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[摘 要]随着我国开展创新型国家建设,技术创新成为社会经济发展的核心驱动力,也推动了采矿业的发展。下面文章重点对露天采矿工艺中现代技术进行阐述,抛砖引玉,希望为相关人员提供一定的参考意见。
[关键词]采矿工艺技术;采矿业;应用分析
中图分类号:TD80 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)35-0024-01
引言:经过实际工作和理论探讨,采矿工艺技术不断创新发展,在露天采矿的实际应用中,因地制宜,选择不同采矿工艺技术,效率能够得到充分发挥,满足了采矿业的发展需要。
1陡帮开采技术
露天采矿过程中,为了保证矿产资源的充分利用,随着采掘工作推进,向深凹开采成为一种常态。深凹露天矿开采由于受开采条件及设备限制,加上采矿工艺选择不当,开采效率不高,对矿产资源及作业环境也造成过度破坏。
陡帮开采就是针对深凹露天矿初期剥岩量比较大,生产剥采比大于平均剥采比这一技术经济特征,为了均衡整个生产期的剥采比,推迟部分剥岩量,节约基建投资而发展起来的有效工艺措施。它还可缩短最终边帮的暴露时间,有利于边坡稳定。与缓帮开采不同的是,在露天境界内把采矿与剥岩的空间关系在时间上做了相应的调整,在保持相同采矿量的前提下,用加陡剥岩工作帮坡角的工艺方法把接近露天境界圈附近的部分岩石推迟到后期采出,这样更加有效、灵活。缓帮开采因受最小工作平盘限制,平盘宽度很难减小,陡帮开采则是把剥岩帮上的台阶分为工作台阶和暂不工作台阶,只要求工作台阶的工作平盘宽度大于或等于最小工作平盘宽度,而暂不工作的台阶则可按保证安全及运输通道的要求,可尽量减小宽度。
因此,陡帮开采技术在实际运用中优点明显,初期剥离量较小,基建工程量小,投产周短,同时比较环保。
2露天控制爆破技术
随着新型爆破器材、新型施工机具的面世,改变了传统的起爆方式及爆破方式。如乳化炸药,不仅在性能上有所改观,其物理状态有了变化,更加适应爆破环境及其与爆体的匹配获取更好的爆破效果;新型起爆器材,如电子雷管使用安全、延时准确、起爆可靠、微差多段及操作可遥控。
在此基础上,爆破技术也有了较大发展,主要发展方向就是控制爆破技术。国家安监总局在2015年发布的?金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录(第二批)?中就要求推广的中深孔爆破技术,我公司早在上世纪八十年代初,就在冶金用石灰石矿山爆破作业采用导爆管雷管非电起爆技术实施中深孔微差爆破,通过对爆破时间、爆破方向、爆破顺序等因素的控制,从而达到对爆破质量、爆破危害等爆破效果的控制。通过几十年的实践,把松动爆破、挤压爆破,预裂爆破等控制爆破技术也成功运用于中深孔爆破,在我公司另一座冶金用白云石矿山,经济开发区道路直接在开采山体下面几乎零距离通过,成功实施了复杂环境下中深孔爆破。使用此项技术我公司至今未发生一起爆破事故,实现了安全和效果的双控制。
中深孔爆破技术作为先进技术在露天矿山已经广泛应用,但还需要通过实践积累,进一步创造新技术,新工艺和新经验,如大区延时爆破技术、谨慎技术、精细爆破等。
3陡帮开采工艺
这种技术是露天矿剥岩工作帮所采用的工艺方法和采剥程序,主要技术特点是组合台阶开采方式剥岩,提高露天矿工作帮坡角,均衡露天矿生产期的剥采比,降低初期剥离量和基建工程量,节约基建投资,可有效避免剥离滞后于采矿的现象。主要适用于覆盖层厚、剥离层大的大中型露天矿山。
陡帮开采典型的方法为组合阶段开采和倾斜条带式开采。组合阶段开采是把剥岩帮的阶段分为若干组,每组由一个工作阶段和若干个临时非工作阶段组成,每组阶段内自上而下逐个阶段轮流开采,上一个阶段推进到预定宽度后,设备移至下一阶段开采。当一组中每个阶段均推进到预定宽度后,即完成一个剥离循环,每个阶段一般只配置一台挖掘设备。倾斜条带式开采是沿采场空间四周(或者分为几个段)把剥岩帮划分为若干倾斜条带,由里向外扩帮,各阶段自上到下尾随式开采,尾随的工作平台宽度根据运输方式和工作面运输线路布置确定,各阶段除正在作业的地段有较宽的工作平台外,其余只留较窄的安全平台。每个作业阶段一般只配置一台挖掘设备,当剥岩帮上每个阶段均推进到预定宽度后,即完成一个剥离循环。
根据有关统计资料,陡帮开采比缓帮开采能够减少基建剥离量60%~80%,缓剥岩量50%~60%,提高矿石生产能力30%~50%,投资可以减少20%~30%,采矿成本可以降低5%~10%,还可将最终边坡角提高3~5?。
