金屬礦開採技術論文

　　金屬礦產資源在人們生存發展中起著很重要作用，很多能源及工業原料均來自礦產資源，下面是小編為大家精心推薦的，希望能夠對您有所幫助。

　　篇一

　　我國金屬礦開採技術分析

　　摘要：金屬礦產資源在人們生存發展中起著很重要作用，很多能源及工業原料均來自礦產資源，隨著科技進步，金屬礦開採技術得到了很大發展，通過露天開採與地下開採兩方面，對我國金屬礦所應用的開採技術進行了分析。

　　關鍵詞：金屬礦;地下;露天;開採技術

　　中圖分類號：TB 文獻標識碼：A 文章編號：1672?3198***2012***20?0192?02

　　我國金屬礦的開採歷史是比較悠久的，在古代就具有了較為規範合理的開採技術，可在近代，我國金屬礦的開採技術是長期處於落後狀態，其生產基本依靠手工作業，從20世紀的50年代後，我國金屬礦開採技術發展比較迅速，並且我國現階段有部分開採裝置已實現了自動化、大型化及智慧化，並且我國礦產資源具有明顯的富礦少、貧礦多、大礦少及小礦多等特點，礦產資源短缺也較為嚴重，僅有加強金屬礦的開採技術，方能有效提高我國金屬礦資源產量。

　　1 露天開採技術

　　露天開採也可稱為露天採礦，主要是指按照礦床賦存條件，並應用一定採裝運設施，在露天空間裡從事金屬礦的開採工作，這種礦體一般埋藏是比較淺的，或者地表有露頭的，這個時候應用露天開採是比較合適的，隨著我國開採技術發展，適合露天開採範圍增加，還可適用低品位礦床及地下開採剩餘殘礦，我國90%左右的鐵礦石產量為露天開採，露天開採技術主要有露天陡幫、高臺階開採、穿爆技術、露天採礦裝備及間斷—連續開採等技術。

　　1.1 露天陡幫開採及穿爆技術

　　陡幫開採理論是由前蘇聯的學者所提出，我國在上世紀的70年代開始陡幫開採技術的試驗，後被列入了我國科技攻關的專案，在南芬露天礦實施了大規模試驗，給我國大中型的露天礦開採技術改造、新建及擴建帶來了豐富實踐應驗，這種技術具有初期剝離量小，建設週期短及工程量少等特點，目前在我國的紫金山、金堆城及眼前山等有關露天金屬礦中得到了應用及推廣。我國很多露天礦採用的是潛孔鑽與牙輪鑽的鑽鑿炮孔來爆破的，其應用技術主要有微差爆破、擠壓爆破、大爆區及孔內的位差為爆破技術，有效解決難爆礦巖的爆破減振及破碎塊度問題，這種穿爆技術在我國目前的露天開採中，應用是非常廣泛的。

　　1.2 間斷與連續開採

　　這種露天開採技術是指在工作面上使用電鏟來裝載礦石，通過汽車運輸及破碎機的破碎之後，使用膠帶運輸機把礦石運出採場，此技術能發揮汽車與膠帶機的優點，比較適合深凹露天礦的開採，我國從20世紀的80年代開始，在東鞍山及大孤山等鐵礦，還有德興銅礦主要應用了這種間斷與連續的開採技術，自齊大山鐵礦引進了可移動式的礦巖破碎和膠帶運輸系統之後，標誌著我國的深凹露天礦山開採技術進入了世界先進的水平行列。

　　1.3 高臺階開採及露天採礦裝備

　　露天開採裝置正向大型化發展，國外有些礦山運用了高臺階的開採技術，我國在高臺階的開採技術方面研究要晚些，這種技術在我國露天礦中應用並不是很多，我國露天金屬礦大多數臺階高度最大在14m-15m之間，近些年，露天鐵礦裝備有了較大提高，運用10m3之上的大型挖掘裝置增多，這給高臺階開採技術應用提供了有利保證。我國露天金屬礦裝備水平可分為三種類型，一是小礦山的裝備單一，不配套，有些工序還使用手工體力勞作;二是中大型金屬礦的機械化程度比較高，可裝置較為陳舊，效率不是很高;三是少部分大型金屬礦運用了國內外先進裝備，像電動輪汽車、牙輪鑽機、大功率推土機及大斗容的挖掘機等，其生產作業線的效率較高。我國露天礦還將衛星定位系統廣泛應用在了監控、定位及運營方面，其發展正在向規模及裝置大型化、開拓方式的強化及多樣化、工藝連續及半連續化、電子控制等方面發展。

