地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-07-19
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地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨

李先波 蔡振东 高鹏阔

赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司 内蒙古赤峰 024039

摘要∶随着大规模的地下金属矿山开采发展,逐渐增加了开采的范围以及深度,在开采过程当中也出现了很多的技术问题,为了能够攻克技术难关,很多新兴技术在开采过程广泛应用,本文应用并分析了地下金属矿山开采当中所使用的连续开采关键技术。

关键词∶地下余属矿山;连续开采;关键技术;应用

1、地下金属矿山连续开采的相关概念

关于认知和理解地下金属矿山连续开采的相关概念,一般情况会随着现代矿山技术的发展来逐步完善,我们主要把连续开采工艺,根据矿山的软硬程度分为两种形式,采取同一空间平行连续挖掘工艺进行硬度不大的矿山开采,而对于坚硬的矿山会进行不同空间的平行作业,通过不同工序之间相互协调来进行工作。

地下金属矿山连续开采工艺主要是采取工艺的连续性进行矿房以及矿块的开采,属于连续开采当中的同一层次,基于连续开采工艺,矿山开采新技术也广泛得到应用,主要包含了矿体,矿床的连续开采,矿房的连续回采以及矿石的连续运输等连续化过程,矿房的连续回采指的是矿石搬运出矿,落矿等连续性工作。矿体,矿床的连续开采是指在开采矿体矿床时应用了一步骤回采开采模式,矿石连续运输指的是提升运输以及矿石的转载等过程,全工艺过程连续化指的是连续化作业进行掘进,粗矿,落矿,运输等工作,是最高层次的连续开采。

2、地下金属矿山开采中连续开采关键技术的未来展望

2.1 崩裂掉落采矿技术的应用

我国近些年来不断提升金属矿山连续开采技术。在连续开采金属矿山环节技术当中,崩裂掉落采矿技术是最广泛的应用技术之一,在很大程度上,该技术的应用能够降低工作量,提高工作质量和效率,降低成本,提高经济效益,在实际情况当中分析现阶段的崩裂掉落采矿技术,其具有很大的优点,具有十分重要的实践意义,在开采作业过程当中,普及范围比较广,操作简单,前景广阔。

2.2 智能数字化采矿技术的应用

当前,我国已经进入信息化、网络化、数字化的时代,各种智能数字化技术、设备在生产生活各个领域的应用也越来越广泛,因此,在未来的发展中,地下金属矿山的开采也必然会逐渐实现智能化。数字化。 在地下 金属和"t连续采关键技术的仙究中,必须考虑到网络信息技术的应用,不断完善相关技术设施设备,构建完善的数字化与人工智能相结合的工作体制,一旦实现智能数字化采矿技术的普及,我国矿产行业也将在花费最小成本的条件下实现工作效益最优化的目标。

2.3 废矿量的不断减少

要实现矿产开采效益的提升以及我国矿产资源的可持续利用,就必须加大对废矿的控制力度,不断减少废矿的产生。伴随我国地下金属矿山开采深度和规模的逐渐增加,对应的技术要求也越来越严格,着力减少废矿的产生,这是我国采矿行业得以可持续发展的内在要求和必然趋势。减少废矿量,简单来说就是实现废料产生最小化的目标, 并使矿产资源的和利用效率得到最大幅度的提升。总的来说,废矿量的减少可从以下两个方面着手;首先是矿山废物的循环利用; 其次是矿山废料的最小化产出。只有做好上述两个方面的工作,才能有效减少废矿量,同时还能防止环境破坏,使采矿人员在一个比较安全的环境中工作,为他们的生命安全提供保障。

2.4 采矿效率的提升

现阶段,我国地下金属矿山连续开采关键技术中较为主要的技术有三种,即空场采矿法、崩落采矿法和充填采矿法。随着各种新技术与新设备的出现与发展,这些采矿方法的适用范围有所扩大,应用比重也有所变化。

