建国以来我国金属矿采矿技术的进展与未来展望

缑昆贞 刘夫晓

山钢集团金岭矿业股份有限公司 山东 淄博 255088

建国以来,国家金属矿的采矿技术发展速度明显加快,而且既有采矿技术与实现了可持续发展,更多的新工艺形成。对我国金属矿采未来发展进行展望,强调资源与生态环境的双重保护,可创造更为可观的社会经济效益。由此可见,深入研究并分析建国以来我国金属矿采矿技术的进展与未来展望具有一定的现实意义。

一、金属矿露天开采技术进展与展望研究

(一)穿爆技术。在露天金属矿的采矿过程中,穿爆技术的应用最为常见,但因此技术稳定性不强且会很难控制后续危害,所以在露天金属矿开采中的应用始终受限[1]。自建国以来,很多企业改进了穿爆技术,因而在金属矿开采行业中的应用空间不断扩大。此技术最突出的缺陷就是炸药不具备较强的防水性能,因而在建国以后对新型的浆状炸药进行了研制,随后成功研发乳化油炸药,其抗水的性能显著提升。受穿爆技术机械化水平的提升,露天矿装药车的推广应用,为露天金属矿开采的机械化发展提供了可能[2]。因我国的地形结构相对复杂,在对穿爆技术进行使用的时候,会遇到爆破难度较大的金属矿石,所以仍需对穿爆技术加以改进。建国以后的60、70年代开展持续研究,深入探讨了多排微孔差爆破技术且实现了推广应用,使得露天金属矿开采的效率显著提升。由此可见,在建国之后,穿爆技术安全与稳定性全面提高,同样也优化了控制爆炸时间的精准性。

(二)露天开采新型技术和工艺。目前阶段,国内露天金属矿矿石的生产水平不断提高,且在金属矿露天开采中也形成了全新技术与工艺。其中,陡帮开采技术是国内科技攻关项目,可在大中型的露天金属矿中应用,同样为金属矿开采工作的开展提供了丰富的实践经验。在露天开采铝矿土的过程中,一般会选择松土机和铲运机联合开采的工艺[3]。此技术的运用领域诸多,松土机可充分发挥穿爆技术功效,成功爆破露天金属矿矿物,并完成排土与复垦工作。另外,在露天金属矿开采期间,间断联合连续性开采技术的应用也十分常见,主要是对装载机加以利用,实现开采的目标,在破碎的基础上,向露天技术矿外运输破碎的矿石。此技术在露天矿场中的适用性较高,一定程度上优化了露天金属矿的采矿效率。

(三)未来展望。自建国以后,国内金属矿采矿技术进展速度较快,但始终存在诸多不足之处。特别是穿爆技术,被广泛应用于并金属矿的露天开采中,发展成就显著,并形成了全新技术,为露天开采技术的推广应用奠定了坚实基础。但值得注意的是,露天金属矿的开采仅局限在技术方面,致力于开采效率与经济效益的不断提高。对露天金属矿开采技术未来的展望,为更好地实现资源保护开采的终极目标,必须对既有的自然资源进行系统保护,在此基础上,促进开采的机械化发展[4]。现阶段,爆破技术的应用十分普遍,存在诸多安全隐患,而且无法有效控制露天矿物开采损害生态环境的程度,所以还应不断优化技术本身的稳定性,在开采金属矿物的过程中有效保护资源。基于现代科学技术水平的提升,将实现露天与地下金属矿开采技术的隔离,运用两者联合采集技术的可能性明显提高。

二、金属矿地下开采技术进展与展望研究

(一)矿山充填技术。在地下金属矿的开采中,矿山充填工作的贯彻与落实,为地下金属矿的支撑奠定必要基础。而且,矿山充填技术是依托地下金属矿采集技术发展而来,可更好地保护生态环境。自建国以来,伴随地下金属矿开采需求的增加,使得矿山充填技术也随之优化[5]。上世纪中期,干式充填始终是唯一的充填方法,而上世纪六十年代则开始展开水力填充,随后成功研发了分级尾砂充填与更多的矿山充填技术。其中,块石砂浆胶结与碎石水泥浆胶结充填技术得到了推广应用。前者对原材料的消耗量减少,物资的投入量也随之减少,而后者则无需对脱水技术加以开用,能够确保受力的均匀性。

(二)地下开采新型技术和工艺。建国后,地下金属矿开采技术发展取得了理想的成就。上世纪中期,地下金属矿开采技术水平偏低,但在后期长期实践发展过程中,充填技术实现了多方面地发展,且试验结果成功,推广效果可观。其中,最常见的就是崩落采矿方法,不仅实际的生产成本偏低,而且采矿效率十分理想。

(三)未来展望。建国后,国内地下金属矿的开采技术呈现出较快的发展趋势,大部分高矿石含量且开采便利的地下矿场成为开采的重点。但是,矿石的需求始终增长。在地下金属矿未来开采的过程中,必然也需要对高难度矿场进行开采。这样一来,矿产资源就会大量缺失,严重的还会对生态环境造成极大的破坏,所以仍需在未来的发展过程中,全面改进地下金属矿的采矿技术[6]。作为工作人员,要强调地下金属矿开采技术的使用安全,进而对松散破碎地下金属矿进行安全化地开采。在后期发展中,还会合理引用计算机信息技术,特别是在对极贫地下矿产进行开采之前,要模拟并分析矿产空间,确定最佳开采技术。除此之外,要对被采空地下矿上的开放利用问题加以解决,将采空矿区建设形成尾矿库。这样一来,即可对生态环境进行保护,减少废物量,重复性地利用空间资源,以免出现采空区坍塌的情况,确保人民群众的生命与财产安全。

结束语

综上所述,建国以来我国金属矿的采矿事业取得了理想的发展成就,然而综合考虑当前金属矿资源发展状况以及采矿技术,在与金属矿采矿高效需求满足的基础上,应对其未来发展进行展望,切实认知矿产资源开发速度与总量已经很难适应社会需求,必须对资源与生态环境进行全面保护。只有这样,才能够为我国金属矿采矿技术的改进与创新提供有价值的参考依据。