有色金属行业绿色矿山采矿方法现状浅谈

(整期优先)网络出版时间:2023-08-22
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有色金属行业绿色矿山采矿方法现状浅谈

王建平

新疆国安建设安全评价中心有限公司  新疆乌鲁木齐  830001

摘要:在我国经济发展新形势下,城市化和工业化进程逐步加快,居民生活和工业生产对资源的需求量持续增加,有色金属作为一种稀缺的矿产资源,其是推动社会发展和经济建设的重要驱动力。当前,我国正处于社会转型的关键时期,在有色金属开采中,也要摒弃以往的固化模式,处理好矿产开采和绿色环保的关系,解决能源生产与环境保护的矛盾,进而推动行业的生态型发展,满足当前社会对有色金属能源的需求。

关键词:有色金属;绿色矿山;采矿方法;分析

引言:矿产资源是社会经济发展的重要基础所在,我国有90%的一次性能源,以及70%以上的农业生产资料均与矿产资源存在联系。由于我国人口基数较大,现阶段,正处于社会发展改革的关键时期,对矿产资源需求量也在日益增加,供需矛盾日益突出。为了更好地应对能源危机,确保矿产资源的可持续应用,各级政府需要做好“资源节约型”社会建设工作。

1有色金属行业绿色矿山采矿现状分析

1.1有色金属矿产资源的构成成分较为复杂

我国矿产资源的典型特点就是单一矿种的矿产资源较少,大多是共伴生矿种的矿产资源,尤其是在有色金属矿产资源之中,这种共伴生形式特征的大多数是有色金属矿产资源的鲜明特征。在相关的调查报道中,大多数的矿山资源也就是常说的金属矿床,而每一个矿山资源中的共伴生金属种类大多数都能达到五个以上。

1.2有色金属矿产资源的元素品位较低

有色金属矿产资源其地质品位普遍较低,这就是有色金属矿产资源能够与其他矿区资源进行区分的主要原因。在相关的调查报道之中,整个矿山的平均地质品位在0.385%,多数矿产资源中不仅包含生铁元素以及硫元素等元素之外,同时还有伴生锌元素等元素。如在铜矿山资源中有用元素的元素品位相对较低,但铜矿山资源的平均地质品位要高于钼矿山资源的平均地质品位,钼矿山资源的平均地质品位在0.101%,钨矿山资源的平均地质品位在0.321%,锡矿山资源的平均地质品位在0.64%,铅锌矿山资源的平均地质品位在5.3%左右,是所有矿山资源中平均地质品位相对较高的。

1.3资金不足,技术落后

相关部门在治理有色金属露天开采矿山中的一系列生态环境问题时需要有先进的技术以及资金作为支撑。但是相关部门在治理的过程中缺乏资金支持与技术支持,致使有色金属露天开采矿山环境治理工作难以得到有效开展。部分企业并未重视矿山周围的生态环境,管理人员以及工作人员的环境保护意识不高,所以企业在开采过程中并未制定科学、合理的开采制度,在开采的过程中对周围环境造成了破坏,并且企业没有相应的资金治理污染问题。此外,在露天开采矿山时会对山体的平衡造成一定破坏,进而导致矿山地区发生泥石流、山体滑坡等灾害。开采人员在开采的过程中将矿渣随意堆放,久而久之山体将难以承受矿渣的压力,导致山体滑坡,在暴雨天气就会变成泥石流,给山下居民带来严重威胁。

1.4经济效益低和污染破坏严重

由于矿山的投资周期长,矿山开采有时需要几年甚至十几年的时间,投资成本高,有色金属开采的难度大,加上道路运输成本费用的增加以及机器设备和人工成本,经济效益低下。在采矿生产中,固体废弃物堆放不仅占用了大量的农田与耕地,也造成地表植被破坏,进而引发水土流失等后果。且空气粉尘污染和酸性污水在有色金属开采的整个过程中,会造成水资源与空气的污染。以上因素危害到了当地居民的生产生活和农牧业的可持续发展。

