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摘要:随着我国经济的飞速发展,金属采矿技术得到了前所未有发展,本文阐述了从采矿技术的现状入手,并对国内采矿技术的发展进行了探讨。
关键词:金属矿山;采矿技术;发展前景
1、金属矿山采矿的发展现状
随着采矿技术突飞猛进的发展,它使矿业开发的运营和投资等理念发生了巨大变化,为提高矿山效益和活力发挥了积极作用,但该模式受传统采矿模式的影响,在我国还处于发展中,加之我国矿产资源赋存一般比较复杂,组织生产、技术管理等还比较复杂、困难,特别是安全生产问题还比较突出。经过笔者调查研究,矿山采矿公司主要存在以下几方面问题:
(1)施工资质挂靠现象多,机械装备水平普遍较差。小型施工队伍基本都是挂靠,其工程施工技术无法到位,现场常有安全隐患,施工队老板仅就派遣监工管理现场民工,既无专业工程技术人员,也无法进行矿山专用设备资本投资,因而一般都缺乏企业管理方法、对资源综合利用与安全生产的考虑。
(2)企业安全生产主体责任落实不到位,现场采掘施工和井建作业安全管理混乱监管失控等问题。由于采矿作业是一个庞大的系统工程,其中包括的很多作业工序都必须协调和平衡,而矿山采矿生产组织作业工序之间的协调难度大,安全生产隐患多。
(3)采矿生产人员流动性大。矿山采矿单位尽管在用工制度上采用灵活的用工制度,如长期合同制、轮换制、短期合同制等,但有一定技能的操作工及工程技术人员流动频繁,大部分工人为附近或边远贫困地区的农民工,安全和职业健康防护意识差。
(4)地下采礦承包商大多缺乏核心竞争力。地下采矿承包难度相比露天开采大的多,矿山采矿承包商缺少工程技术人员、先进设备和现场管理创新,仅靠低成本人力资源来盈利将会越来越举步维艰。
(5)合同管理难度大。主要存在合同采矿的进场、日常考核、結算、合同变更及退场等细节问题,业主必须有专业工程团队来管理、指挥调度,实现。如果矿山管理机制、体制、制度不够健全,业务部门之间没有相互制约,合同管理将很是混乱,甚至导致行贿受贿等腐败现象发生。
(6)超强度、超负荷生产严重。由于矿山采矿是计量结算,井下工人超强度、超负荷生产是普遍存在现象,井下生产交叉影响大,人员、设备、作业点多,潜伏着诸多不安全因素。
2、金属矿山采矿技术发展前景
2.1无人化采矿技术
无人化采矿技术,就目前金属矿山而言,可以说是正在形成的技术,虽然已经在选矿得到了广泛应用,但是大多数矿山一直没有认识到它的优点和潜在的效益。目前,仍把注意力放在半自动化和辅助操作控制上,以此作为一种中间缓冲技术。如露天和地下矿钻机的钻头定位、钻进速度、压力和孔深控制;电铲、轮式装载机和铲运机的挖掘控制等领域已成功地应用了无人化技术。由于GPS、无线电通信以及激光技术的实用化,使得露天矿的测量和钻孔作业也实现了无人化化。
2.2矿山的数字化、智能化
21世纪是各种现代技术飞速发展的世纪,“数字化”“智能化”已成为知识经济的重要标志。信息、定位、通讯和自动化技术的迅速发展和应用,深刻地影响和改变着传统的采矿工业。
国际上,数字化矿山发展非常迅速,发达国家采矿的矿山信息化改造已迈出坚实的步伐,有的已制定了长远发展规划。
2.3无废害采矿(清洁采矿)
虽然无废采矿已经取得了一定的进展,但是从长远来看,无论是在我国还是全世界,无废害采矿仍然是21世纪矿业可持续发展的重要课题之一。
2.4深部开采
随着浅部易采资源的开发利用,地下金属资源的开发逐步向纵深方向发展。与浅埋矿床相比,由于深部矿岩的地质构造、赋存条件以及地应力等均与浅部矿岩有所不同,其开采技术条件更加复杂,面临着更广泛、更复杂的技术难题。
2.5采矿设备大型化、自动化和智能化
