採礦新技術論文

  礦產資源開採直接關係到社會經濟的可持續發展,採礦技術水平高低直接影響採礦效率、安全性以及投入成本。這是小編為大家整理的,僅供參考!

  篇一

  淺析採礦的工藝技術

  【摘要】隨著採礦業的發展,採礦工藝技術也在不斷革新。採礦工藝技術在採礦業中起著至關重要的作用,在採礦作業中選用的採礦工藝技術是否合理,採礦企業的工藝技術水平高低,直接影響著採礦企業的整體效益,甚至威脅著採礦作業人員的生命財產安全。因而為了更好地加強採礦工藝技術的應用,必須在採礦作業中加強採礦工藝技術的應用,切實掌握採礦工藝技術在採礦作業中的特點,採取諸如機械化開採法、特殊採礦法和填充法等採礦工藝,並將其應用與採礦作業之中,以不斷促進採礦作業成效的提升。

  【關鍵詞】採礦,工藝技術,礦產

  礦產資源是人類生產生活中必不可少的重要資源,採礦作業主要就是採取科學的工藝技術對地表或地表以下的礦產資源進行開採、開發。採礦工藝技術直接影響著採礦作業的效率、質量、安全以及效益,所以,採礦工藝技術必須與時俱進,只有這樣才能滿足礦產生產和採礦企業發展的需求。因此,本文就採礦工藝技術在採礦作業中的應用進行了分析與探討。旨在與同行進行業務交流,以期推進我國採礦工藝技術的發展。

  一、採礦工藝技術在採礦作業中的特點

  在採礦作業中為了加強採礦工藝技術的應用,作為採礦作業人員,必須對其特點有一個全面認識。

  一是自然中存在的礦體是礦產開採的主要原料,這就表明所開採礦產資源的地址無法隨意選擇,礦體的儲量也無法輸入和再生。礦山的礦產儲量、生產能力與採礦企業的經濟效益有著密切關聯;

  二是採礦的機械裝置和人員具有較大的流動性,常隨採礦進度和加工物件情況變化而進行轉移。開採礦山時,必須挖掘一系列的巷道,並做好一系列採礦準備工作後,才能進行回採。挖掘、採準及回採工作三者間的關係為相互協調,這樣才能確保礦山順利生產。若是三者間的關係無法做到相互協調,那麼必然會產生一系列不良反應,例如採掘失調、礦山減產等;

  三是隨著礦產業的發展,採礦作業必然會呈現出優質礦產枯竭,採掘條件越來越來惡劣,礦產品質越來越差且採礦成本越來越高這樣的趨勢。開採劣質礦產,會使岩石混入礦石中,造成礦石貧化,從而降低採礦質量、效率以及效益;開採劣質礦產時,還會遇上部分礦石無法開採的情況,這就進一步加大了企業的損失。礦產資源的品質和地址不會因為人為意志而發生改變,所以,針對礦產作用今後的發展趨勢,我們必須不斷革新採礦與選礦技術,實現綜合利用,這樣能夠降低成本費用。此外,採礦企業在進行採礦生產質量管理時,還應充分注重如何有效降低礦石貧化率和損失率,這樣有助於提高企業的經濟效益;

  四是礦產資源賦存條件複雜,品質分佈不均,使得礦產資源的工業儲量容易發生變化,導致採礦設計難以實現標準化,加上採礦工程是一項複雜、建礦週期長、金額投資大的系統工程,這就進一步提高了採礦企業的投資風險;五是礦產資源的分佈主要表現為兩種形式,一種裸露在地表上,一種深埋在地表之下。採礦作業具有勞動力需求量大、工作環境差、安全性缺乏保障的特點,尤其是地下采礦作業,其工作難度更大,機械化和自動化的實現更是難上加難,因此,採礦企業必須充分重視改善勞動力的方法和保護環境的條件。

