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摘要:随着科学技术的发展,我国的采矿技术不断得到提高,使我国有能力进行深层的地下金属矿开采。连续开采技术在现阶段地下开采中应用较广,它通过连续的机械化开采,提高了采矿的效率,降低了回采时间,方便对地下深层开采的管理。适合大型矿产的现代化开采。是今后地下采矿发展的主流方向。对我国采矿事业的发展具有明显的促进作用。
关键词:金属矿;连续开采;技术
引言:
采矿是通过对矿床布置一系列工程的形成完成的提升、运输、通风、供水、供风、供电、通讯、排水以及采准、切割和回采,来获得矿产资源。而近年来,我国地下开采的金属矿山逐渐增多,传统的采矿工艺技术已经不再适用。而且金属矿开采正朝向深部化、规模化、机械化、自动化的方向发展,更是对开采技术提出更高要求。
1、金属矿地下连续开采技术的应用现状
简而言之,金属矿开采即经过“采准—切割—回采”三个连续性的工艺环节,从地下原始矿床中开采获取到金属矿石的过程。近几年来,受惠于业内科学技术和知识结构的不断优化发展,我国采矿业逐渐实现了由纯人工向机械化、由手动控制向自动化的质的突破,一方面大大增加了金属矿开采工作的质量和效率,另一方面也促使着开采金属矿山的基地数量日益增多。现阶段,地下连续开采技术是我国采矿业应用较为广泛的先进技术,其工作方式主要有两种:第一,当金属矿的体积较小、硬度较弱时,不同的开采环节可进行连续同步施工;第二,当金属矿的体积较大、硬度较强时,整体开采过程应被协调、有序地分为若干个工作节点,并由此进行分段式、衔接式的施工活动,以保证在不影响金属矿开采质量的同时,尽可能地提升采矿活动的工作效率。
从当前来看,许多西方国家已实现了采矿技术、采矿装备及其配套设备的齐全完整,并在探矿、凿岩、装药、转运等多个工序中实现了全套的机械化配置。同时,随着智能技术、液压装置技术等技术领域的不断钻研,一些西方国家已经将无人驾驶设备、无轨设备等高新配备应用到了金属矿地下开采工作当中,实现了采矿工作整体质量的巨大突破。
2、金属矿地下连续开采技术的应用特点
金属矿地下连续开采技术的广泛应用为我国金属矿产的开采行业带来了许多的积极影响,与传统的开采技术相比它有很多不可比拟的特性,金属矿地下连开采技术的优点如下:
2.1工作条件得到改善
目前我国在进行地下金属采矿施工时大部分时候以机械开采为主,对人力资源的使用情况大幅度的降低。很多金属矿产的工作人员可以通过操作台和操作系统来完成一系列的金属矿地下开采工作,这使得工作人员在井下、矿道内的作业时间大大的降低,在一定程度上减轻了工作人员的施工压力和地下开采工作所带来的风险性。
2.2保障开采作业人员的安全
在我国传统的金属矿开采业,因为受金属矿本身的特殊性影响,工作人员在进行作业时面临爆炸、火灾、机械设备造成的各种伤害威胁,并且很多采矿人员的工作环境长期受到噪声、粉尘等影响,对采矿人员的身体健康造成了极大地影响。而金属矿地下连续开采技术的有效应用在极大程度上缓解了这些不良现象,金属矿地下连续开采技术利用螺旋式采矿机、悬臂排土机等较为先进的机械设备,使得需要开采的工作人员数量降低,最大限度的避免了工作人员直接接触采矿现场,提高了开采工作的安全性。
2.3综合生产能力得到提高
在我国金属矿地下连续开采技术的实际应用中,采矿工作的每一个环节都实现了十分紧密的衔接,极大的改善了我国传统地下金属开采技术中工作无法有效协调的弊端。并且,工作人员可以通过一系列先进的监测技术实现对开采现场相关信息的有效监管,在发现问题时可以第一时间采取相应的措施去解决,并对相关的机械设备进行合理的调整。有了这些设备条件的支持,我国的金属矿开采业的开采效率得到了很大程度的提高,矿产企业的经济效益也得到了稳步的提升。