(1)采矿设备大型化。采矿设备发展的总趋势是采矿设备的愈加完善和更加可靠,生产率在不断提高。采矿装备的发展特征是设备成龙配套,机械化程度高;装备无轨化、液压化、自动化程度高;装备技术成熟,已成功地引进了无人驾驶、机器人作业等新技术。采矿设备大型化趋势在露天开采中非常明显,地下矿与露天矿山相比虽然受到空间的限制,但还是向采用更大型的采矿设备方向发展。
(3)自动化技术。如果说过去20年的全球采矿技术发展方面,矿山机械化的发展促进了采矿工艺的变革,今后将由矿山自动化和信息技术对采矿工艺的变革起主导作用。自动化技术,虽然已经在选矿得到了广泛应用,但是大多数矿山一直没有认识到它的优点和潜在的效益。目前,仍把注意力放在半自动化和辅助操作控制上,以此作为一种中间缓冲技术。如露天和地下矿钻机的钻头定位、钻进速度、压力和孔深控制;电铲、轮式装载机和铲运机的挖掘控制等领域已成功地应用了自动化技术。由于GPS、无线电通信以及激光技术的实用化,使得露天矿的测量和钻孔作业也实现了自动化。自动化采矿技术,可用于解决各种恶劣条件下的采矿问题,如边坡不稳定,安全条件差,通风困难等,具有跨时代的意义。
2.6生产安全不断提高,采矿系统日趋完善
(1)开采监控手段现代化。信息、定位、通讯和自动化技术的迅速发展和应用,深刻地影响和改变着传统的采矿工业,通过对采场过程监控,可以实现对地下开采装备乃至整个矿山开采系统的遥控操作。遥控采矿、无人工作面甚至无人矿井等已在加拿大、瑞典、美国、澳大利亚等国成为现实。
(2)完善采场结构参数。根据采矿装备状况和开采技术条件,逐步扩大采场结构参数,提高采矿强度,降低单位采切工程量和矿石损失贫化指标,提高矿山的经济效益。
3、结语
综上所述,我国金属矿山采矿正处于快速发展时期,机遇与挑战并存。采矿公司应该抓住可以大有作为的重要战略时期,查找制约快速发展的瓶颈和问题,加快战略转型升级,优化、改进运营管理模式,以期望对我国金属矿产资源的开发利用产生积极的推动作用。
关键词:金属矿山;采矿技术;发展前景
1、金属矿山采矿的发展现状
随着采矿技术突飞猛进的发展,它使矿业开发的运营和投资等理念发生了巨大变化,为提高矿山效益和活力发挥了积极作用,但该模式受传统采矿模式的影响,在我国还处于发展中,加之我国矿产资源赋存一般比较复杂,组织生产、技术管理等还比较复杂、困难,特别是安全生产问题还比较突出。经过笔者调查研究,矿山采矿公司主要存在以下几方面问题:
(1)施工资质挂靠现象多,机械装备水平普遍较差。小型施工队伍基本都是挂靠,其工程施工技术无法到位,现场常有安全隐患,施工队老板仅就派遣监工管理现场民工,既无专业工程技术人员,也无法进行矿山专用设备资本投资,因而一般都缺乏企业管理方法、对资源综合利用与安全生产的考虑。
(2)企业安全生产主体责任落实不到位,现场采掘施工和井建作业安全管理混乱监管失控等问题。由于采矿作业是一个庞大的系统工程,其中包括的很多作业工序都必须协调和平衡,而矿山采矿生产组织作业工序之间的协调难度大,安全生产隐患多。
(3)采矿生产人员流动性大。矿山采矿单位尽管在用工制度上采用灵活的用工制度,如长期合同制、轮换制、短期合同制等,但有一定技能的操作工及工程技术人员流动频繁,大部分工人为附近或边远贫困地区的农民工,安全和职业健康防护意识差。
(4)地下采礦承包商大多缺乏核心竞争力。地下采矿承包难度相比露天开采大的多,矿山采矿承包商缺少工程技术人员、先进设备和现场管理创新,仅靠低成本人力资源来盈利将会越来越举步维艰。
(5)合同管理难度大。主要存在合同采矿的进场、日常考核、結算、合同变更及退场等细节问题,业主必须有专业工程团队来管理、指挥调度,实现。如果矿山管理机制、体制、制度不够健全,业务部门之间没有相互制约,合同管理将很是混乱,甚至导致行贿受贿等腐败现象发生。
