浅谈金属矿采矿方法的经济效益

张维涛

摘   要：随着我国经济发展，社会生产及生活活动对于矿产资源的需求量也逐渐增加。受技术水平、能源供给等条件制约，矿产资源开采一直没能满足社会效益与经济效益，对环境及资源造成不可估量的破坏，所以近些年来，我国研究机构与矿业企业一直积极寻求更高效、更安全、更低成本的有机生态采矿方法。本文从经济效益角度出发，就金属矿采矿方法进行了分析总结，希望能对金属矿业的生产活动起到借鉴作用。

关键词：金属矿  采矿方法  经济效益

中图分类号：TD9                                    文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2019）10（b）-0137-02

我国是发展中大国，自改革开放以来，经济快速增长。在经济快速发展条件下，矿产资源需求旺盛、资源缺口大的现实局面却不容乐观。目前我国矿产资源的特点可归纳为总储量大但人均拥有量低，种类齐全但结构不合理，为满足供需缺口，每年需进口大量铁矿、铝土矿等矿石资源[1]。我国金属矿开发无法满足发展需要，归根到底在于能源供应问题、采矿技术问题和可持续发展问题，所以在金属矿开采中，应选用经济合理的环保型技术。

1  深井采矿技术

近些年来，随着浅表部矿产资源的开采和日渐消耗，我国开始重点开发埋藏在地下深部的资源，据调查，部分矿山开采深度目前已达千米以上，并且从目前形势看，在不久的将来，进入千米以上深入开采阶段的金属矿山数量会越来越多[2]。与浅井及中井相比，我国深井（深度界定1000～2000m）开采环境较为特殊，需面临岩爆、高温、地震以及采场闭合、坍塌等安全问题。

针对上述问题，笔者认为可以采取适当技术手段加以调节，以确保整齐经济效益。首先，要确保深井作业人员的人身安全。据研究发现，高应力卸荷、排热通风、制冷降温和钢纤维混凝土支护等相关理论技术均能改善深井采矿条件，对于人员人身安全、采矿作业效率均有显著的提升作用。另外，在金属矿的开采作业中，应利用上述技术测定的矿山地压，并进行全数字微震检测，以确保工人的人身安全，保证矿山企业经济效益。深井采矿方法一直是决定深井采矿成功与否以及整体经济效益的关键因素之一，从国外经验来看，深井矿山的开采对充填采矿法的应用逐渐增多，尽管使用充填法会直接造成采矿成本增加，但从整体角度来看，应用充填法可減少岩爆、采空区合拢变形情况的出现，并且能降低原岩散热，解决尾砂排放问题。

2  无废开采技术

矿产资源是现代文明赖以发展的主要支撑，而金属矿业的开发顺理成章地成为人类社会活动的重要组成部分，但是从矿业开采历史及经验来看，其产生的废弃物给资源环境、生态环境造成了严重破坏，其中以对土地资源的污染、破坏最为严重。矿山企业为解决和弥补开矿作业造成的环境问题往往需要付出很大代价，比如土地补偿费、废石及尾矿场地建设费、环境污染治理费等，直接导致费用成本的增加，因此探寻及应用无废开采技术具有现实意义。重点针对地下金属矿的无废开采技术核心在于研究全尾矿运动规律、研制低廉新型充填固化材料、改进全尾充填工艺参数、优化全尾矿贮存与排放技术、研制高强度搅动压排设备。在金属矿开采及尾矿处理中，矿业企业应以矿区环境为中心，利用无废开采理论技术建立环保型的有机采矿模式，通过保障环境效益来节约尾矿处理费和环境治理费，切实保障矿业企业的经济效益和矿业的社会效益，使矿业的资源开发与矿山的环境保护协同发展。