2.4金属矿产品回收率提高
在金属矿地下连续开采技术在我国的广泛应用之后,传统的以爆破、钻孔为主的开采手段被取代。通过对金属矿产的切割、搬运等方式实现相关的采矿作业。这样避免了金属矿的整体结构受到影响,使得金属矿产品中有很大一部分可以被回收利用,避免了矿产资源被开采后浪费的现象发生。
3、金属矿地下连续开采工艺技术
3.1采矿的连续化与无废化
近些年来,地下金属矿山开采规模逐渐扩大,开采的深度逐渐增加,而开采技术难题也日渐明显,因此,需要实现采矿的连续化与无废化采技术,来克服攻克开采难题。对于矿山生产的连续化以及现代化管理形式来看,从四个层次入手才能实现连续化与无废化开采,即从矿房的连续回采、矿体(矿床)的连续回采、矿石的连续运送、全工艺过程的连续化四个层次来实现。在现在的连续开采的发展阶段主要就是对矿体、阶段和矿块整个回采过程进行研究,从而协调落矿、出矿和运矿三方面工序,从而让工作人员在一个平行的空间下进行作业,从而提高连续开采的工作效率。另外,无废化采矿是实现采矿可持续发展的重要途径,能减少废料的排出,提高矿产资源的利用率,减少甚至杜绝矿产资源开发技术产生的负面效应。在具体工作的时候主要从两个方面来讲:第一就是在采矿工作中实现废料最小化。在开采的时候就尽量的减少开采出废料或者对其直接利用。比如在实际工作中可以采用采切比小的工作方法等。第二就是对采矿废料的有效利用。比如可以把开采出的废料用到生产建筑上或者地基的填充和路面建设上等。
3.2智能数字化矿山
针对地下金属矿山开采方面,在使用连续开采技术过程中,不但要引入先进的信息技术及网络技术,还要选用高效性及机械化的采矿设施,提升采矿的技术水平,进而建立一个智能化及数字化的矿山采矿体系。为此,我们结合兰德报告有关内容,明确指出了未来采矿技术中,最重要的工艺技术有以下几项。比如,传感器技术、通讯技术、具有坚固性及耐用性的电子设备、计算机软件技术以及定位技术等。这些技术不仅能推动地下金属矿山连续开采技术更迅速的发展,还可能有助于达到三维可视化的采矿环境目标,从而改善地下金属矿的采矿效果,进一步更好的保证井下作业的稳定安全性。在智能数字矿山建立的时候,主要就是在统一个时间坐标和空间下,对各种矿山信息和资源进行全面的和高效的数字管理整合。而且可以通过计算机网络技术对其进行有效的管理。而且在这样的模型建立中,还会考虑到生产、经营、资源和环境等多方面的因素,从而优化采矿企业的产业结构,提升其竞争力。
3.3房式回采振动连续采矿工艺
在这一工艺中,整体的金属矿区被分化成了多个采矿段,并不做任何的间柱设置,主要依靠分解震动运输车实现金属矿石产品的运送。通过这样的过程,采矿、回采、充填、出矿、运矿等工序环节将会处于即独立又联系的整体状态,实现连续性的施工衔接;第二,无间柱连续分层充填采矿工艺。在这一工艺中,矿区被看作是一个整体性的回采单元,要求采矿团队采取跳跃式的采切作业方式,相邻或平行的采矿点不可作连续开采。第三,深井连续推进采矿工艺。在这一工艺中,采矿团队主要采取沿固定路线连续开采的方式,从而在最大程度上避免矿产资源的损失和遗漏。同时,还应在施工地点设置主动支护设备,为落矿、搬运、充填等工作的安全性打好基础。
4、结束语
总之,在我国经济和文化繁荣发展的趋势习,我国与其他各国之间的交流日益密切,并逐渐进入到信息化时代。在信息化时代下,依托先进的高新技术,实现对地下金属矿山连续的开采,对于促进矿山开采行业的发展,具有重要意义。
参考文献:
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