(6)超强度、超负荷生产严重。由于矿山采矿是计量结算,井下工人超强度、超负荷生产是普遍存在现象,井下生产交叉影响大,人员、设备、作业点多,潜伏着诸多不安全因素。
2、金属矿山采矿技术发展前景
2.1无人化采矿技术
无人化采矿技术,就目前金属矿山而言,可以说是正在形成的技术,虽然已经在选矿得到了广泛应用,但是大多数矿山一直没有认识到它的优点和潜在的效益。目前,仍把注意力放在半自动化和辅助操作控制上,以此作为一种中间缓冲技术。如露天和地下矿钻机的钻头定位、钻进速度、压力和孔深控制;电铲、轮式装载机和铲运机的挖掘控制等领域已成功地应用了无人化技术。由于GPS、无线电通信以及激光技术的实用化,使得露天矿的测量和钻孔作业也实现了无人化化。
2.2矿山的数字化、智能化
21世纪是各种现代技术飞速发展的世纪,“数字化”“智能化”已成为知识经济的重要标志。信息、定位、通讯和自动化技术的迅速发展和应用,深刻地影响和改变着传统的采矿工业。
国际上,数字化矿山发展非常迅速,发达国家采矿的矿山信息化改造已迈出坚实的步伐,有的已制定了长远发展规划。
2.3无废害采矿(清洁采矿)
虽然无废采矿已经取得了一定的进展,但是从长远来看,无论是在我国还是全世界,无废害采矿仍然是21世纪矿业可持续发展的重要课题之一。
2.4深部开采
随着浅部易采资源的开发利用,地下金属资源的开发逐步向纵深方向发展。与浅埋矿床相比,由于深部矿岩的地质构造、赋存条件以及地应力等均与浅部矿岩有所不同,其开采技术条件更加复杂,面临着更广泛、更复杂的技术难题。
2.5采矿设备大型化、自动化和智能化
(1)采矿设备大型化。采矿设备发展的总趋势是采矿设备的愈加完善和更加可靠,生产率在不断提高。采矿装备的发展特征是设备成龙配套,机械化程度高;装备无轨化、液压化、自动化程度高;装备技术成熟,已成功地引进了无人驾驶、机器人作业等新技术。采矿设备大型化趋势在露天开采中非常明显,地下矿与露天矿山相比虽然受到空间的限制,但还是向采用更大型的采矿设备方向发展。
(3)自动化技术。如果说过去20年的全球采矿技术发展方面,矿山机械化的发展促进了采矿工艺的变革,今后将由矿山自动化和信息技术对采矿工艺的变革起主导作用。自动化技术,虽然已经在选矿得到了广泛应用,但是大多数矿山一直没有认识到它的优点和潜在的效益。目前,仍把注意力放在半自动化和辅助操作控制上,以此作为一种中间缓冲技术。如露天和地下矿钻机的钻头定位、钻进速度、压力和孔深控制;电铲、轮式装载机和铲运机的挖掘控制等领域已成功地应用了自动化技术。由于GPS、无线电通信以及激光技术的实用化,使得露天矿的测量和钻孔作业也实现了自动化。自动化采矿技术,可用于解决各种恶劣条件下的采矿问题,如边坡不稳定,安全条件差,通风困难等,具有跨时代的意义。
2.6生产安全不断提高,采矿系统日趋完善
(1)开采监控手段现代化。信息、定位、通讯和自动化技术的迅速发展和应用,深刻地影响和改变着传统的采矿工业,通过对采场过程监控,可以实现对地下开采装备乃至整个矿山开采系统的遥控操作。遥控采矿、无人工作面甚至无人矿井等已在加拿大、瑞典、美国、澳大利亚等国成为现实。
(2)完善采场结构参数。根据采矿装备状况和开采技术条件,逐步扩大采场结构参数,提高采矿强度,降低单位采切工程量和矿石损失贫化指标,提高矿山的经济效益。
3、结语
综上所述,我国金属矿山采矿正处于快速发展时期,机遇与挑战并存。采矿公司应该抓住可以大有作为的重要战略时期,查找制约快速发展的瓶颈和问题,加快战略转型升级,优化、改进运营管理模式,以期望对我国金属矿产资源的开发利用产生积极的推动作用。