空场采矿法又分为大直径深孔采矿法与地下金属矿山采矿连续法。我国对于前者的采矿方法最早是在 20 世纪80年代正式启用,在逐步推广应用的过程中,又出现了一种更具代表性的大直径深孔采矿方案.即阶段深孔崩落采矿法。这些大直径的深孔回采工艺技术主要包含了倒梯段侧向崩矿和束状深孔阶段爆破等方法,其优点就在于能够让采矿工艺实现连续化,也可以在—定程度上提高采矿的作业安全性。

崩落采矿法则可以分为无底柱分段崩落法和自然崩落法两种。前者是从瑞典引进的一种采矿技术,它在我国采矿中的应用主要面临着一个如何加大和优化结构参数的问题,要求我国采矿技术中的结构参数实现优化。即不断增大进路间距。一旦实现了进路间距的增大,将可以让采矿的工程量大大减少,还可以进一步提高采矿的强度,降低矿石成本,有利于真正提高采矿的经济效益。应该来说,这种采矿方法的可操作性较强,还较为容易得到推广和应用,因此,在开采过程中具有较强的实践作用与价值。后者是一种利用岩石自然应力落矿的方法,它的生产能力大,采矿成本低,这些采矿优势使其能更好地适用于一些矿体厚大、矿化均匀、易于自然崩落的低品位矿床开采。

充填采矿法采矿技术工艺具有世界先进技术水平。它最具代表性的工艺就是高水全尾砂速凝固化胶结充填新工艺、膏体泵送充填工艺与技术等。

3、我国地下金属矿山连续开采技术的发展趋势

3.1 高效率采矿

当前,我国地下金属矿山连续开采技术发展较为迅速,并在采矿装备实现无轨化和液压化的基础上向着大型化、智能化的方向发展,从而实现高效率的采矿。具体来说,我国地下金属采矿技术必须降低自己的采矿成本,提高矿山产量,改善采矿安全环境与生产条件,借助于现代化的技术设备努力实现矿山连续开采技术的机械化、自动化、智能化。根据采矿实践结果来分析,每一个采矿设备的更新换代都会大大提高矿石的产量,还可以在一定程度上提高矿石的质量。比如,美国和加拿大都采取了较为先进的采矿设备,主要就是引入了自动化设备,大大提高了采矿的效率,降低了开采成本,形成了一种智能化的矿山。此外,我国地下金属矿山连续开采技术的更新与发展,还必须向着大型化、集中化的生产规模转变。事实上,我们都清楚,自动化与信息化技术都可以为采矿方法提供根本性的变革力量,而我国也在学习并借鉴国外先进的采矿技术与方法,实施了对地下金属矿山进行大规模且集中化的开采方法。这是因为大规模的地下采矿方法具有灵敏度高,采切比低、矿石回收率高等优势,而采取集中化的采矿方法也可以大大提高开采的产量与效率。

3.2 连续化、无废化采矿

随着地下金属矿山开采规模的扩大与开采深度的增加,开采技术难题就会出现。因此,我们可以采取连续和无废开采技术来攻克开采难题。它对于矿山生产的连续化与管理现代化发展趋势有着重要的指导意义。

总结:

综上所述,地下金属矿山开采是一项专业性、技术性的工作,在开采过程中需要用到多种多样的关键技术,一旦在这些技术 上出现问题,就很可能对整个采矿工程的进度和质量产生影响,因此,必须高度重视采矿关键技术的应用,同时还必须做好采矿"过程中的安全管控工作,不断更新和改进各类关键技术,拓展更为广阔的技术应用前景。

参考文献:

  1. 许龙, 李羿贤. 地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨[J]. 世界有色金属, 2019, No.521(05):67+69.

  2. 孙光文. 金属矿地下连续开采技术探讨[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(005):333.

  3. 徐志全. 试述金属矿地下连续开采技术[J]. 名城绘, 2019(6):0454-0454.