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地下金属矿山采矿技术进展探讨
摘要:近年来,随着矿山开采深度及规模不断加大,露天开采资源逐渐消失,矿山地下开采也面临严重生态问题。要解决金属矿石地下开采所面临的问题,强化矿山地下开采技术的研究与应用是关键的途径。地下连续开采能实现机械连续作业,改善作业条件及作业环境,提高开采能力,缩短回采周期,利于对矿山进行深部低压管理控制。鉴于此,文章对金属矿山地下开采的关键技术与发展前景进行了研究,以供参考。
关键词:金属矿山;地下开采;技术措施
1研究地下金属矿山开采技术的必要性分析
金属矿是我国开采最多的一类矿山之一,人们生活质量的提升带动着对金属制品需求量的增加,以至于需要加大对我国地下金属矿山的开采,但是在开采过程中破坏了地表环境,施工周围的植物也遭到破坏,使得我们的自然环境逐渐处于一种不平衡的状态;虽然金属矿资源被大量开发,但实际上有很多都是没有被利用到的因此就会浪费掉。笔者认为无论是自然环境遭到破坏还是金属矿资源的大量浪费,其根本原因还是在于开采技术的不完善,所以为了能够减少金属矿资源的浪费、增加有效利用率。为了改善自然环境,我们需要从传统的开采技术出发对其改进并创新,以达最优目的。
2地下金属矿开采工作中存在的问题分析
虽然相关开采技术得到了改进与发展,同时也被应用到实际开采中去,但实际在其应用期间出现了许多问题,我们对其也作出了一些总结得出了这些问题:①我国地域辽阔,金属资源丰富,但是贫富矿差距较大,相关矿山资源利用率不高加上对其资源的过度开采和浪费。②虽然目前来看我国的相关开采技术已经发展的很好了,但是有些技术不能被全国普及,所以在我国许多地方的开采技术相对来说比较落后,进而导致该地的开采率低、资源有效利用率也不高。③由于长时间的过度开采对我国的自然环境造成了很大的破坏,地下开采有时也会影响到地下水的纯净度。④随着我国经济的快速提升导致人们对金属制品的需求量大幅度上升,所以许多相关的金属矿开采企业过度消费自然资源为满足人民需求,虽然能对我国经济的提升带来一点好处,久而久之就会反其道而行就不利于我国经济的发展,而开采技术水平在一时间也很难再次得到提升。
3金属矿山地下开采技术展望
3.1无废开采技术
为了让地下金属采矿行业能够符合我国可持续发展的战略目标,必须要加强无废开采技术和绿色环保开采技术的应用。避免出现对地下金属矿山过度开采,造成自然资源的大量浪费。在矿山开采的过程中,应当尽可能地减少污染物和废弃物的排放,避免对金属矿开采区周围的居民造成生活影响。加强对绿色开采技术的研究,顺应我国绿水青山就是金山银山的发展理念,确保金属矿山在实际开采过程中的连续性和稳定性。未来金属矿山的开采技术研究,会朝着绿色、环保的方向发展,在发达国家越来越重视对于矿山开采环境的保护,严格控制好矿山开采废弃物的排放标准,要不惜成本代价和技术代价来提高金属矿山开采的绿色环保性能。我国矿山开采行业学习西方发达国家的先进开采理念,重视对开采过程中的综合管理。引入先进的管理技术和优秀的施工工艺,来减少开采过程中的资源浪费。在地下金属矿产开采的过程中,很有可能会导致地表迁移或者结块崩塌,对开采人员以及矿区周围的居民造成严重的影响。因此必须要加强尾矿填充技术的应用,避免对于金属矿地表的稳定性造成影响,极大程度去降低采矿活动对于周围生态环境的损害。目前,我国采矿技术中的尾矿填充技术应用较为广泛,但是缺乏先进的填充设备。一些核心的设备与发达国家差距较大,只能够依靠开采人员的专业技术和开采经验来找补。地下金属采矿行业的工作人员必须要加强对于技术的研究和工艺的创新,促进我国经济和自然的和谐发展,营造出人与自然良好相处的良好环境。顺应我国生态文明的发展新理念,加强对无废开采技术的应用,让采矿工作能够更加绿色、环保。
3.2信息化开采技术
众所周知,地下金属矿开采环境较为恶劣,矿区内不安全隐患因素较多,很有可能会发生大规模的矿区开采事故。为了能够提高金属矿的开采效果,必须要降低开采所需要的成本,加强先进技术的应用。对矿区内所使用的开采设备进行改进和创新,让机械设备的开采效果更加明显,提高开采工作的精细化。确保每一步开采环节都能够平稳有效的进行,通过机械开挖能够有效的降低施工过程中的不安全隐患因素,即使发生危险事故,也会减少人员的伤亡,避免影响到金属矿开采企业的市场形象。在开采的过程中,每一环节每一个重要的开采点都会受到技术总控台的控制和关注,大大提高了开采的效果,达到高效的资源利用率。通过信息化技术能够实现对机械的无人操作,只需要进行远程的数据控制,就能够达到高效的开采效果。并且智能化开采技术应用能够达到精准开采的效果,每一个开采步骤都是完全按照规范要求来进行,达到开采过程的高效可控性。与人工开采相比,智能化开采过程具有可视性和可控性,对于矿区内发生的突发事故也能够进行高效的处理,降低在开采过程中所产生的开采成本,提升金属矿开采企业的经济效益。
3.3大规模开采模式
随着我国科学技术水平的不断发展,各个行业得到了质的飞跃。为了能够推动我国经济的快速发展,必须要提升地下金属矿山的开采质量和效果。采用先进的开采技术和工艺,开展大规模的开采模式,满足我国对于金属制品的消费需求。在近几年时间里,我国对于大规模金属矿山开采研究主要是通过采用无轨开采的高阶段自然崩落法和高分段大间距的无底柱分段崩落法。为了能够更好的扩大金属矿的开采规模,必须要对金属矿大规模开采进行深入的研究。避免因出现金属矿坍塌或者金属矿资源被大量开发,而产生的严重危害。通过将信息化、科学化、自动化等开采技术融入到大规模金属开采过程中,能够减少金属矿资源的浪费,提高开采效率。减少金属矿开采过程中的不安全隐患因素,实现科学、合理的金属矿大规模开采。
3.4无轨采矿技术
技术创新也需要有设备创新来辅助完成,无轨采矿技术是当前该行业研究的一个重点,由于无轨采矿可以不受空间限制进行作业。目前有关无轨采矿设备的研究与开发已经加快了进度,该设备用深孔钻探机和刮板全,震动对金矿进行开采,同时利用辅助机械不断挖掘和开采,这样不仅加快了采矿的速度,还提高了工作效率,自动化和半自动化的功能是大型无轨采矿设备的主要特点,也是采矿过程中必须用到的一种工具。矿用激光测量仪可实现微机控制的凿岩机,可自动去除高性能连续荷载,自卸车运输和微机控制刮板,以此来实现自动化方向发展,已明确其主要发展方向。
结语
综上所述,我国金属矿山地下开采技术尽管已经取得了较大进步,但同世界先进水平相比还有较大差距。未来连续化、数字化、大型化是金属矿山地下开采的主要方向。金属矿山地下开采时需在考虑经济效益及社会效益下,研制更加适宜的地下连续开采技术,让金属矿山开采同周边环境能够更加谐调。开采中还需对矿山矿岩应力进行研究,开采中提高围岩稳定性,提高金属矿山地下开采安全性,让金属矿山地下开采朝着环保化、快速化、安全化方向发展。
参考文献
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