探讨采矿工程中采矿方法的创新与实践(1).pdf

1 1 6 科技 论坛 探讨采矿工程中采矿方法的创新与实践 徐瑞涛 内蒙古双欣矿业有限公司， 内蒙古 鄂尔多斯 0 1 7 0 0 0 摘要 我国是一个幅员辽阔的国家， 地质矿产资源储备极其丰富， 矿产资源出1 2 也是我国重要的外贸经济来源， 但在全球市场经济 巨大的竞争压力下， 我国的矿产开采工程 中出现的问题也越来越 多， 尤其是矿产资源开采过程 中过度的资源浪费， 给我国带来巨大的经 济损失， 因此， 矿产开发企业必须对采矿技术和方法进行创新和改革， 采用科学而有效的方法来提高矿产资源利用率。 关键词 矿产开采 ； 技 术 ； 创新 矿产资源指经过地质成矿作用而形成的， 埋藏于地下或出露于 地表， 并具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。矿产资源 是重要的自然资源， 它经过几千甚至几亿年的变化才形成 ， 是社会 发展的重要物质基础 ， 人们的生产和生活都离不开矿产资源。矿产 资源属于非可再生资源， 其储量是有限的， 因此， 必须提高矿产资源 的开发和利用， 避免造成资源浪费。 1中国采矿工程的现状与技术概述 众所周知， 中国的矿产资源种类丰富， 且数量较多， 可谓是矿产 资源的强国。 然而， 由于中国人口众多， 直接导致人均矿产资源量变 得很低。 现阶段， 随着中国社会经济的飞速发展， 人们对矿产资源需 求程度也在不断地上升 ，可是同呈现出上升趋势的矿产需求相比 较， 中国采矿工程的采矿技术却是远远低于某些发达国家， 采矿工 程实践中也经常发生一些安全事故 ， 不仅造成了国家大量经济财产 的损失， 而且还对采矿工程中众多施工人员生命安全造成极大的威 胁。同时， 中国的矿产资源虽然总量比较多， 但是由于采矿技术落 后， 直接促使中国众多矿产资源得不到有效开采与利用 ， 最终造成 大量资源浪费。 近年来， 随着中国对科学技术的 日益重视与逐渐发展， 采矿技 术也有了明显进步， 然而， 在采矿工程实践中， 其相关理论的实施并 没有随着中国采矿现状而进行科学创新 ， 人们普遍采用传统的开采 技术来采集矿产资源， 矿产资源的利用率很低。 2影响采矿方法的因素分析 2 ． 1 地质因素。 地质因素是指每个矿床本身的条件， 主要包括了 矿山及围岩的物理学性质 ， 并综合反映了矿岩体的稳定性， 直接影 响到采场地压的管理方法等。同时还包括了矿体的产状 ， 如矿体倾 角、 厚度及形状等， 可用矿物在矿体及其围岩中的具体分布、 矿石的 实际品味与价值、 矿体的赋存深度及矿石同围岩之间的自燃性与结 构性等， 这些地质因素都对采矿场的布置、 构成要素、 低压管理及矿 石搬运方法、 采矿方法的选择等有着重大的影响。 2 ． 2 技术因素。 在技术因素中， 主要包括了施工人员对矿体勘探 的程度、 施工装备的水平、 采装机的机械化发展程度及矿山的技术 操作与管理水平、 地表陷落的程度、 相关加工部f - J x 矿石提出的要 求等。 如开采技术设备的条件与材料的供应情况就直接影响到采矿 方法的选择与实施及采矿方法优化 目标的实现情况。 而现行的技术 管理水平是否能符合采矿方法所规定的技术管理水平， 也对是否能 够实现采矿方所要求的目标有着极大的关系。 如对于一些中小型矿 山或地方矿山， 其采矿方法可以选择那些技术较简单 、 操作便捷且 管理方便的开采方法。 2 ． 3经济因素。直接法是根据所开采矿山的实际地质条件与开 采的技术条件， 在众多采矿方法中直接选用几种比较有效的采矿方 法；剔除法是根据所开采矿山的实际地质条件与开采的技术条件， 对所有的采矿方法进行综合考虑， 从而剔除出大多数不适合开采条 件与相关要求的采矿方法。 