金屬礦開采技術(shù)論文
金屬礦產(chǎn)資源在人們生存發(fā)展中起著很重要作用,很多能源及工業(yè)原料均來自礦產(chǎn)資源,下面是小編為大家精心推薦的金屬礦開采技術(shù)論文,希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
金屬礦開采技術(shù)論文篇一
我國(guó)金屬礦開采技術(shù)分析
摘要:金屬礦產(chǎn)資源在人們生存發(fā)展中起著很重要作用,很多能源及工業(yè)原料均來自礦產(chǎn)資源,隨著科技進(jìn)步,金屬礦開采技術(shù)得到了很大發(fā)展,通過露天開采與地下開采兩方面,對(duì)我國(guó)金屬礦所應(yīng)用的開采技術(shù)進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:金屬礦;地下;露天;開采技術(shù)
中圖分類號(hào):TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672?3198(2012)20?0192?02
我國(guó)金屬礦的開采歷史是比較悠久的,在古代就具有了較為規(guī)范合理的開采技術(shù),可在近代,我國(guó)金屬礦的開采技術(shù)是長(zhǎng)期處于落后狀態(tài),其生產(chǎn)基本依靠手工作業(yè),從20世紀(jì)的50年代后,我國(guó)金屬礦開采技術(shù)發(fā)展比較迅速,并且我國(guó)現(xiàn)階段有部分開采設(shè)備已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、大型化及智能化,并且我國(guó)礦產(chǎn)資源具有明顯的富礦少、貧礦多、大礦少及小礦多等特點(diǎn),礦產(chǎn)資源短缺也較為嚴(yán)重,僅有加強(qiáng)金屬礦的開采技術(shù),方能有效提高我國(guó)金屬礦資源產(chǎn)量。
1 露天開采技術(shù)
露天開采也可稱為露天采礦,主要是指按照礦床賦存條件,并應(yīng)用一定采裝運(yùn)設(shè)施,在露天空間里從事金屬礦的開采工作,這種礦體一般埋藏是比較淺的,或者地表有露頭的,這個(gè)時(shí)候應(yīng)用露天開采是比較合適的,隨著我國(guó)開采技術(shù)發(fā)展,適合露天開采范圍增加,還可適用低品位礦床及地下開采剩余殘礦,我國(guó)90%左右的鐵礦石產(chǎn)量為露天開采,露天開采技術(shù)主要有露天陡幫、高臺(tái)階開采、穿爆技術(shù)、露天采礦裝備及間斷—連續(xù)開采等技術(shù)。
1.1 露天陡幫開采及穿爆技術(shù)
陡幫開采理論是由前蘇聯(lián)的學(xué)者所提出,我國(guó)在上世紀(jì)的70年代開始陡幫開采技術(shù)的試驗(yàn),后被列入了我國(guó)科技攻關(guān)的項(xiàng)目,在南芬露天礦實(shí)施了大規(guī)模試驗(yàn),給我國(guó)大中型的露天礦開采技術(shù)改造、新建及擴(kuò)建帶來了豐富實(shí)踐應(yīng)驗(yàn),這種技術(shù)具有初期剝離量小,建設(shè)周期短及工程量少等特點(diǎn),目前在我國(guó)的紫金山、金堆城及眼前山等有關(guān)露天金屬礦中得到了應(yīng)用及推廣。我國(guó)很多露天礦采用的是潛孔鉆與牙輪鉆的鉆鑿炮孔來爆破的,其應(yīng)用技術(shù)主要有微差爆破、擠壓爆破、大爆區(qū)及孔內(nèi)的位差為爆破技術(shù),有效解決難爆礦巖的爆破減振及破碎塊度問題,這種穿爆技術(shù)在我國(guó)目前的露天開采中,應(yīng)用是非常廣泛的。
1.2 間斷與連續(xù)開采
這種露天開采技術(shù)是指在工作面上使用電鏟來裝載礦石,通過汽車運(yùn)輸及破碎機(jī)的破碎之后,使用膠帶運(yùn)輸機(jī)把礦石運(yùn)出采場(chǎng),此技術(shù)能發(fā)揮汽車與膠帶機(jī)的優(yōu)點(diǎn),比較適合深凹露天礦的開采,我國(guó)從20世紀(jì)的80年代開始,在東鞍山及大孤山等鐵礦,還有德興銅礦主要應(yīng)用了這種間斷與連續(xù)的開采技術(shù),自齊大山鐵礦引進(jìn)了可移動(dòng)式的礦巖破碎和膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)之后,標(biāo)志著我國(guó)的深凹露天礦山開采技術(shù)進(jìn)入了世界先進(jìn)的水平行列。