　　2 地下開採技術

　　在我國金屬礦開採裡，地下開採佔據著重要地位，尤其是有色及黃金系統，有90%之上的礦山採取了地下開採方式，地下開採所指的是自地下礦床礦塊內採出礦石過程，主要運用了礦塊採準、切割及回採等步驟來實現的。隨著採礦技術不斷髮展，我國採礦技術從少數淺空採礦發展到了現在多種型別採礦法。

　　2.1 自然支護開採

　　自然支護開採又稱為空場開採，主要依靠圍巖自身穩固性及礦柱支撐力來維護回採過程所形成採空區，並且使用支架或者採下礦石作為臨時支護，此開採技術需要圍巖及礦石具有一定穩固性，自然支護開採法是種結構簡單、回採工藝簡單、採礦成本低、生產率高及機械化生產的採礦方法，比較適合開採圍巖及礦石都穩固的礦體。這種技術的侷限性為：在開採中厚層之上的礦體時，含有大量礦柱留用，回採率比較低，在高價礦床中應用的比較少。這種技術一般把礦塊分為礦房及礦柱，並逐步來回採，回採礦房的時候，採場主要以敞空的形式所存在，並要靠圍巖及礦柱自身強度進行維護，當礦房開採完後，應及時回採礦柱，並處理採空區，這兩者應同時進行，現階段，這種技術在我國的黃金、有色金屬及工礦山中應用還是很廣泛的。

　　2.2 人工支護開採技術

　　這種開採技術主要是用填充材料或者其它支架來維護採空區的，又可稱為充填開採法。隨著回採工作面推進，採空區裡可送入爐渣、碎石及水泥等相關的充填材料，實施地壓管理，並控制地表移動及圍巖崩落，主要在充填體保護下來回採。這種開採技術的目的是運用所形成充填體實施地壓管理，並控制地表下沉及圍巖崩落，從而為回採創造便利安全條件，這種技術具有適應性強、貧化率低、回採率高、保護地表、工業廢料可利用及作業安全等優點，其缺點為成本高、工藝複雜、礦塊生產力低及勞動生產效率低等。此技術比較適合圍巖不穩固稀缺礦石礦體，地表沒有陷落，可開採條件較為複雜的礦體，像水體、建築物下的礦體及鐵路幹線等。依照回採工作面及礦塊結構前進方向可劃分成單層充填、下向分層充填、上向分層充填及風采充填開採等，依照充填料及輸出方式的不同，可分為水力充填、乾式充填及膠結充填等開採法。

　　2.3 崩落採礦及溶浸採礦

　　崩落採礦技術是以崩落圍巖實現地壓管理採礦法，也就是隨著崩落礦石來強制圍巖充填以管理及控制地壓，這種技術主要適合地表塌陷及圍巖易崩落礦體，其特徵為崩落圍巖回採一部分礦房及礦柱，並隨著回採工作面推進，對採空區管理地壓開採技術，這種技術依照回採方式可分為分層崩落、壁式崩落、階段崩落、有底柱及無底柱的分段崩落法。溶浸採礦又可稱為化學採礦，是依據一些礦物化學及物理特性把溶浸液注到礦堆或者礦層裡，經過化學反應來選擇礦石裡的有用成分，並把有用成分自固態轉為液態再回收，這是種新型開採法，能夠分為原地浸出、地表堆浸及原地破碎浸出多種方法，運用不同溶浸液可讓溶浸技術適合大部分金屬礦開採。採礦技術應用需要考慮礦山技術條件、礦床地質條件及經濟因素等，從而滿足經濟、安全、優質及高效要求，其中礦山技術條件涉及裝置、材料、管理水平及地表環境等，礦床地質條件主要包含礦體傾角、形態、厚度、分佈及圍巖化學物理性質等，經濟因素包含礦山成本、價值、資源綜合利用、經濟效益及國民經濟要求等，依據這些條件來提出金屬礦開採方案，並通過工業試驗來正式選用，礦床開採順序主要包含階段中礦塊、井田中及相鄰礦體開採。