采用陡帮开采,资源做到分级利用,减少了废物、废料排放,达到石灰岩、硅质原料、砂石骨料等露天矿山的开采方式应符合区域生态建设与环境保护要求,在2015年国土部印发的?矿产资源节约与综合利用鼓励、限制和淘汰技术目录?中作为环保技术推广。随着国家推进绿色矿山建设,2018年全面建立绿色矿山建设全国标准后,陡帮开采工艺是大中型露天矿山优先考虑的开采工艺。
4半连续开采工艺技术
半连续开采工艺就是单斗挖掘机—(汽车)破碎站—带式输送机工艺系统,是在间段式开采与连续式开采基础上发展起来,兼具二者优势。这种开采工艺生产能力大,成本低、效率高,如:在露天矿山运输费用占整个矿山开采成本50%~60%,采用采用半连续开采工艺,由于采用带式输送机与汽车运输相比,其运运输能力大、单位运输成本低(公里运费仅是汽车运输的1/2~1/3)、可靠性高、维修成本较小,根据相关统计,汽车运输时能量消耗大约60%用于自重,40%用于運输物料,带式输送机运输20%用于自重,80%用于运输物料。由此可见,长距离运输效率就更显著。
采用半连续开采工艺进行露天矿山剥离和采矿工程,是国际上露天采矿发展趋势,采用这种开采工艺在大幅度降低剥采成本,节约燃油消耗同时,由于采用带式输送机,减少了对环境的污染,是一种典型的经济环保开采工艺。随着新建、改扩建项目的实施,在实际应用中更具强大生命力。
结语
露天矿开采工艺的选择,在实际应用时要结合开采现状、地质条件、开采规模、周边情况等因素,本着因矿制宜的原则,近期与长远利益相结合,多方案比较确定,选择相匹配的采矿工艺技术,才能达到高效、合理、安全;同时还要考虑城乡建设、环境保护、资源保护相协调,最大限度减少对自然环境的破坏,选择资源节约型、环境友好型开采工艺,实现资源分级利用、优质优用、综合利用,开展建设绿色矿山,实现经济效益与社会效益双赢的目的。
参考文献
[1]吴天赐,李烨星.采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].世界有色金属,2017(13):62-63.
[2]唐兴.采矿工艺技术在采矿作业中的应用分析[J].世界有色金属,2017(12):73+75.
[3]文兵.采矿工艺技术在采矿作业中的应用探究[J].内蒙古煤炭经济,2016(12):19.
[4]程召利.现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].中国高新技术企业,2017(04):156-157.
[关键词]采矿工艺技术;采矿业;应用分析
中图分类号:TD80 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)35-0024-01
引言:经过实际工作和理论探讨,采矿工艺技术不断创新发展,在露天采矿的实际应用中,因地制宜,选择不同采矿工艺技术,效率能够得到充分发挥,满足了采矿业的发展需要。
1陡帮开采技术
露天采矿过程中,为了保证矿产资源的充分利用,随着采掘工作推进,向深凹开采成为一种常态。深凹露天矿开采由于受开采条件及设备限制,加上采矿工艺选择不当,开采效率不高,对矿产资源及作业环境也造成过度破坏。
陡帮开采就是针对深凹露天矿初期剥岩量比较大,生产剥采比大于平均剥采比这一技术经济特征,为了均衡整个生产期的剥采比,推迟部分剥岩量,节约基建投资而发展起来的有效工艺措施。它还可缩短最终边帮的暴露时间,有利于边坡稳定。与缓帮开采不同的是,在露天境界内把采矿与剥岩的空间关系在时间上做了相应的调整,在保持相同采矿量的前提下,用加陡剥岩工作帮坡角的工艺方法把接近露天境界圈附近的部分岩石推迟到后期采出,这样更加有效、灵活。缓帮开采因受最小工作平盘限制,平盘宽度很难减小,陡帮开采则是把剥岩帮上的台阶分为工作台阶和暂不工作台阶,只要求工作台阶的工作平盘宽度大于或等于最小工作平盘宽度,而暂不工作的台阶则可按保证安全及运输通道的要求,可尽量减小宽度。
因此,陡帮开采技术在实际运用中优点明显,初期剥离量较小,基建工程量小,投产周短,同时比较环保。
2露天控制爆破技术
随着新型爆破器材、新型施工机具的面世,改变了传统的起爆方式及爆破方式。如乳化炸药,不仅在性能上有所改观,其物理状态有了变化,更加适应爆破环境及其与爆体的匹配获取更好的爆破效果;新型起爆器材,如电子雷管使用安全、延时准确、起爆可靠、微差多段及操作可遥控。
