冯锐剑
摘 要:随着经济发展速度的加快,社会对金属等矿物质产品的需求量也随之增大,传统的采矿方式已经不能够适应现代矿业发展的需求,为了有效提高采矿效率,满足社会经济发展的需求,必须对采矿方式进行深入研究。基于此,本文就我国当前常用的采矿方法进行探讨,分析我国当前采矿技术的现状,对未来采矿技术的发展趋势进行了展望,以期能为采矿技术的进步提供参考。
关键词:采矿技术;常用方法;现状及趋势
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.059
随着我国工业发展水平的提高,各行业对矿物资源的需求量也日益增大,这就对采矿作业的机械化、标准化水平提出了更高的要求。纵观各国经济发展的历史,我们可以看出工业是社会经济发展的基础支柱,寻求高效、安全、低成本的采矿技术和方法是各国工业发展的重要目标,我们必须紧跟时代的潮流,不断提升我国的采矿技术。
1 我国常用采矿方法分析
目前,我国常用的采矿方法主要有四种,分别是空场采矿法、崩落采矿法、填充采矿法和留矿采矿法。这四种采矿方法各有千秋,不尽相同,是目前矿业中常用的作业方法。下面我们就这四种采矿方法进行详细深入的分析:
1.1 空场采矿法
空场采矿法是指在开采的过程中,在开采区利用矿柱的支撑来维护采矿区,并不对采空区进行处理。一般来讲,这种方法主要应用于围岩和矿石的开采之中。由于空场采矿法具有大孔、深孔、空场和阶段出矿等特点,所以其应用率非常高。应用这种方式可以大大提高采矿的效率,降低采矿的成本,真正实现高效率、高效益的采矿目标。
1.2 崩落采矿法
崩落采矿法是指在开采的过程中,通过自然或者是人为的方法崩落矿体上盘围岩填充开采区的一种采矿方式。这种采矿方法一般不划分矿房和矿柱,而是直接以矿块为单位进行开采,这种方式主要用于采区的上层地表,即针对崩落度大,无水体、流沙,矿石的品位不高,允许出现一定损失率的矿石的开采,该方法是一种非常安全、高效的采矿方法。目前,我国对这种采矿方式的应用已经达十年之久,由最初的小参数崩矿量发展到当前的大参数采矿技术,大大提高了矿业生产率,减少工人的劳动强度和劳动量,获得了十分可观的经济效益。而且,无底柱的分段崩落法在未来的应用范围将越来越广。
1.3 填充采矿法
填充采矿法主要是指在回采的过程中将原来的采区划分为矿柱和矿房两个部分,利用先矿房后矿柱的开采步骤进行回采,并在回采的过程中使用填充材料填充回采道的空间,以维护矿房稳定的一种采矿方式。这种采矿方式具有工序化、机械化及设备大型化等特点,在落矿、支护和出矿方面具有着突出的优势。近年来,随着一大批具着世界先进水平的采矿工艺的发展及应用,填充采矿技术取得了显著的成效,采矿能力和采矿效率得到了大大的提高。
1.4 留矿采矿法
留矿法是指在开采的过程中将开采区所预留的房间矿柱及回采所爆破下来的矿石,暂时留在开采工作台上,待整个矿场采完后再来开采这些矿石的一种采矿方式。一般来讲,这种采矿方法大多应用于矿物不易氧化、矿岩稳固且矿床倾斜角度相对较大的薄矿脉上。
2 我国常用采矿方法的应用
通过上文的分析,我们可对我国常见的采矿方式有了一个具体的了解,每一种采矿方法的使用都有其独特的特点和适用范围,而且随着科技水平的提高,我国的采矿技术应用率也将越来越高。下面就对四种采矿方法的具体应用情况进行进一步分析了解。
2.1 房柱采矿法的应用
房柱采矿法是空场采矿法中的一种主要方法,也是当前应用最为广泛的采矿方法。通过对国内外房柱矿井的分析,我们可知适合采用这种采矿方式的矿井的厚度大约在4到12米之间,矿体的倾斜度在2到25度之间。目前,这些矿井多采用凿岩台车凿岩,井下利用电铲和自卸卡车出矿,而升降台车多用于处理顶板的松石和安装锚杆,必要时要运用锚网进行全面的支护。因此,房柱采矿方法主要应用于开采水平和缓倾斜矿体。
2.2 留矿采矿法的应用
留矿采矿法是我国应用时间最早、适用范围最广泛的地下采矿方法,它多应用于开采矿岩稳固的急倾斜薄和极薄矿脉,随着科学技术的发展,其应用也日渐完善,机械化水平得到了大幅度提高。但实践表明,当围岩不够稳固的时候,在矿房中暂留矿石对围岩不能够起到良好的支撑作用,因此,目前一些矿井开始转用充填采矿方法。
2.3 填充采矿法应用
填充采矿法是现代化采矿技术的代表,它利用水力输送胶结填充,实现了填充斜管道输送,并且利用高浓度的水力实现了填充料浆不离析的填充效果。填充采矿法能够有效地控制矿山压力和围岩的移动情况,同时利用尾砂进行填充,不仅简化了操作,而且价格便宜,逐渐成为了我国采矿行业的主要采矿技术之一。
2.4 崩落采矿法应用
崩落采矿法是以崩落围岩的方式来实现对地压管理的目标,崩落采矿法一般分为单层、分层、分段和阶段崩落。前两种方法主要应用于浅孔落矿,一次崩矿量小,因而生产能力较低。后两种方法主要应用于深孔和中孔落矿,一次崩矿量大,因而生产能力较高。崩落采矿法在我国矿山中的应用非常广泛,利用这种方式采出的矿量大约占总采矿量的35%左右,并且还有增大的趋势。
3 结语
随着科学技术的日益发展,我国的采矿技术也得到了显著的提高,越来越多的先进设备、技术被应用到采矿实践中,大大地提高了矿业的生产效率,降低了生产成本。但是,在今后的发展过程中我们绝不能忽视社会责任,综合考虑技术、经济、环境和社会影响等方面,对采矿效率和质量加以控制,稳步适应社会和谐发展的需求,推动我国采矿事业的健康发展。
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