1.3 高臺(tái)階開采及露天采礦裝備
露天開采設(shè)備正向大型化發(fā)展,國(guó)外有些礦山運(yùn)用了高臺(tái)階的開采技術(shù),我國(guó)在高臺(tái)階的開采技術(shù)方面研究要晚些,這種技術(shù)在我國(guó)露天礦中應(yīng)用并不是很多,我國(guó)露天金屬礦大多數(shù)臺(tái)階高度最大在14m-15m之間,近些年,露天鐵礦裝備有了較大提高,運(yùn)用10m3之上的大型挖掘設(shè)備增多,這給高臺(tái)階開采技術(shù)應(yīng)用提供了有利保證。我國(guó)露天金屬礦裝備水平可分為三種類型,一是小礦山的裝備單一,不配套,有些工序還使用手工體力勞作;二是中大型金屬礦的機(jī)械化程度比較高,可設(shè)備較為陳舊,效率不是很高;三是少部分大型金屬礦運(yùn)用了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)裝備,像電動(dòng)輪汽車、牙輪鉆機(jī)、大功率推土機(jī)及大斗容的挖掘機(jī)等,其生產(chǎn)作業(yè)線的效率較高。我國(guó)露天礦還將衛(wèi)星定位系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在了監(jiān)控、定位及運(yùn)營(yíng)方面,其發(fā)展正在向規(guī)模及設(shè)備大型化、開拓方式的強(qiáng)化及多樣化、工藝連續(xù)及半連續(xù)化、電子控制等方面發(fā)展。
2 地下開采技術(shù)
在我國(guó)金屬礦開采里,地下開采占據(jù)著重要地位,尤其是有色及黃金系統(tǒng),有90%之上的礦山采取了地下開采方式,地下開采所指的是自地下礦床礦塊內(nèi)采出礦石過程,主要運(yùn)用了礦塊采準(zhǔn)、切割及回采等步驟來實(shí)現(xiàn)的。隨著采礦技術(shù)不斷發(fā)展,我國(guó)采礦技術(shù)從少數(shù)淺空采礦發(fā)展到了現(xiàn)在多種類型采礦法。
2.1 自然支護(hù)開采
自然支護(hù)開采又稱為空?qǐng)鲩_采,主要依靠圍巖自身穩(wěn)固性及礦柱支撐力來維護(hù)回采過程所形成采空區(qū),并且使用支架或者采下礦石作為臨時(shí)支護(hù),此開采技術(shù)需要圍巖及礦石具有一定穩(wěn)固性,自然支護(hù)開采法是種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、回采工藝簡(jiǎn)單、采礦成本低、生產(chǎn)率高及機(jī)械化生產(chǎn)的采礦方法,比較適合開采圍巖及礦石都穩(wěn)固的礦體。這種技術(shù)的局限性為:在開采中厚層之上的礦體時(shí),含有大量礦柱留用,回采率比較低,在高價(jià)礦床中應(yīng)用的比較少。這種技術(shù)一般把礦塊分為礦房及礦柱,并逐步來回采,回采礦房的時(shí)候,采場(chǎng)主要以敞空的形式所存在,并要靠圍巖及礦柱自身強(qiáng)度進(jìn)行維護(hù),當(dāng)?shù)V房開采完后,應(yīng)及時(shí)回采礦柱,并處理采空區(qū),這兩者應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,現(xiàn)階段,這種技術(shù)在我國(guó)的黃金、有色金屬及工礦山中應(yīng)用還是很廣泛的。
2.2 人工支護(hù)開采技術(shù)
這種開采技術(shù)主要是用填充材料或者其它支架來維護(hù)采空區(qū)的,又可稱為充填開采法。隨著回采工作面推進(jìn),采空區(qū)里可送入爐渣、碎石及水泥等相關(guān)的充填材料,實(shí)施地壓管理,并控制地表移動(dòng)及圍巖崩落,主要在充填體保護(hù)下來回采。這種開采技術(shù)的目的是運(yùn)用所形成充填體實(shí)施地壓管理,并控制地表下沉及圍巖崩落,從而為回采創(chuàng)造便利安全條件,這種技術(shù)具有適應(yīng)性強(qiáng)、貧化率低、回采率高、保護(hù)地表、工業(yè)廢料可利用及作業(yè)安全等優(yōu)點(diǎn),其缺點(diǎn)為成本高、工藝復(fù)雜、礦塊生產(chǎn)力低及勞動(dòng)生產(chǎn)效率低等。此技術(shù)比較適合圍巖不穩(wěn)固稀缺礦石礦體,地表沒有陷落,可開采條件較為復(fù)雜的礦體,像水體、建筑物下的礦體及鐵路干線等。依照回采工作面及礦塊結(jié)構(gòu)前進(jìn)方向可劃分成單層充填、下向分層充填、上向分層充填及風(fēng)采充填開采等,依照充填料及輸出方式的不同,可分為水力充填、干式充填及膠結(jié)充填等開采法。