　　3 結語

　　隨著科學技術發展，自動化、智慧化及數字化已成為現代知識經濟重要標誌，通訊、定位及自動化技術應用，對金屬礦開採產生了深刻影響，我國礦山正朝著自動化排程、採礦裝置自動控制及智慧全球定位等現代技術應用發展，金屬礦開採技術向連續開採、無廢開採、化學開採及地下露天相聯合的開採技術發展，與國際先進水平相比，我國還存在一定差距，需要不斷完善開採技術，以促進發展。

　　參考文獻

　　[1]陳田林.我國採礦技術的現狀及發展趨勢[J].技術與市場，2011，***07***.

　　[2]李紅零，吳仲雄.我國金屬礦開採技術發展趨勢[J].有色金屬***礦山部分***，2009，***01***.

　　[3]郭滕飛，韋庫明.我國金屬礦山開採方法及發展前景研究[J].黑龍江科技資訊，2010，***22***.

　　篇二

　　金屬礦地下連續開採技術研究

　　【摘 要】 金屬礦是重要的資源礦產，為保障金屬礦高質量、高安全的開採，必須依靠專業的技術和到位的技能。針對金屬礦的地下開發，提出連續開採技術，穩定礦山開採，一方面保障開採安全，另一方面提高開採效益。基於金屬礦地下開採現狀，利用連續開採技術，確保穩定。因此，文字重點分析連續開採技術在地下金屬礦中的應用。

　　【關鍵詞】 金屬礦 地下開採 連續開採技術

　　隨著地下金屬礦的推進發展，社會逐漸提高對地下金屬礦開採的技術要求，目前，我國逐步發展深層金屬礦作業，拓寬金屬礦的開採規模，而且地下金屬礦山的數量增加，更是對開採技術提出嚴謹要求。金屬礦山地下開採，確實面臨諸多問題，利用連續開採技術，改善開採環境，穩定金屬礦的地下開採，發揮技術效益，進而體現連續開採技術的優勢。

　　1 簡述連續開採技術的實施工藝

　　根據金屬礦地下連續開採技術的實施，進行工藝彙總，體現開採工藝的流程優勢，針對連續開採常見技術的工藝，進行如下分析：

　　第一，處理地下金屬礦中的大塊巖礦，提高連續開採技術的時效性，重點實行落礦到運輸的連續作業，適當時期設定回採方式[1]。回採屬於工藝重點，可以按照金屬礦的實際位置，推進進行，儘量避免預留礦柱。如此，既能夠保障連續開採的技術能力，又可以滿足金屬礦管理的實際，在金屬礦地下開採中，具有較為穩定的性質。此類連續開採技術的工藝具有明顯的發展能力，逐漸在地下金屬礦中得到應用。

　　第二，合理安排地下金屬礦的礦石，同樣運用連續的方式，處理金屬礦石，包括礦石出礦等工藝，提升工藝流程的連續程度，避免由於工藝不連續的問題，影響整體金屬礦的開採，引發安全問題，儘量保持一體化作業方式。此類開採工藝效率快速，在作業中比較常見。

　　第三，此類連續開採的工藝主要針對硬度比較大的岩石金屬礦，相對來說有一定的作業難度，但是連續作業的方式和能力顯著，可以實現連續施工的環節比較多。目前，該工藝正在推進發展，為金屬礦地下開採創造巨大的效益。

　　2 金屬礦地下開採對連續開採技術的應用

　　基於金屬礦地下開採的情況，分析連續開採技術的實際應用，改善地下金屬礦的開採環境，提高技術作業的效率。

　　2.1 深井連續採礦

　　深井是連續開採技術中的基本途徑，一般應用於有開採難度的地下金屬礦，為避免部分金屬礦出現高損失的缺陷，利用深井作業，提高連續開採的效益。深井連續作業以金屬礦的走向為基線，使用長壁式方式推進，實現一步回採。其在金屬礦地下開採中的應用，利用水壓作為支護，將帷幕作為充填途徑，完成連續開採。深井連續作業實際過程中，在主要部分實現連續作業，極大程度的提高效率，構建主動型的連續採礦方式，例如：其在支護時，選用具有可壓縮能力的支柱，為連續作業提供緩衝環境。