在此基础上,爆破技术也有了较大发展,主要发展方向就是控制爆破技术。国家安监总局在2015年发布的?金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录(第二批)?中就要求推广的中深孔爆破技术,我公司早在上世纪八十年代初,就在冶金用石灰石矿山爆破作业采用导爆管雷管非电起爆技术实施中深孔微差爆破,通过对爆破时间、爆破方向、爆破顺序等因素的控制,从而达到对爆破质量、爆破危害等爆破效果的控制。通过几十年的实践,把松动爆破、挤压爆破,预裂爆破等控制爆破技术也成功运用于中深孔爆破,在我公司另一座冶金用白云石矿山,经济开发区道路直接在开采山体下面几乎零距离通过,成功实施了复杂环境下中深孔爆破。使用此项技术我公司至今未发生一起爆破事故,实现了安全和效果的双控制。
中深孔爆破技术作为先进技术在露天矿山已经广泛应用,但还需要通过实践积累,进一步创造新技术,新工艺和新经验,如大区延时爆破技术、谨慎技术、精细爆破等。
3陡帮开采工艺
这种技术是露天矿剥岩工作帮所采用的工艺方法和采剥程序,主要技术特点是组合台阶开采方式剥岩,提高露天矿工作帮坡角,均衡露天矿生产期的剥采比,降低初期剥离量和基建工程量,节约基建投资,可有效避免剥离滞后于采矿的现象。主要适用于覆盖层厚、剥离层大的大中型露天矿山。
陡帮开采典型的方法为组合阶段开采和倾斜条带式开采。组合阶段开采是把剥岩帮的阶段分为若干组,每组由一个工作阶段和若干个临时非工作阶段组成,每组阶段内自上而下逐个阶段轮流开采,上一个阶段推进到预定宽度后,设备移至下一阶段开采。当一组中每个阶段均推进到预定宽度后,即完成一个剥离循环,每个阶段一般只配置一台挖掘设备。倾斜条带式开采是沿采场空间四周(或者分为几个段)把剥岩帮划分为若干倾斜条带,由里向外扩帮,各阶段自上到下尾随式开采,尾随的工作平台宽度根据运输方式和工作面运输线路布置确定,各阶段除正在作业的地段有较宽的工作平台外,其余只留较窄的安全平台。每个作业阶段一般只配置一台挖掘设备,当剥岩帮上每个阶段均推进到预定宽度后,即完成一个剥离循环。
根据有关统计资料,陡帮开采比缓帮开采能够减少基建剥离量60%~80%,缓剥岩量50%~60%,提高矿石生产能力30%~50%,投资可以减少20%~30%,采矿成本可以降低5%~10%,还可将最终边坡角提高3~5?。
采用陡帮开采,资源做到分级利用,减少了废物、废料排放,达到石灰岩、硅质原料、砂石骨料等露天矿山的开采方式应符合区域生态建设与环境保护要求,在2015年国土部印发的?矿产资源节约与综合利用鼓励、限制和淘汰技术目录?中作为环保技术推广。随着国家推进绿色矿山建设,2018年全面建立绿色矿山建设全国标准后,陡帮开采工艺是大中型露天矿山优先考虑的开采工艺。
4半连续开采工艺技术
半连续开采工艺就是单斗挖掘机—(汽车)破碎站—带式输送机工艺系统,是在间段式开采与连续式开采基础上发展起来,兼具二者优势。这种开采工艺生产能力大,成本低、效率高,如:在露天矿山运输费用占整个矿山开采成本50%~60%,采用采用半连续开采工艺,由于采用带式输送机与汽车运输相比,其运运输能力大、单位运输成本低(公里运费仅是汽车运输的1/2~1/3)、可靠性高、维修成本较小,根据相关统计,汽车运输时能量消耗大约60%用于自重,40%用于運输物料,带式输送机运输20%用于自重,80%用于运输物料。由此可见,长距离运输效率就更显著。
采用半连续开采工艺进行露天矿山剥离和采矿工程,是国际上露天采矿发展趋势,采用这种开采工艺在大幅度降低剥采成本,节约燃油消耗同时,由于采用带式输送机,减少了对环境的污染,是一种典型的经济环保开采工艺。随着新建、改扩建项目的实施,在实际应用中更具强大生命力。
结语
露天矿开采工艺的选择,在实际应用时要结合开采现状、地质条件、开采规模、周边情况等因素,本着因矿制宜的原则,近期与长远利益相结合,多方案比较确定,选择相匹配的采矿工艺技术,才能达到高效、合理、安全;同时还要考虑城乡建设、环境保护、资源保护相协调,最大限度减少对自然环境的破坏,选择资源节约型、环境友好型开采工艺,实现资源分级利用、优质优用、综合利用,开展建设绿色矿山,实现经济效益与社会效益双赢的目的。
参考文献
[1]吴天赐,李烨星.采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].世界有色金属,2017(13):62-63.
[2]唐兴.采矿工艺技术在采矿作业中的应用分析[J].世界有色金属,2017(12):73+75.
[3]文兵.采矿工艺技术在采矿作业中的应用探究[J].内蒙古煤炭经济,2016(12):19.
[4]程召利.现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].中国高新技术企业,2017(04):156-157.