金属矿山地下开采节能减排技术的应用

段恒甲

【摘要】随着我国经济的不断发展，对金属矿产资源的需要量不断增加，为了有效滿足对金属资源的供应需求，各种金属矿山开采企业不断加快了自己的开采步伐。然而随着能源形势的不断紧张和环境的不断污染，对矿山地下开采技术提出了更高的要求，需要进一步加大对节能减排技术的应用。为此，我将要在本文中对金属矿山地下开采节能减排技术的应用进行探讨，希望对促进我国矿山事业的发展，可以起到有利的作用。

【关键词】金属矿山;地下开采;节能减排

随着经济和工业的高速发展，传统的手工作业已经远离了时代发展的步伐，越来越多被大规模机械自动化生产所取代，国家也越来越重视对资源的合理开发和对环境的保护工作，在生产过程中，越来越重视对资源的合理利用和开发，在地下开采过程中，越来越重视对节能减排技术的应用，不但对生态环境更加友好，还可以进一步对环境形成保护，让企业走向可持续发展的道路。

一、我国金属矿山地下开采存在的节能减排问题

生产过程的耗能非常巨大，节能技术的应用力度还远远不够，对各种生产原材料的消耗也非常大，生产原材料的利用率明显不够，严重影响到了矿山生产的经济效益。在我国金属矿山地下开采的过程中，还有很大的节能减排空间可以挖掘，这为矿山节能工艺和设备的开发，提供了一个非常广阔的前景。

对资源的开发力度不够。我国在实际金属矿山开采的过程中，由于受到当前技术的限制，对金属资源的开发利用率还处于比较低的状态，很多资源都白白废弃掉。随着金属资源的不断开采和节能减排力度的不断增强，矿物的回收问题越来越引起关注。目前我国地下金属矿石的回采率在百分之六十左右，部分矿山企业通过技术的革新，能够将资源的回采率提高到百分之七十左右。在实际开采过程中，大量的外矿和残矿资源没有得到利用，对尾矿和固体排弃物的综合利用还是一个美好的愿望，这造成了大量矿产资源的白白浪费。我国在矿石的综合回收利用技术上的水平，和国外发达国家还有非常大的差距，对共伴生组成的综合回收率还不足百分之三十五，金属矿山资源的综合利用在我国经济和社会发展中的重要性不断突出，已经成为制约我国矿山开采的一个比较突出的问题。

金属矿山地下开采造成的环境问题比较突出。由于在金属矿山地下开采的过程中，缺乏合理性，容易造成非常多环境问题的产生，如地面塌陷、地形地貌景观破坏、土地资源被大量占用等，还容易对地下水资源造成非常大的浪费。在矿山开采的过程中，还容易排放非常多的固体废弃物，其中尾矿占到很大的比例，对尾矿和废石的综合利用率非常低，矿山周围承载的压力非常巨大。由于金属矿山地下开采造成的环境问题已经变得越来越突出。

二、金属矿山地下开采节能减排技术进展

充填矿区法。该方法是将尾矿充入到采空区中，这种采矿技术主要有废石干式充填工艺、高浓度充填工艺、膏体泵送胶结充填工艺等。其中充填工序是回采工序中非常重要的一环，其可以有效提高矿产资源的综合利用率。随着我国采矿事业的不断发展，越来越多金属矿山企业开始应用填充才采矿技术，有效提高了对矿石资源的利用率。此外，通过该技术的应用，还可以变废为宝，合理对矿山环境进行改造，有效节省对污染治理费用的使用，能有效避免各种生态环境问题的发生。

目前我国大多的金属矿产生产企业都是采用地表选矿处理的，但随着开采深度的不断增加，矿石运输的成本和难度不断增加，为了有效解决这个矛盾，很多金属矿山企业越来越多选择直接将选矿厂建到地下，可以有效降低对地表环境的影响，节省企业的经营成本，提高矿厂生产的经济效益。在地下布置选厂的过程中，应该首先对矿山的地质力学条件进行考察，还应该考察选矿设备能够有效工作，还要综合考虑矿厂开拓方法和中段开采顺序等因素。通过地下选矿厂的设立，可以有效降低矿山开采的生产成本，增加产品的产量和利润。

地下三段开采技术。由于我国存在很多的露天地下矿山设计，并没有对矿床进行统一的规划，在实际开采的过程中，往往问题非常多。为了有效对该问题进行解决，很多金属矿山开企业开始采用三阶段开采的技术，将矿山的开采当成一个整体的生命周期，是在露天地下联合开采中发展起来的一种新型采矿方法。在该矿床的实际开采过程中，可以分为露天、露天转地下和地下这三个阶段。通过合理确定三个阶段的开采时机，通过规划露天和地下开采的界线和工程布置，能够有效减少对矿山基建的投资，降低矿山生产的成本。

加大对节能技术的应用。在实际的矿山生产过程中，需要使用到非常多的交流异步电机，这些电机在实际的云状过程中，工作效率往往不是很高。目前变频技术发展很快，只需利用变频设备改变电机供电的频率，就可以对电机的转速进行线性的调整，从而对各种机构的速度进行精准控制，能有效提高电机的运行效率，降低其电能的消耗。但是变频调速的范围是有限的，一般不宜低于额定转速的百分之五十，且一般不能用于提高转速。对那些采用变频调速效果不好的电机，应该重新更换变频器，从而保证变频器处在高效区运行。如果企业条件允许，还可以直接使用多级变速箱，其也可以在一定程度上满足对设备调速的需求，且由于其采用了无电能损失的机械结构，其节能效果更好，但是其价格普遍偏高，对其维护也较为复杂。

在金属矿山的实际开采过程中，往往会产生大量的尾矿资源。开展尾矿再选是提高资源利用率、减少尾矿排放的重要措施。为了有效对尾矿资源进行利用，除了进行二次回采外，还可以将它们用在其它地方，例如可以将它们作为建筑材料，可以取得非常不错的应用效果，是实现企业可持续发展的重要途径。

三、结语

随着时代的不断发展，对金属矿产资源的需要量不断增加，金属矿产地下开采工作变得越来越繁忙。为了提高生产的效益和降低对环境的污染，应该加强对节能减排技术的应用，进一步提高对矿产资源的利用率，减少对能源的消耗。