　　2.2 分層連續採礦

　　連續開採技術以分層方式為途徑，合理規劃地下金屬礦，分為若干層次後，整合成回採單元。分層作業時，需要規劃金屬礦引數，一般採場的寬度與礦塊厚度相符，長度可以按照具體情況確定，每個採場之間呈連續狀分佈，各項工序按正常順序進行，特別是三大工序，不能出現顛倒[2]。針對相鄰採場，進行分層處理，如：不同採場進行連續作業時，既不能在同一時刻進行作業，也不能作業時處於相同的層次，由此才可發揮分層連續採礦的優勢，完善作業環境。

　　2.3 振動連續採礦

　　金屬礦地下連續開採時，一般按照“礦房→間柱”的方式，實際作業中，表現出制約性問題，如：回收效率達不到可觀狀態、作業流程不穩定，部分情況下呈現不規則進行等。採用振動連續採礦對其進行改進，避免作業缺陷。首先進行礦段劃分，將其作為回採單元，以礦段中部為分割標準，實現平行方向的側向推進;然後不留間柱，使用振動機干預礦體結構，成型後，輸出礦石，完成連續狀態的開採;最後實行充填。振動連續作業的應用，實質上解決地下金屬礦的開採問題，降低開採作業難度，特別是連續振動推進的作業流程，更是體現集中作業的方式。

　　2.4 深孔連續採礦

　　分析金屬礦的地下分佈，大部分屬於緩傾類，而且此類金屬礦的組成較為複雜，需合理利用深孔連續作業的方式，才可發揮安全、效率的價值。例如：深孔連續作業的應用，將金屬礦石輸送到井口，實現連續作業高效性的開採，重點結合大直徑的開採方式，集中分開礦井內的岩石，再利用嚴格的控制技術，最終實現金屬礦地下連續開採，穩定開採環境。

　　3 金屬礦地下連續開採技術的效益分析

　　金屬礦地下連續開採技術屬於新型的技術型別，在實際應用中，直接關係到地下金屬礦的效益和效率，為金屬礦開採提供可靠的技術環境，由此可見：連續開採技術為金屬礦提供諸多效益[3]。第一，確保金屬礦地下開採的連續性，避免流程中斷，影響開採價值，一方面可以提升開採效率，發揮連續開採質量控制的能力，另一方面優化開採流程，提高開採安全度;第二，充分利用現代技術，發揮技術優勢，結合各類開採技術，支援連續開採技術的執行，促使連續開採技術法實際應用中，發揮能效，營造穩定、安全的開採，確保礦山作用的價值，合理利用技術特性，完善開採發展;第三，穩定金屬礦地下開採的社會地位，地下金屬礦在社會上，具有一定的影響力，加強連續開採技術的構建和研究力度，保障金屬礦發揮實際效益，推進社會經濟的發展，同時為金屬礦獲利創造良好的條件，避免效益與開採出現發展矛盾，完善開採流程。

　　4 結語

　　連續開採技術在地下金屬礦的實際開採中，發揮主要作用，提高技術開採的水平，完善地下金屬礦的實際開採。金屬礦地下連續開採技術實現礦山開採的連續性，同時深入機械化的方式，很大程度上提高開採作業的效率，推進開採進步，促使連續開採技術符合地下金屬礦的開採需要，為實際金屬礦地下開採營造穩定的空間。

　　參考文獻

　　[1]王曉秋，郭冬巖，呂廣忠.我國地下金屬礦山採礦技術的發展與展望[J].河北理工大學學報***自然科學版***，2008***01***.

　　[2]羅周全.地下礦山連續開採技術研究進展[J].湖南有色金屬，2012***12***：23-25.

　　[3]劉春波.我國地下礦山採礦技術發展及趨勢[J].河北理工大學學報，2011***02***：12-14.
 

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