2.3 崩落采礦及溶浸采礦
崩落采礦技術(shù)是以崩落圍巖實(shí)現(xiàn)地壓管理采礦法,也就是隨著崩落礦石來強(qiáng)制圍巖充填以管理及控制地壓,這種技術(shù)主要適合地表塌陷及圍巖易崩落礦體,其特征為崩落圍巖回采一部分礦房及礦柱,并隨著回采工作面推進(jìn),對(duì)采空區(qū)管理地壓開采技術(shù),這種技術(shù)依照回采方式可分為分層崩落、壁式崩落、階段崩落、有底柱及無(wú)底柱的分段崩落法。溶浸采礦又可稱為化學(xué)采礦,是依據(jù)一些礦物化學(xué)及物理特性把溶浸液注到礦堆或者礦層里,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)來選擇礦石里的有用成分,并把有用成分自固態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)再回收,這是種新型開采法,能夠分為原地浸出、地表堆浸及原地破碎浸出多種方法,運(yùn)用不同溶浸液可讓溶浸技術(shù)適合大部分金屬礦開采。采礦技術(shù)應(yīng)用需要考慮礦山技術(shù)條件、礦床地質(zhì)條件及經(jīng)濟(jì)因素等,從而滿足經(jīng)濟(jì)、安全、優(yōu)質(zhì)及高效要求,其中礦山技術(shù)條件涉及設(shè)備、材料、管理水平及地表環(huán)境等,礦床地質(zhì)條件主要包含礦體傾角、形態(tài)、厚度、分布及圍巖化學(xué)物理性質(zhì)等,經(jīng)濟(jì)因素包含礦山成本、價(jià)值、資源綜合利用、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)民經(jīng)濟(jì)要求等,依據(jù)這些條件來提出金屬礦開采方案,并通過工業(yè)試驗(yàn)來正式選用,礦床開采順序主要包含階段中礦塊、井田中及相鄰礦體開采。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,自動(dòng)化、智能化及數(shù)字化已成為現(xiàn)代知識(shí)經(jīng)濟(jì)重要標(biāo)志,通訊、定位及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用,對(duì)金屬礦開采產(chǎn)生了深刻影響,我國(guó)礦山正朝著自動(dòng)化調(diào)度、采礦設(shè)備自動(dòng)控制及智能全球定位等現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用發(fā)展,金屬礦開采技術(shù)向連續(xù)開采、無(wú)廢開采、化學(xué)開采及地下露天相聯(lián)合的開采技術(shù)發(fā)展,與國(guó)際先進(jìn)水平相比,我國(guó)還存在一定差距,需要不斷完善開采技術(shù),以促進(jìn)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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金屬礦開采技術(shù)論文篇二
金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)研究
【摘 要】 金屬礦是重要的資源礦產(chǎn),為保障金屬礦高質(zhì)量、高安全的開采,必須依靠專業(yè)的技術(shù)和到位的技能。針對(duì)金屬礦的地下開發(fā),提出連續(xù)開采技術(shù),穩(wěn)定礦山開采,一方面保障開采安全,另一方面提高開采效益?;诮饘俚V地下開采現(xiàn)狀,利用連續(xù)開采技術(shù),確保穩(wěn)定。因此,文本重點(diǎn)分析連續(xù)開采技術(shù)在地下金屬礦中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】 金屬礦 地下開采 連續(xù)開采技術(shù)