在选择合适的采矿方法之前， 需要对采矿区的实际地质与相关 技术条件等情况进行全面了解，并带着问题进行实证的调查与研 究； 在合理选择采矿方法时， 施工人员需要秉着实事求是的原则对 各种采矿方法的技术指标进行科学、 有效的评定 ， 并且在评定时， 也 需适当地留有一定余地， 将技术管理水平、 设备的机械化程度等多 重因素考虑进去， 而且也需要对矿房及矿柱的回采方法与采准系统 进行统一考量 ， 从而选择出科学、 合理的采矿方法。采矿方法的选 择， 不仅要求技术经济合理， 而且需要对所选择的采矿方法进行具 体分析研究 ， 从而制作出相应的设计图纸与说明书， 且必要时还需 要对采矿方法进行现场试验。 3采矿工程中采矿方法的创新与实践探究 3 ． 1 空场采矿方法。该种采矿方法是中国开采史以来， 应用最早 且技术较为成熟的一种方法。在众多文献中， 对于这种方法的介绍 不尽相同， 有的认为是除了留矿采矿法之外的 自然支护采矿方法中 的所有方法， 也有的认为它包括了自然支护采矿方法中的所有采矿 方法， 甚至是有些文献中认为， 它仅仅只是代表了阶段矿房采矿方 法与横撑支柱采矿方法， 或仅指代全面法采矿及房柱采矿方法。 虽然人们对于这种采矿方法的定义有所差异， 但是， 这种采矿 方法的实施主要就是靠围岩本身的稳定性与矿柱的支撑能力 ， 以维 护在回采过程中可能形成的采空区， 一般都是用支架或开采出来的 矿石作为辅助与临时支护 ， 因此， 这种采矿方法的有效运用对围岩 与矿石的稳固性要求较高， 在中国的有色金属、 化工矿石中应用比 较广泛。 同时 ， 空场采矿方法最明显的优点是其使用成本很低 ， 生产能 力却很高 ， 且采准时间也比较短， 因此施工人员在有效运用这种采 矿方法的同时， 也对其进行了适当的革新 ， 从而使其在一些矿岩较 破碎的矿体中也能得到有效运用， 拓宽了其应用范围。 3 ． 2 深井采矿技术。如今， 人们对于矿产资源的开采力度 日益加 剧， 表层的矿产资源已经被开发殆尽， 从而致使矿产工程逐渐朝着 纵深的方向发展， 并对深井采矿技术提出了更高的要求。 在中国，一般将垂直深度超过了 8 0 0 m的低下开采定位深部开 采， 相较于地面开采来说， 其开采难度要大得多。首先 ， 低下开采的 环境恶劣，随着开采深度的增加，其低压与温度也逐渐地增加； 其 次， 在开采技术方面所面临的困难较多 ， 如矿山排水、 通风、 开采设 备的选择等。 3 ． 3注重采矿工程的技术转型。在科技发展推动下， 我国采矿工 程运用的技术和设备处在不断地更新中， 但是与西方发达国家相比 仍存在较大差距。为了减小差距 ， 国家相关部门与矿产开采企业应 将工作重点转移到技术转型方向来。 对于国家而言通过建立和完善 相关法律法规， 增强矿产开采企业的监督和管理 ， 规范矿产开采行 为， 严肃查处一些浪费严重， 生产效率低的开采企业。 根据我国矿产 资源实际运用情况， 通过制定政策法律 ， 限制不同规模开采企业的 开采量 ； 最后 ， 针对规模较大， 技术落后的开采企业 ， 国家应创造 良 好的环境。 结束语 现阶段 ，面对国际市场的竞争压力和国内矿产资源的匮乏 ， 矿 产开发企业必须重视矿产资源的开采过程， 要对现有的开采技术和 方法进行创新和改革， 提高矿产资源的利用率， 从而满足社会发展 对矿产资源的需求， 减小矿产资源的浪费。 参考文献 『 1 1 杨 岩伟． 采矿 工程新模 式探 析【 J 】 ． 中 国高新技 术企业 ， 2 0 1 3 1 7 5 7 5 9 ． 『 2 1 刘春华． 我 国地下矿 山采矿技术发展及趋势[ J 】 ． 河北理工 大学学报 自然科学版 ， 2 0 1 1 2 7 6 7 8 ． 『 3 1 张世涛． 我国金属矿山地下采矿的技术进步[ J 】 ． 矿业研究与开发 ， 2 0 1 2 3 1 1 9 1 2 1 ．