  二、採礦工藝技術在採礦作業中的應用

  通過上述分析,我們對採礦工藝技術在採礦作業中的特點有了一個基本的認識,那麼作為施工人員應如何確保採礦作業安全高效的執行呢?筆者以下帶著這一問題,就採礦工藝技術在採礦作業中的應用做出以下幾點探究性的分析。

  1、機械化連續採礦技術。隨著大型採礦裝備的不斷研製成功和推廣使用, 採礦作業也不斷朝著大引數、大采場、高階段、連續作業的方向發展。在上世紀80 年代以來的近30多年裡,各種無軌裝置的研製和推廣不僅使得鑿巖、鏟裝、運輸等主要工序配備了功能齊全的無軌裝置, 而且幾乎所有的輔助作業也逐步實現了機械化。機械化作業效率高、機動性強、產能大的特點, 為連續採礦技術的實現創造了條件; 同時, 機械化也必須通過連續化生產才能充分發揮其高效高產的優勢。連續採礦技術的實質是以整個礦段作為大型採場, 在上下連續的多個礦段分別平行進行採切、回採、充填工序, 採礦作業分工序在不同的空間和時序上平行進行, 但整體向前連續推進。目前連續採礦技術在國內外的發展從工藝技術、裝置配套、控制技術等方面均日臻成熟, 已經開始進入推廣使用階段。

  2、特殊採礦法。不同地質、地層的礦產資源,所選用的採礦方法也不盡相同,在一些特殊情況下應針對情況採取特殊的採礦方法,例如物理化學採礦、海洋採礦等。其中物理化學採礦主要是利用溶浸液溶解出礦體中的有用成分,並將這些有用成分從地下舉升道地面,而後採取相應的方法進行提取。物理化學採礦法具有投資小、效益高、工作條件好的特點,但是也存在一定的侷限,即只能適用於銅、鈾等金屬礦物以及鹽、鹼、硫等。除了陸地中蘊藏各種礦產資源外,在濱海大陸架上和海洋底同樣蘊藏豐富的礦產資源,但是由於海洋採礦具有投資大、見效慢、工作條件差、危險係數高的特點,因而,海洋採礦法應用極少。這也是目前我國主要在陸地進行開採的主要原因,但是隨著資源的不斷開採,未來在海洋中加強礦產資源的開發將成為必然趨勢,因而作為採礦企業必須緊密結合時代發展的需要,切實掌握各種特殊採礦技術嗎,才能更好地確保採礦作業安全進行。

  3、填充採礦法。填充採礦技術是一種人工支護採礦技術,其原理是緊隨回採工作面進行推進,同時將填充材料輸送給已經採空的區域,從而使得回採作業得到充填體的保護,以此確保採礦的安全、效率以及經濟效益。填充採礦技術屬於新型採礦技術,主要適用於深度較深的礦井,具有適應性強、採礦效率高、開採安全性好等特點。因此,在實際應用過程中,作為採礦作業人員應切實掌握填充採礦技術的特點和原理,才能確保應用成效的提升。

  三、結論

  總之,本文對採礦工藝技術在採礦作業中的應用進行了分析與探討,具有十分重要的意義。不同的地質條件的礦山所採取的採礦方法也各不相同,而不同的採礦方法,其採礦工藝流程、採礦機械裝置、採區巷道佈置和開採順序也不同,因此,採礦企業必須緊密結合實際情況選擇合適的採礦方法,以此提高企業的經濟效益。

  篇二

  當代採礦技術發展趨勢及未來採礦技術探討

  摘要:隨著經濟的發展,礦產資源的需求量越來越高,而全球的不可再生資源供給壓力越來越大。面對礦產資源供不應求的現狀,需要提高採礦技術,實現採礦技術的標準化與高效化,以提高礦產資源的採出率。文章主要對當代採礦技術發展趨勢進行分析,並對未來的採礦技術提出展望。

  關鍵詞:採礦技術;發展趨勢;礦產資源;露天採礦;地下采礦 文獻標識碼:A

  中圖分類號:TD43 文章編號:1009-2374***2015***09-0165-02 DOI:10.13535/jki.11-4406/n.2015.0839

