe2O3较高，开采时应予剔除。若用水力剥离，难以将夹石剥离彻底；此外水采水剥工艺交叉、生产组织复杂，对本矿是不适宜的。旱剥、旱运能有效地剔除矿石中的夹石，保证采出矿石的质量。
综上分析，采用旱采旱运、旱剥旱运方案技术上可行、经济上合理，并可实现分采、分剥及采选流水作业，对于砂质高岭土这种特殊的矿种是适用的、合理的。
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2.2旱采方式应用技术
2.2.1采剥作业
高岭土开采采矿工艺为剥离---挖掘机采矿---装载运输，它的主要生产工艺环节是采装、运输。设计采装设备采用斗容3.0m3液压挖掘机配合推土机进行采剥作业。采矿顺序需要按照矿层的厚度来进行，并从北向南推进采矿工作。施工人员需要先通过挖掘机采出原矿通过车辆运输至堆矿场，用水枪在堆矿场下部进行水力冲洗得到矿浆，再通过螺旋分级机进行除砂[3]。
2.2.2除砂
一级除砂操作：矿浆通过柴油机的动力和管道，能够被运送到分级机中，进而实现石英砂和矿浆之间的良好分离，随后，石英砂将被运送到指定位置，如果施工团队的施工条件允许，可以将石英砂自留应用矿浆则进入到浆池中。二级除砂操作：矿浆在经过搅拌之后，会通过电机和管道被运送到旋流器中进行除砂，其中，三个旋流器为一组，具体的组合方式需要视其实际生产能力而定，完成整体除砂操作的矿浆将被运送到贮浆池中
2.2.3贮浆池
本次采矿工作中应用的贮浆池规格为20×10×4m³，具体贮浆池规模还需要结合不同采矿施工能力而定，其中矿浆的浓度需要在12-15%之间，确定矿浆浓度合格之后，才能将矿浆运送到加工地点进行再次挑选，以此来保证高岭土质量和浓度。
2.4边坡稳定技术
第一，测试不同类型岩组边坡角。在高岭土矿体开采过程中，施工人员需要对不同类型岩组边坡角进行实际测量和对比，并最终得出具体的数值，同时，还需要对最终边坡角进行适当调整，使其整体角度在45度之下，以此来为边坡角测量工作的最终进行提供可以遵循的数据依据，以便施工人员能够确定最终的边坡角度[4]。
第二，修建排水沟。为了避免高岭土开采工作中出现矿体流失问题，施工团队需要在每个平台边缘位置1-2米位置处修建排水沟，此外，在生产台阶上，施工团队也可以修建临时性排水沟，以此来实现对台阶上平台边缘位置处水分的有效排除，以此来避免积水和冲刷问题。截水沟主要技术参数有以下几点：截水沟水力坡度不小于3‰；截水沟采用浆砌块石支护防止渗漏；全沟段不得有局部凹陷或倒坡，杜绝汇水泄流；境界外截水宜引向外部原始行洪沟渠，以减少矿区排洪负荷。
第三，种植树木。为了减少高岭土矿体开采工作对自然环境的影响，并起到稳定边坡的效果，施工人员可以在边坡平台上种植树木，通过种植植物的方式来达到保持水土的作用。具体而言，施工人员可以在边坡平台种植橡草、葛藤等易生长植物，并在稳定相对较差的边坡平台上建立三维网，随后再种植植物，并在原有的喷草种植基础上栽种树木。
第四，建立边坡滑动监测站。在矿山开采过程中密切注意岩体的稳定性，在可能崩塌的高陡边坡上建立观测点，及时发现及时处理。对于边坡崩塌、滑坡区，应按照所圈定的可能滑动范围，设置围栏，防止人畜误入，并应设明显的安全标志。
结束语：中国作为全球第二大造纸国和主要的陶瓷生产国，每年对高岭土的需求量十分巨大。尽管中国同时也是高岭土的重要生产国，部分出口，但由于高岭土品质的问题，目前我国陶瓷用高岭土的供给充足，造纸用的高端涂料级高岭土依然主要依赖进口。为了更好的提高高岭土开采质量，施工团队需要应用先进开采技术。
参考文献：
[1]钟安茂.高岭土矿采矿施工技术探讨[J].科技信息（科学教研），2017（14）：303.
[2]陈喜冰.苏州观山公墓群下高岭土矿条带开采法初析[J].非金属矿，2013，33（04）：65-67.
[3]周崇仁.分层崩落法开采苏州高岭土矿床时某些问题讨论[J].非金属矿，2014（02）：15-19.
[4]陈富强.广东矿区生态恢复案例分析及其恢复技术探讨[J].内蒙古林业调查设计，2015（05）：7-9+38.
论文作者:李鹏程
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签：高岭土论文; 矿浆论文; 除砂论文; 矿体论文; 工作论文; 矿场论文; 矿石论文; 《基层建设》2018年第35期论文;