3  复杂难采矿体开采技术

在部分金属矿的开采中，由于矿体存在于多变的岩体当中，矿床所处位置岩体稳定性较差，容易发生岩体破损，导致难以开采。此外，也有一部分金属矿藏受到外界因素影响导致难以开采。在开采此类金属矿体时，矿业企业往往要花费更大的人力与更多的物力、财力。受历史原因影响，我国地下金属矿经历了长时间开采，受当时技术水平制约与粗放开采的影响，在许多金属矿采区内，残留有大量矿体未被采净，这些残留矿体的回采技术相对来说要更为复杂，遗留的采空区及矿柱因为长期不能得到合理处理，导致采矿环境更加复杂多变，作业安全条件更差，直接影响经济效益。我国科研单位经多年研究，为复杂难采矿体的开采提供了大量研究支持。据研究，有（无）底柱分段崩落采矿法、大直径束孔崩矿技术以及阶段自然崩落采矿技术等对于复杂难采的金属矿体的开采有着明显的优越性，可以帮助企业节约人力物力，为其带来更大经济效益。

4  胶结充填采矿技术

充填作为采矿循环作业的关键环节，关系到矿区生产任务、矿山环境保护、人员作业安全以及生产成本核算等重大问题，所以充填工艺、填充材料和填充技术历来都受到矿业企业的重视[3]。胶结充填技术最大优势在于能使残留矿体回采率获得显著提高。除此之外，于其他充填技术相比，胶结充填技术对矿区环境的破坏作用更小，不会给周围农业设施、土地资源等构成太大危害，可以间接降低金属采矿作业的费用成本。林另外，胶结充填技术适用于水平、缓（急）倾斜、分枝复合矿体，使矿柱回采率及出矿品位获得大幅提高，并能有效控制地压活动并隔离内因火灾，缓解岩爆及火灾威胁，保证采矿安全系数。随着技术研究的深入，目前胶结充填技术主要有高分层充填、阶段深孔采矿嗣后充填等技术工艺，这些充填技术的出现，为金属采矿业的高效生产、低成本支出提供了保障，对于矿业企业的经济效益有明显提升作用。

5  露井联合开采技术

虽然我国金属矿的开采以地下开采居多，但也有小部分矿体是在露天环境下开次出来的。露天矿开采末期，采区已经基本到界，考虑到经济、安全等因素，露天开采已经不再适用。为了能在最大限度上提高矿体的回收率，以提高经济效益，可以考虑露井联合采矿方法，即根据采矿坑的本身的时空特征就地排放废石，然后再对边坡、坑底的矿体进行采集，这样不仅安全高效，而且有利于矿业开采成本的降低和金属采矿量的提升，使经济效益最大化。

6  原地溶浸采矿法

在金属矿山开采中，原地溶浸采矿法有突出实效，其原因在于原地溶浸采矿法综合了采矿、选矿以及矿石冶炼三个环节，能够直接从地下提取矿体[4]。从应用实践来看，包括金、铜等20余种金属都能借助原地溶浸采矿法进行提取，并且无需将矿体从地下取出，所以不会遗留废石、尾砂，环保效果突出，同时因为省去了提出矿石的步骤，所以在原地溶浸采矿条件下整个金属矿的采集过程的周期性更短，加上适用于常规方法难以开采的金属矿床，实用性更广，经济效益更突出。最后，由于原地溶浸采矿法对采矿劳动条件做出了较大改善，使采矿人员的安全得到更好的保障。

7  结语

矿山开采资料与方法越来越丰富，在经验总结不断增多的基础上，从保障国家利益与企业自身经济利益角度出发，合理利用金属采矿技术方法对于金属矿藏资源的采集量的提升、安全条件的改善和成本投入的减少有重要意义。以经济效益为基点，分析总结金属矿采矿方法的技术优势，对于我国金属矿矿业开采活动有着良好的导向作用。只有不断探寻、应用先进的技术工艺，才能不断提升金属矿采矿效率和矿业企业的经济效益，并使金属矿业与环境协同发展。

参考文献

[1] 江崇超.金属矿山地下采矿技术的发展分析[J].大科技，2019（20）：139.

[2] 许爱荣.有色金属矿山中深井采矿技术的意义分析[J].中国设备工程，2018（1）：199-200.

[3] 李志杰，金同川.充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题分析[J].世界有色金属，2018（3）：54-55.

[4] 马建明.金属矿山采矿技术与工艺的发展探讨[J].世界有色金属，2018（5）：71-72.