  現階段,世界經濟的發展、人們的生活都離不開礦產資源,根據相關資料統計,目前,世界上仍然有93%的能源來自礦產資源,但是隨著經濟全球化的進一步發展,第三發展中國家經濟的增長對礦產資源的需求量增加,加重了礦產資源的供求壓力,為了緩解礦產資源的供求矛盾,各國採礦不斷向深部發展,採礦的規模也在不斷擴大,各種採礦技術也得到了提高,但是為了提高礦產資源的採出率,採礦技術仍需要進一步提高。

  1 當代採礦技術發展趨勢

  1.1 露天採礦裝置

  露天採礦裝置向著大型化發展,大型化的露天採礦裝置有利於資源的集中開採,從而降低資源的開採成本,提高礦產企業的經濟效益,根據實踐證明,露天採礦裝置大型化發展,能夠提高礦產資源的產出量,因為大型的露天採礦裝置裝載容量增加。

  露天採礦液態裝置將得到廣泛運用。採礦裝置中鑽孔裝置、破巖裝置以及鏟裝裝置將會向著液態化方向發展,現階段,國外露天採礦液態裝置的使用率較高,其中液態挖掘機的使用率達到25%左右,液壓電鏟的使用率接近50%,可見隨著社會的不斷髮展,露天採礦液態裝置將會得到更為廣泛的運用,我國也將逐漸引進與使用液態的露天採礦裝置。

  露天採礦運輸裝置朝著連續化方向發展,連續化的運輸裝置在提高運輸效率方面具有重要作用,從而提高經濟效益,根據現實資料顯示,露天採礦運輸裝置連續化發展將是採礦技術發展的必然趨勢,汽車整體提升系統將會在各種露天採礦工藝中得到運用與發展。

  1.2 地下采礦裝置

  根據資料顯示,地下采礦裝置的發展趨勢為自動化、微型化、大型化。現階段,地下采礦裝置中,地下采礦裝置自動化方面,遙控鏟運機得到了較為廣泛的運用,遙控鏟運機的運用大大降低了採礦生產的難度,同時也提高了採礦生產的效益,微型鏟運機在地下采礦生產中,也得到了運用,目前最好的微型鏟運機的鬥容最小是0.38每立方米,微型鏟運機的運用,在地下危險部位以及小空間區域的礦產資源開採中發揮著重要的作用,能夠順利地將以前無法開採的資源開採出來。為了提高井下載重汽車與電動鏟運機載重量,井下載重汽車與電動鏟運機載重量朝著大型化方向發展,目前,井下載重汽車載重量最大達到80噸,電動鏟運機載重量最大達到25噸,根據現實情況,井下載重汽車與電動鏟運機載重量將會朝著更大的方向發展,將來,地下采礦裝置可能會使用機器人工作,實現更全面的自動化。

  鑿巖的精確度和鑿巖的速度朝著更高的方向發展,地下采礦裝置中鑿巖裝置向著全液化、自動化方向發展,鑿巖裝置自動化、全液化有利於提高鑿巖的速度,從而提高鑿巖的效率,同時鑿巖的自動化、全液化還能夠提高鑿巖的精確度,從而提高爆破破碎的質量,同時鑿巖和爆破工作的安全性也會得到提高,減少安全事故的發生。

  地下采礦裝置裝備機械化程度不斷提高,地下采礦裝置裝備將會實現從鑿巖、裝藥到裝運全過程都進行機械化配套作業,地下采礦裝置中的各種遙控鏟運機、液壓鑿岩機在地下采礦業中也將得到廣泛的運用。隨著採礦業與新技術的不斷髮展,地下采礦裝置中遙控採礦裝置在未來具有廣闊的應用前景。

