王一
(河鋼集團礦業(yè)有限公司,河北唐山 063000)
目前我國在進行地下金屬礦山開采的過程中會是使用很多技術(shù),每一種開采方式和技術(shù)都有優(yōu)劣之分,例如充填采礦法、崩落采礦法等都是我國地下金屬礦山過程中,使用較為廣泛的開采方式。尤其充填采礦法在技術(shù)和設(shè)備的不斷革新下,充填采礦法的開采面積和適用范圍正不斷加大,這對于我國地下金屬礦山開采方式的應(yīng)用比例產(chǎn)生很大影響[1]。但是由于開采種類和物質(zhì)的不同,所以在面對不同開采物質(zhì)時使用的開采方式也有一定的區(qū)別,例如在開采鐵礦物質(zhì)的過程中主要是用崩落采礦法,開采黃金礦山時則會使用充填采礦法和空場采礦法。這種根據(jù)開采物質(zhì)的采礦方式可以保證開采質(zhì)量,近些年我國也在開采方式上投入大量的時間和精力,最終讓我國的地下金屬開采技術(shù)得到全面提高。
目前我國很多礦山在開采過程中都逐漸向深部開采發(fā)展,而在進行深部開采的過程中開采的環(huán)境、條件以及安全性都和淺部開采有很大的區(qū)別,所以需要相關(guān)開采部門加強對深部開采技術(shù)的研究,確保在進行深部開采過程中工作質(zhì)量、安全性得到提高,同時這對于提高深部開采的效率和提高礦產(chǎn)資源出礦率有著重要的意義。
原地溶浸式開采是一種多重技術(shù)結(jié)合的開采方式,這種開采方式需要一直在地下進行金屬礦物質(zhì)開采,然后在和冶金技術(shù)相結(jié)合[2]。目前我國很多地下金屬礦山都在使用這種原地溶浸式開采,因為原地溶浸式開采和一些傳統(tǒng)的開采方式相比有著很大的不同,在開采過程中不僅不用挖掘地表,還不會產(chǎn)生大量的廢石和廢礦,這樣還大幅度節(jié)約了運輸這些廢石、廢礦的成本[3]。而且目前我國許多礦場都是因為開采技術(shù)和經(jīng)濟問題導(dǎo)致的破產(chǎn),所以說通過原地溶浸式開采不僅能保證礦場有可靠的開采量,還能解決礦場經(jīng)營過程中出現(xiàn)的各項成本問題。
目前我國在開采一些露天礦源時會采用牙輪鉆機、挖掘機等大型的機械化設(shè)備,這種機械化設(shè)備不僅可以使用衛(wèi)星和信息系統(tǒng)對礦山進行全面且詳細的評估,還能保證一定的開采效率,而且現(xiàn)在很多礦場已經(jīng)引進了無人轎車,這種無人轎車更適合進行各項技術(shù)工作[4]。礦場在開采過程中一般會使用較為先進且敏捷度較高的電子操控設(shè)備,這種設(shè)備不僅可以靈活進行開采工作,還具備很高的性價比。
金屬礦床在開采過程中經(jīng)常會出現(xiàn)塌方、浪費資源、廢石排放混亂等情況,針對這種情況需要金屬礦床的相關(guān)技術(shù)人員利用生態(tài)學(xué)、工程學(xué)等方面的知識,幫助金屬礦床研究出一套持續(xù)性強、穩(wěn)定性高的技術(shù),目前已研制出的廢料資源化全尾礦填充技術(shù)和赤泥膠結(jié)充技術(shù)十分適合金屬礦床使用,通過這種技術(shù)的使用不僅能保證金屬礦床可以最大程度的限制廢料的產(chǎn)生,實現(xiàn)廢料的轉(zhuǎn)廢為寶,還能解決金屬礦床開采過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染問題,最終使金屬礦床向無廢開采發(fā)展。
深井挖掘顧名思義就是對一些深度較深的礦山進行挖掘,因為礦井深度較深所以具有很多不可控因素,此外在進行挖掘開采過程中一些設(shè)備也無法順利且穩(wěn)定的進行,還會出現(xiàn)操作混亂的情況。而且在進行礦井深度挖掘過程中不光要面對高溫、高壓、缺氧、光線等難題,還要應(yīng)對的物質(zhì)運送、地壓的沖擊等問題。所以說在進行深井挖掘時需要相關(guān)的技術(shù)部門進行詳細且科學(xué)的規(guī)劃,并根據(jù)一些現(xiàn)實的開采條件進行計劃,從而充分解決深井挖掘過程中出現(xiàn)的回采、排水、生態(tài)環(huán)境保護等問題,這對于深井挖掘有著重要的意義。因為在此之前我國并沒有很多深井挖掘的礦場,超過1000m的金屬礦場主要集中在一些非洲、南美洲的部分國家,但隨著我國市場對金屬礦物質(zhì)的需求越來越大,我國也逐漸向深井挖掘方面發(fā)展,根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)表明未來的5~10年里我國會出現(xiàn)一大批有色金屬礦山,而且開采深度都有超過1000m。
