浅析几种先进的采矿技术及其应用

[摘 要]近年来，随着社会经济的不断发展，生产、生活对能源的需要量越来越大，进而促进了采矿产业的发展。尤其是最近这几年，随着科学技术的不断进步，采矿工艺和采矿技术也有了很大的进步，一些先进的采矿技术开始出现在人们的视野中，将这些先进的采矿技术应用于实践过程中对于扩大采矿产业规模、提高采矿效率具有重要的意义。本文将结合采矿技术发展的实际情况，介绍几种比较先进的采矿技术。

[关键词]采矿产业；采矿技术；应用

中图分类号：O434 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0260-01

在社会经济快速发展的背景下，能源消耗量越来越大，对能源的需求也越来越高。鉴于此，如何合理利用有限的能源成为国家实现可持续发展的重点。在采矿产业中，不仅要关注矿山的产矿问题，同时也应关注采矿过程所消耗的能源以及采矿的经济成本。为了实现低能耗、高效率的目标，在采矿过程中必须使用先进性的技术。目前，我国关于采矿技术的研究还远远落后于国外发达国家。因此，本文将主要介绍几种国外先进的采矿技术，希望可以为我国采矿技术的发展提供一些借鉴。

1 等离子爆破、自动操纵及遥控技术

本节所介绍的三种采矿技术均是由加拿大诺兰达公司研发出来的。从20世纪90年代开始，诺兰达公司就成立了专门的研发小组进行采矿技术的研究，并取得了很好的成绩。诺兰达公司研发出的这些采矿技术不仅大大提高了采矿的效率，同时还可以提高采矿过程的安全性，对于采矿产业的发展具有重要的作用。本文主要介绍该公司研发的三项采矿技术。

第一，是等离子爆破技术。所谓等离子爆破技术是一种集凿岩、爆破、装载于一体的技术，采用该种采矿技术可以彻底改变传统的矿体开采方式。在实践过程中使用时则应控制好经济成本，这样才能确保该种技术的经济性。研究人员经过一系列的实验发现，完成一次等离子爆破所消耗的电能和家庭用电5分钟消耗的电能相同，证明这种采矿技术是比较符合采矿企业经济效益要求的。后来，诺兰达技术中心通过和制造商进行沟通，制造出一种可以同时具备爆破与凿岩功能的机械设备，希望可以将其应用于地面筑路工程中。但是，诺兰达技术中心的研究脚步并没有停止，又开始设想制造出一种连续采矿机可以进行凿岩、爆破、装岩等操作。虽然，这种机器的研制时间比较长，但是一旦研制成功则可以大大降低采矿的成本，同时还能保证采矿的安全性。目前，诺兰达技术中心关于等离子爆破技术的研究还没有停止，他们希望能研发出更加精准的炮孔定位装置；

第二，是自动操纵技术。为了提高地下矿山开采的安全性，降低开采成本，必须要做好地下矿产重型开采设备的自动化设计工作。在1990年，诺兰达公司通过和其它公司的合作研制出了一种计算机系统，通过使用该种系统可以让一名工人同时对多台装载机进行操纵。而且，工人只要待在操控室就可以完成操纵任务，所处的工作环境没有噪音、灰尘污染。后来，诺兰达技术中心又在原有的计算机系统上进行了改进，提高了装载机控制系统的自动化程度；

第三，是遥感控制技术。遥感控制技术早就已经应用于采矿过程中，主要是用来远程控制采矿作业。诺兰达公司是以原有的遥感控制技术为基础进行地改进，希望可以研制出一种能应用于各种矿山类型的遥感控制程序。为了实现这一目标，诺兰达公司组建了专业的研究小组，分析在采矿过程控制中需要注意的信息，并进行了可行性研究。随后，诺兰达公司在斯特拉斯康纳矿进行了相关实验，并最终将这些研发出的程序应用于采矿实践过程中。经过多年的实践和研究，现在遥感控制技术已经被广泛地应用于采矿作业过程中，成为采矿过程中的一项核心技术。

2 瑞典冶金矿山采矿技术及其应用

瑞典关于采矿技术的研究主要集中在冶金矿山开采方面，希望通过使用先进的技术以提高采矿的效率。从1992年起，瑞典就比较关注自动操纵技术和遥感控制技术。这主要是因为当时瑞典很多采矿企业都面临着采矿成本的压力，希望通过提高采矿效率来降低采矿成本。而自动化技术和遥感控制技术对于提高采矿效率具有积极的作用。如果在矿产开采过程中应用自动化技术则不会因工人的原因出现机器停止运行的现象。例如，一个工人在使用自动钻机进行凿岩作业时，如果工人想要离开，不会影响自动钻机的工作，自动钻机仍会按照预期的目标进行自动化作业。瑞典的阿特拉斯柯普科公司研制出的RHS钻机控制系统就应用了遥感控制技术，这样在凿岩作业时就可以进行远程控制，改善工人的工作环境。

3 生物采矿技术及其应用

生物采矿技术是由澳大利亚提出的来的，就是指彻底改变矿山开采的思路，不使用机械开采方式，而是利用微生物将所需的矿物质从矿石中提炼出来。生物采矿技术可以避免机械开采过程中出现的安全性问题，还可以有效保护矿山周边的生态环境，如果这种技术能被应用于实践过程中则将会使得采矿业的发展进入一个新的局面。现阶段，已经可以利用生物技术来提取出矿石中的金、铜等矿物质，但这还远远没有达到应用生物采矿技术所预期的效果。可以用于生物采矿的微生物是一种古老的生命，在地球上存在的时间已经超过了人类，这种微生物通常都能适应比较恶劣的环境，同时还可以将矿石中的一些物质转化为维持生命的物质。就目前的研究结果来看，符合这种标准的微生物大多存在于火山周围。国际上一些大型采矿企业已经开始将生物技术应用于实践过程，但想要在世界范围内普及这种采矿技术还需要很长的时间。

4 总结

总之，随着科学技术的不断发展以及人们对能源需求量的不断增加，会出现越来越多的采矿技术，这些先进的采矿技术对于提高矿产开采效率以及促进采矿业的进一步发展都是具有重要意义的。我国应积极借鉴国外先进的采矿技术，加强对采矿技术研发的重视，从而追赶上国际先进水平。

参考文献

[1]许柏强. 先进的采矿技术及其应用分析[J].山东工业技术，2015，17：49-50.

[2]唐义. 我国先进采矿技术与应用探讨[J].科技传播，2015，21：101-102.

[3]李东明，许可. 现代先进技术在采矿设备的应用与发展[J].现代矿业，2011，10：1-3+10.

作者简介

郭俊宏，穿青族，贵州工程应用技术学院矿业工程学院学生；指导老师：温良霞，副教授。