隨著地下金屬礦的推進(jìn)發(fā)展,社會(huì)逐漸提高對(duì)地下金屬礦開采的技術(shù)要求,目前,我國(guó)逐步發(fā)展深層金屬礦作業(yè),拓寬金屬礦的開采規(guī)模,而且地下金屬礦山的數(shù)量增加,更是對(duì)開采技術(shù)提出嚴(yán)謹(jǐn)要求。金屬礦山地下開采,確實(shí)面臨諸多問題,利用連續(xù)開采技術(shù),改善開采環(huán)境,穩(wěn)定金屬礦的地下開采,發(fā)揮技術(shù)效益,進(jìn)而體現(xiàn)連續(xù)開采技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
1 簡(jiǎn)述連續(xù)開采技術(shù)的實(shí)施工藝
根據(jù)金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)的實(shí)施,進(jìn)行工藝匯總,體現(xiàn)開采工藝的流程優(yōu)勢(shì),針對(duì)連續(xù)開采常見技術(shù)的工藝,進(jìn)行如下分析:
第一,處理地下金屬礦中的大塊巖礦,提高連續(xù)開采技術(shù)的時(shí)效性,重點(diǎn)實(shí)行落礦到運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)作業(yè),適當(dāng)時(shí)期設(shè)置回采方式[1]?;夭蓪儆诠に囍攸c(diǎn),可以按照金屬礦的實(shí)際位置,推進(jìn)進(jìn)行,盡量避免預(yù)留礦柱。如此,既能夠保障連續(xù)開采的技術(shù)能力,又可以滿足金屬礦管理的實(shí)際,在金屬礦地下開采中,具有較為穩(wěn)定的性質(zhì)。此類連續(xù)開采技術(shù)的工藝具有明顯的發(fā)展能力,逐漸在地下金屬礦中得到應(yīng)用。
第二,合理安排地下金屬礦的礦石,同樣運(yùn)用連續(xù)的方式,處理金屬礦石,包括礦石出礦等工藝,提升工藝流程的連續(xù)程度,避免由于工藝不連續(xù)的問題,影響整體金屬礦的開采,引發(fā)安全問題,盡量保持一體化作業(yè)方式。此類開采工藝效率快速,在作業(yè)中比較常見。
第三,此類連續(xù)開采的工藝主要針對(duì)硬度比較大的巖石金屬礦,相對(duì)來說有一定的作業(yè)難度,但是連續(xù)作業(yè)的方式和能力顯著,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)施工的環(huán)節(jié)比較多。目前,該工藝正在推進(jìn)發(fā)展,為金屬礦地下開采創(chuàng)造巨大的效益。
2 金屬礦地下開采對(duì)連續(xù)開采技術(shù)的應(yīng)用
基于金屬礦地下開采的情況,分析連續(xù)開采技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,改善地下金屬礦的開采環(huán)境,提高技術(shù)作業(yè)的效率。
2.1 深井連續(xù)采礦
深井是連續(xù)開采技術(shù)中的基本途徑,一般應(yīng)用于有開采難度的地下金屬礦,為避免部分金屬礦出現(xiàn)高損失的缺陷,利用深井作業(yè),提高連續(xù)開采的效益。深井連續(xù)作業(yè)以金屬礦的走向?yàn)榛€,使用長(zhǎng)壁式方式推進(jìn),實(shí)現(xiàn)一步回采。其在金屬礦地下開采中的應(yīng)用,利用水壓作為支護(hù),將帷幕作為充填途徑,完成連續(xù)開采。深井連續(xù)作業(yè)實(shí)際過程中,在主要部分實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè),極大程度的提高效率,構(gòu)建主動(dòng)型的連續(xù)采礦方式,例如:其在支護(hù)時(shí),選用具有可壓縮能力的支柱,為連續(xù)作業(yè)提供緩沖環(huán)境。
2.2 分層連續(xù)采礦
連續(xù)開采技術(shù)以分層方式為途徑,合理規(guī)劃地下金屬礦,分為若干層次后,整合成回采單元。分層作業(yè)時(shí),需要規(guī)劃金屬礦參數(shù),一般采場(chǎng)的寬度與礦塊厚度相符,長(zhǎng)度可以按照具體情況確定,每個(gè)采場(chǎng)之間呈連續(xù)狀分布,各項(xiàng)工序按正常順序進(jìn)行,特別是三大工序,不能出現(xiàn)顛倒[2]。針對(duì)相鄰采場(chǎng),進(jìn)行分層處理,如:不同采場(chǎng)進(jìn)行連續(xù)作業(yè)時(shí),既不能在同一時(shí)刻進(jìn)行作業(yè),也不能作業(yè)時(shí)處于相同的層次,由此才可發(fā)揮分層連續(xù)采礦的優(yōu)勢(shì),完善作業(yè)環(huán)境。
