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，對我國金屬礦所應(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：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672?3198(2012)20?0192?02
我國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，我國金屬礦的開采技術(shù)是長期處于落后狀態(tài)，其生產(chǎn)基本依靠手工作業(yè)，從20世紀(jì)的50年代后，我國金屬礦開采技術(shù)發(fā)展比較迅速，并且我國現(xiàn)階段有部分開采設(shè)備已實現(xiàn)了自動化、大型化及智能化，并且我國礦產(chǎn)資源具有明顯的富礦少、貧礦多、大礦少及小礦多等特點，礦產(chǎn)資源短缺也較為嚴(yán)重，僅有加強金屬礦的開采技術(shù)，方能有效提高我國金屬礦資源產(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，這個時候應(yīng)用露天開采是比較合適的，隨著我國開采技術(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，我國在上世紀(jì)的70年代開始陡幫開采技術(shù)的試驗，后被列入了我國科技攻關(guān)的項目，在南芬露天礦實施了大規(guī)模試驗，給我國大中型的露天礦開采技術(shù)改造、新建及擴建帶來了豐富實踐應(yīng)驗，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，目前在我國的紫金山、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，通過汽車運輸及破碎機的破碎之后，使用膠帶運輸機把礦石運出采場，此技術(shù)能發(fā)揮汽車與膠帶機的優(yōu)點，比較適合深凹露天礦的開采，我國從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)了可移動式的礦巖破碎和膠帶運輸系統(tǒng)之后，標(biāo)志著我國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，國外有些礦山運用了高臺階的開采技術(shù)，我國在高臺階的開采技術(shù)方面研究要晚些，這種技術(shù)在我國露天礦中應(yīng)用并不是很多，我國露天金屬礦大多數(shù)臺階高度最大在14m-15m之間，近些年，露天鐵礦裝備有了較大提高，運用10m3之上的大型挖掘設(shè)備增多，這給高臺階開采技術(shù)應(yīng)用提供了有利保證。我國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用了國內(nèi)外先進(jìn)裝備，像電動輪汽車、牙輪鉆機、大功率推土機及大斗容的挖掘機等，其生產(chǎn)作業(yè)線的效率較高。我國露天礦還將衛(wèi)星定位系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在了監(jiān)控、定位及運營方面，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，主要運用了礦塊采準(zhǔn)、切割及回采等步驟來實現(xiàn)的。隨著采礦技術(shù)不斷發(fā)展，我國采礦技術(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 自然支護開采
自然支護開采又稱為空場開采，主要依靠圍巖自身穩(wěn)固性及礦柱支撐力來維護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支護，此開采技術(shù)需要圍巖及礦石具有一定穩(wěn)固性，自然支護開采法是種結(jié)構(gòu)簡單、回采工藝簡單、采礦成本低、生產(chǎn)率高及機械化生產(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，含有大量礦柱留用，回采率比較低，在高價礦床中應(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，回采礦房的時候，采場主要以敞空的形式所存在，并要靠圍巖及礦柱自身強度進(jìn)行維護，當(dāng)?shù)V房開采完后，應(yīng)及時回采礦柱，并處理采空區(qū)，這兩者應(yīng)同時進(jìn)行，現(xiàn)階段，這種技術(shù)在我國的黃金、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，實施地壓管理，并控制地表移動及圍巖崩落，主要在充填體保護下來回采。這種開采技術(shù)的目的是運用所形成充填體實施地壓管理，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、貧化率低、回采率高、保護地表、工業(yè)廢料可利用及作業(yè)安全等優(yōu)點，其缺點為成本高、工藝復(fù)雜、礦塊生產(chǎn)力低及勞動生產(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)是以崩落圍巖實現(xiàn)地壓管理采礦法，也就是隨著崩落礦石來強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)濟因素等，從而滿足經(jīng)濟、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)濟因素包含礦山成本、價值、資源綜合利用、經(jīng)濟效益及國民經(jīng)濟要求等，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
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，自動化、智能化及數(shù)字化已成為現(xiàn)代知識經(jīng)濟重要標(biāo)志，通訊、定位及自動化技術(shù)應(yīng)用，對金屬礦開采產(chǎn)生了深刻影響，我國礦山正朝著自動化調(diào)度、采礦設(shè)備自動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，與國際先進(jìn)水平相比，我國還存在一定差距，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，社會逐漸提高對地下金屬礦開采的技術(shù)要求，目前，我國逐步發(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，更是對開采技術(shù)提出嚴(yán)謹(jǐn)要求。金屬礦山地下開采，確實面臨諸多問題，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。
1 簡述連續(xù)開采技術(shù)的實施工藝
根據(jù)金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)的實施，進(jìn)行工藝匯總，體現(xiàn)開采工藝的流程優(yōu)勢，針對連續(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)的時效性，重點實行落礦到運輸?shù)倪B續(xù)作業(yè)，適當(dāng)時期設(shè)置回采方式[1]?；夭蓪儆诠に囍攸c，可以按照金屬礦的實際位置，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硬度比較大的巖石金屬礦，相對來說有一定的作業(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)以金屬礦的走向為基線，使用長壁式方式推進(jìn)，實現(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，將帷幕作為充填途徑，完成連續(xù)開采。深井連續(xù)作業(yè)實際過程中，在主要部分實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，極大程度的提高效率，構(gòu)建主動型的連續(xù)采礦方式，例如：其在支護時，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，需要規(guī)劃金屬礦參數(shù)，一般采場的寬度與礦塊厚度相符，長度可以按照具體情況確定，每個采場之間呈連續(xù)狀分布，各項工序按正常順序進(jìn)行，特別是三大工序，不能出現(xiàn)顛倒[2]。針對相鄰采場，進(jìn)行分層處理，如：不同采場進(jìn)行連續(xù)作業(yè)時，既不能在同一時刻進(jìn)行作業(yè)，也不能作業(yè)時處于相同的層次，由此才可發(fā)揮分層連續(xù)采礦的優(yōu)勢，完善作業(yè)環(huán)境。
2.3 振動連續(xù)采礦
金屬礦地下連續(xù)開采時，一般按照“礦房→間柱”的方式，實際作業(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。采用振動連續(xù)采礦對其進(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)，實現(xiàn)平行方向的側(cè)向推進(jìn);然后不留間柱，使用振動機干預(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;最后實行充填。振動連續(xù)作業(yè)的應(yīng)用，實質(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，實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)高效性的開采，重點結(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，結(jié)合各類開采技術(shù)，支持連續(xù)開采技術(shù)的運行，促使連續(xù)開采技術(shù)法實際應(yīng)用中，發(fā)揮能效，營造穩(wěn)定、安全的開采，確保礦山作用的價值，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地位，地下金屬礦在社會上，具有一定的影響力，加強連續(xù)開采技術(shù)的構(gòu)建和研究力度，保障金屬礦發(fā)揮實際效益，推進(jìn)社會經(jīng)濟的發(fā)展，同時為金屬礦獲利創(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
連續(xù)開采技術(shù)在地下金屬礦的實際開采中，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際開采。金屬礦地下連續(xù)開采技術(shù)實現(xiàn)礦山開采的連續(xù)性，同時深入機械化的方式，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，為實際金屬礦地下開采營造穩(wěn)定的空間。
參考文獻(xiàn)
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