目前我國在進行連續(xù)的采礦時,主要分為一下幾個步驟:礦房的回采、礦體的回采、礦石的運送、全工藝的連續(xù)化。在諸多開采技術(shù)中,爆破落礦一直都是連續(xù)開采過程中十分重要的內(nèi)容,通過爆破落礦不僅能實現(xiàn)對礦房、礦體等方面的回采,還能保證各項采礦工序穩(wěn)定的進行,因為在連續(xù)采礦過程中,各項工序需要在不同的空間和層面進行開采工作,所以說只有做到各道采礦工序可以穩(wěn)定且默契的協(xié)助工作,才能保證采礦單位提高整體的采礦效率。此外在連續(xù)采礦工作的過程中,無廢礦采礦技術(shù)也是其中十分重要的工作方式是,通過降低廢料的生產(chǎn),能大幅度提高礦產(chǎn)單位對礦物資源的采集和使用,這也是實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化的關(guān)鍵,可以很好保護生態(tài)環(huán)境。
許多西方發(fā)達國家已經(jīng)開始重視礦山生態(tài)環(huán)境的保護,比如某些礦山在處理碎石、廢礦、粉塵等影響生態(tài)環(huán)境的礦物質(zhì)垃圾時,需要根據(jù)相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行處理工作,只有達到對應(yīng)要求才能進行排放,但是這也大幅度增加了礦場的開采成本,這也是目前一些檔次較差的礦石不進行加工生產(chǎn)的重要原因。所以說根據(jù)以上問題,需要我國的相關(guān)的開采部門積極探索西方的礦山開采技術(shù),并在開采過程中大力推廣無廢物的礦場的建立和普及。
由于我國信息技術(shù)的快速發(fā)展,導(dǎo)致礦山在開采過程中會使用許多智能化、信息化、智能化的設(shè)備。通過這些機械設(shè)備的使用,大幅度提高了我國地下金屬資源的開采質(zhì)量和效率,保證地下金屬的開采更加安全可靠,根據(jù)這種情況需要相關(guān)部門加強對開采設(shè)備和技術(shù)方面的完善,使這些開采設(shè)備可以在地下金屬開采中得發(fā)揮出應(yīng)有的價值。就拿露天開采來為例,目前我國的露天開采都在使用挖掘機、鉆機,而且在開采中還裝備了衛(wèi)星定位系統(tǒng),通過這些設(shè)備和軟件可以全面實現(xiàn)智能化開采。所用在開采過程中需要相關(guān)部門加強開采設(shè)備和技術(shù)的投入力度,從而使開采人員可以更好的進行開采工作。
為了礦場開采的穩(wěn)定持續(xù)性的發(fā)展,必須重視實踐和創(chuàng)新工作的落實,通過創(chuàng)新和實現(xiàn)意識不僅能培養(yǎng)礦場員工的創(chuàng)新意識,幫助員工們積極參與到礦山開采模式的改革創(chuàng)新工作中。為了幫助員工們有更強的創(chuàng)新意識,要定時定期開展技術(shù)研討會、學(xué)術(shù)交流會,通過交流和分享讓員工們的眼界和經(jīng)驗得到全面提高。雖然說我國近些年在地下金屬開采上有了很大的進步,但是和一些西方發(fā)達國家相比,還是存在一定的差距,尤其在機械設(shè)備使用方面依然全面領(lǐng)先我國。因此針對這種情況需要地下金屬開采單位創(chuàng)新和研究出更多開采技術(shù),并且根據(jù)不同的礦山合理使用的開采技術(shù),在優(yōu)化開采模式的同時,還能保證整個礦山開采工作可以穩(wěn)定且順利進行。
針對地下金屬礦山開采工藝的技術(shù)發(fā)展進行分析,并且對地下金屬礦山開采技術(shù)的發(fā)展趨勢進行闡述,最后對完善地下金屬礦山開采技術(shù)的實施對策進行探討。