2.3 振動(dòng)連續(xù)采礦
金屬礦地下連續(xù)開采時(shí),一般按照“礦房→間柱”的方式,實(shí)際作業(yè)中,表現(xiàn)出制約性問題,如:回收效率達(dá)不到可觀狀態(tài)、作業(yè)流程不穩(wěn)定,部分情況下呈現(xiàn)不規(guī)則進(jìn)行等。采用振動(dòng)連續(xù)采礦對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),避免作業(yè)缺陷。首先進(jìn)行礦段劃分,將其作為回采單元,以礦段中部為分割標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)平行方向的側(cè)向推進(jìn);然后不留間柱,使用振動(dòng)機(jī)干預(yù)礦體結(jié)構(gòu),成型后,輸出礦石,完成連續(xù)狀態(tài)的開采;最后實(shí)行充填。振動(dòng)連續(xù)作業(yè)的應(yīng)用,實(shí)質(zhì)上解決地下金屬礦的開采問題,降低開采作業(yè)難度,特別是連續(xù)振動(dòng)推進(jìn)的作業(yè)流程,更是體現(xiàn)集中作業(yè)的方式。
2.4 深孔連續(xù)采礦
分析金屬礦的地下分布,大部分屬于緩傾類,而且此類金屬礦的組成較為復(fù)雜,需合理利用深孔連續(xù)作業(yè)的方式,才可發(fā)揮安全、效率的價(jià)值。例如:深孔連續(xù)作業(yè)的應(yīng)用,將金屬礦石輸送到井口,實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)高效性的開采,重點(diǎn)結(jié)合大直徑的開采方式,集中分開礦井內(nèi)的巖石,再利用嚴(yán)格的控制技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)金屬礦地下連續(xù)開采,穩(wěn)定開采環(huán)境。
3 金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)的效益分析
金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)屬于新型的技術(shù)類型,在實(shí)際應(yīng)用中,直接關(guān)系到地下金屬礦的效益和效率,為金屬礦開采提供可靠的技術(shù)環(huán)境,由此可見:連續(xù)開采技術(shù)為金屬礦提供諸多效益[3]。第一,確保金屬礦地下開采的連續(xù)性,避免流程中斷,影響開采價(jià)值,一方面可以提升開采效率,發(fā)揮連續(xù)開采質(zhì)量控制的能力,另一方面優(yōu)化開采流程,提高開采安全度;第二,充分利用現(xiàn)代技術(shù),發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì),結(jié)合各類開采技術(shù),支持連續(xù)開采技術(shù)的運(yùn)行,促使連續(xù)開采技術(shù)法實(shí)際應(yīng)用中,發(fā)揮能效,營(yíng)造穩(wěn)定、安全的開采,確保礦山作用的價(jià)值,合理利用技術(shù)特性,完善開采發(fā)展;第三,穩(wěn)定金屬礦地下開采的社會(huì)地位,地下金屬礦在社會(huì)上,具有一定的影響力,加強(qiáng)連續(xù)開采技術(shù)的構(gòu)建和研究力度,保障金屬礦發(fā)揮實(shí)際效益,推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí)為金屬礦獲利創(chuàng)造良好的條件,避免效益與開采出現(xiàn)發(fā)展矛盾,完善開采流程。
4 結(jié)語(yǔ)
連續(xù)開采技術(shù)在地下金屬礦的實(shí)際開采中,發(fā)揮主要作用,提高技術(shù)開采的水平,完善地下金屬礦的實(shí)際開采。金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦山開采的連續(xù)性,同時(shí)深入機(jī)械化的方式,很大程度上提高開采作業(yè)的效率,推進(jìn)開采進(jìn)步,促使連續(xù)開采技術(shù)符合地下金屬礦的開采需要,為實(shí)際金屬礦地下開采營(yíng)造穩(wěn)定的空間。
參考文獻(xiàn)
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