  2 採礦工藝

  2.1 露天採礦工藝

  在礦山的開採過程中,露天採礦是其中主要的開採方式,根據相關資料統計,在過去的幾年中,露天開採的礦石產量差不多是地下開採的礦石產量的6倍,露天礦石的開採量大概是85%,而地下礦石開採量大約為15%,出現這種情況主要是由於地下礦石開採技術有限,而露天礦石技術水平較高,但是也由於過去過度地開採露天礦石,導致現在和未來露天的淺部礦石資源可供開採量十分有限,需要提高礦石開採技術,開採更多的深部礦產資源,深部資源勘探技術將會得到較快的發展。露天採礦工藝也將向綜合化方向發展。

  2.2 地下采礦工藝

  目前,各國地下礦產資源的開採量比較小,主要是由於各國過去礦產資源的開採上都集中在露天開採中,地下的礦產資源數量仍然較多,在西方國家,大大小小的地下礦山超過350座,雖然其中小型礦山居多,但是礦山中可供開採的礦產資源較多,而且開採效率高,主要是因為西方發達國家在許多地下礦山資源開採中,都配備了自動化水平較高、裝備較為精良的裝置,可見為了提高地下礦產資源的開採率,不斷改進傳統的地下采礦工藝是地下采礦工藝發展的方向。例如,對傳統地下采礦工藝中的充填採礦技術進行改進,研究新的充填工藝與填充材料,改善和擴大自然崩落法技術,研究開發出特定礦體改進採礦技術。

  2.3 露天轉地下開採技術和露天聯合地下開採技術

  由於過去各國主要集中於開採露天的礦產資源,導致露天的礦產資源開採逐漸結束,不得不轉入地下礦產資源的開採或者露天聯合地下共同開採,露天轉地下礦產開採技術需要對現有的露天採礦工藝與地下采礦工藝進行改進,同時還需要研發出新的開採技術,因此,在未來,露天轉地下開採技術和露天聯合地下開採技術將是採礦技術研究的重要問題。

  2.4 溶浸採礦技術

  現階段,各國溶浸採礦技術的基礎還比較薄弱,但是溶浸採礦技術在回收複雜低品位礦石,回收提取現堆存廢石中的有用資源以及提出尾礦中的礦物中具有一定的優勢,隨著礦產資源供求的矛盾的加大以及環境保護的進一步發展,溶浸採礦技術也將得到進一步發展,而且溶浸採礦工藝在礦產資源的開採中將會佔據越來越重要的地位。

  3 未來的採礦技術

  隨著礦產資源深部開採的發展,未來的採礦技術既需要滿足解決深部礦產資源的開採要求,還需要具有監控巖爆和地溫的功能,而且隨著全球環境汙染的日益嚴重,未來的採礦技術還需要礦產資源的開採與環境協調發展的目標,地下采礦工藝中填充採礦法將會得到進一步發展並且得到廣泛運用,填充的材料也將會得到改進,填充材料的限制也會放鬆。微型鏟運機裝置會進一步微型化發展,並會在地下采礦中也將得到廣泛的

  運用。

  4 結語

  總而言之,隨著社會的發展,礦產資源的需求量不斷增加,而不可再生資源越來越少,為了滿足社會發展的需要,緩解礦產資源的供求矛盾,就必須不斷提高礦產資源的開採技術,以提高礦產的產量,未來需要從改善開採裝置、提高各種採礦工藝、研發新的開採技術等方面提高採礦技術,使採礦技術滿足難度不斷增大的礦產資源區域的開採工作,同時還要滿足礦產資源的開採與環境協調發展的目標。

  參考文獻

  [1] 李眉林.當代採礦技術發展趨勢及未來採礦技術的探討[J].中國科技縱橫,2014,***3***.

  [2] 盧光亮.井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢探析

  [J].科技資訊,2014,12***24***.

  [3] 鄭克鋒,任懷川.淺談井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢[J].中國化工貿易,2014,***12***.

  作者簡介:王亞龍***1979-***,男,雲南富源人,富源縣煤炭工業局後所分局助理工程師,研究方向:採礦工程。