2常见的有色金属行业绿色矿山采矿方法

2.1空场采矿法

在有色金属采矿中,比较常见的开采方法就是空场采矿法,一般情况下,空场采矿法用于开采矿岩中比较稳固的倾斜中厚矿体和厚矿体。那么,在运用空场采矿法时,会涉及到很多方面,主要分为以下几点:在20世纪80年代以前,通常会运用大直径深孔采矿法,在之后该方法就被应用到了有色金属的开采上,运用这一方法,最明显的典型案例主要体现在安庆铜矿及狮子山铜矿中。后来,随着技术的不断完善和更新,深孔崩落采矿法就慢慢的出现了,在使用这种方法的过程中,首先要在采矿区的局部位置处,弄出切割槽,其次在把炸药装在大直径深孔处,最后就可以对全阶段高台阶进行崩落。因此,为了更好、更快的实现地下有色金属矿床采矿、落矿、出矿等等各个环节的连续性,就要全面优化空场采矿法,在最大范围内确保实现采矿目标。

2.2崩落采矿法

通常情况下,崩落采矿法主要包括无底柱崩落法和自然崩落法这两种,对于无底柱崩落法而言,它是从瑞典引进来的,后来得到了广泛应用,这种方法会应用到开采矿石中比较稳定的厚矿体,由于该方法是不进行回采工作的,所以在一定程度上,损失了大量的矿石资源。对于自然崩落法而言,它产生的原理主要是根据岩石的自然应力落矿而产生的,这种方法有着低成本、高效率的优点,比较适用于自然崩落的矿床。

2.3充填采矿

目前来看,在我国有色金属采矿工作中,充填采矿法被得到了矿业的广泛应用和重视。那么,这种方法在水固结充填技术阶段中,发展的不是很好,应用的也是比较少,主要原因就是因为材料的性能不够好,并且价格相对比较高。但是随着不断对技术进行改进和更新,这种方法不仅会使尾砂的数量越来越大,而且浓度也越来越高,将会降低胶结材料的使用数量以及成本。自从胶结充填技术更新以后,就形成了不会浓缩、不会脱水的胶结充填技术。在某种程度上,该方法不仅减少了采矿作业对环境产生的破坏,而且使井下作业的环境得到了改善,大大的提高了经济效益。

2.4盘区房柱采矿法

就盘区房柱采矿法来讲,它是源于美国的一种新型采矿技术,在有色金属的开采中也得到了广泛运用。美国的白松铜矿的埋藏深度比较深,它属于缓倾斜大矿体,在以前开采时,会使用房柱采矿法,随着开采的深度越来越长,就要不断增加矿柱的尺寸,在增加矿柱深度的过程中,金属矿石的回采率却越来越低,那么,为了能够解决这一问题,相应的技术人员就对采矿技术进行了不断改进,从而产生了现阶段的盘区房柱采矿法。在应用盘区房柱采矿法的过程中,如果盘区的宽度小于采矿深度的三分之一,就要在盘区留下宽高比为七的刚性矿柱,以此来充当损失,并对顶板岩层不冒透地面进行控制。同时,还要在盘区中间留宽高比为二的柔性矿柱,若回采盘区内矿石时,柔性矿柱就会随着掉落下来,上部岩体的压力就会施加在盘区的刚性矿柱上面,从而有效的减小了压力,提高了矿石的回采率以及开采的安全性能。

结语

简而言之,中国有色金属矿产资源面临可开采资源趋于短缺,可替代资源少之又少,部分矿产资源甚至几近枯竭,长期依赖进口的窘境依然无法改变。因此,我们研究有色金属矿区的开采方法,同时全面研究矿区地形和地质条件,改进开采技术,提高有色金属开采效率和产出效率,同时提高有色金属回收效率和利用效率,促进中国有色金属企业的蓬勃发展具有极为重要的现实意义及战略意义。

参考文献:

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