采礦工藝技術(shù)改造探析

王連福

【摘 要】當(dāng)前工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于采礦工藝技術(shù)的要求也是越來(lái)越高，本文就是面對(duì)當(dāng)前紛繁的經(jīng)濟(jì)局勢(shì)，站在實(shí)際情況的角度上，根據(jù)采礦中發(fā)生的情況，淺顯的對(duì)采礦工藝改造進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】采礦；工藝技術(shù)；改造

1.對(duì)采礦業(yè)的分析

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢(shì)不斷發(fā)展的今天，采礦業(yè)的發(fā)展也愈發(fā)的重要。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，采礦工藝向著科學(xué)化的方向發(fā)展也才成了當(dāng)前的潮流趨勢(shì)。采礦主要是將地殼內(nèi)以及地表上進(jìn)行礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的一門技術(shù)和科學(xué)，它對(duì)于當(dāng)前人們的生產(chǎn)、生活也有著極其重要的影響。

采礦主要包括了礦藏以及石油等的開(kāi)采。采礦工業(yè)它是一種非常重要的原材料工業(yè)，冶煉工業(yè)的主要原料就是金屬礦石。采礦主要是進(jìn)行采準(zhǔn)和切割，并為回采時(shí)準(zhǔn)備生產(chǎn)條件。將礦石崩落和破碎，裝入運(yùn)輸容器。地下回采分為落礦和出礦作業(yè)；露天回采分為穿孔、爆破及采裝作業(yè)，將裝進(jìn)運(yùn)輸容器的各種礦石運(yùn)到選礦廠或礦倉(cāng)。在礦石運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，經(jīng)過(guò)礦倉(cāng)和堆棧，將礦石混勻，同時(shí)保證生產(chǎn)礦石的質(zhì)量穩(wěn)定。并把巷道掘進(jìn)、剝離產(chǎn)出的廢石等排棄至廢石場(chǎng)。由于礦床的地質(zhì)條件以及礦山技術(shù)條件不盡不同，采礦方法的種類也繁多，不同的方法采礦，其工藝流程、機(jī)械設(shè)備、采區(qū)巷道的布置和開(kāi)采的順序也不相同。若采礦的方法選擇不當(dāng)，將會(huì)長(zhǎng)期影響礦山的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益。各主要的生產(chǎn)過(guò)程都必須選用正確合適的機(jī)械設(shè)備，才能獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。

采礦所獨(dú)具的生產(chǎn)環(huán)境和過(guò)程和其他工業(yè)相比具有很大的差異性，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）采掘加工的原料主要是自然存在的礦體。礦址是不能自由選擇的，礦床的工業(yè)儲(chǔ)量也不能輸入，不可再生。

（2）采礦人員及設(shè)備常常要隨著采礦的進(jìn)程同加工對(duì)象一起轉(zhuǎn)移，基本上沒(méi)有固定用來(lái)加工的車間。同時(shí)開(kāi)拓、采準(zhǔn)以及回采工作要互相協(xié)調(diào)，才能夠保證礦山的正常生產(chǎn)。相反就會(huì)造成采剝或采掘失調(diào)，迫使礦山減產(chǎn)，增加損失。

（3）對(duì)于開(kāi)采工作來(lái)說(shuō)，它總的趨勢(shì)是采掘條件越來(lái)越差，采出來(lái)的礦石品位逐漸降低，成本也有可能隨之增高。因?yàn)閹r石的混入會(huì)使得礦石貧化，降低質(zhì)量，還有部分礦石難以采出，而被迫損失于地下。

（4）礦體的賦存條件、形狀復(fù)雜，品位也分布不均。工業(yè)儲(chǔ)量在整個(gè)開(kāi)采的過(guò)程中可能存在較大的變化，使采礦的設(shè)計(jì)工作很難標(biāo)準(zhǔn)化，加上建礦周期長(zhǎng)，基建投資相對(duì)較大，所以投資的風(fēng)險(xiǎn)性也會(huì)隨之增大。

（5）采礦工作一般是在露天或者地下采場(chǎng)。勞動(dòng)量相當(dāng)大，工作條件比較差，安全性難以得到有效保障，同時(shí)對(duì)于綜合機(jī)械化及自動(dòng)化很難實(shí)現(xiàn)，因此需要特別的重視對(duì)工人勞動(dòng)條件和工作環(huán)境的改善。

（6）更為關(guān)鍵的一點(diǎn)在于：整個(gè)礦山所實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益并非完全取決于礦山管理水平的高低，其在很大程度上與采礦石市場(chǎng)價(jià)值高低及供求問(wèn)題是密切相關(guān)的。

2.采礦運(yùn)用的技術(shù)方法

幾千年來(lái)，我國(guó)就一直致力于礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)，其方法大多是依靠人力，基本上沒(méi)有什么技術(shù)含量?，F(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，采礦方法也得到不斷的更新。而采礦方法的選擇往往并不是從現(xiàn)有的方法中選取出一種相對(duì)較好的方法。有時(shí)還需要結(jié)合礦床地質(zhì)條件及要求，而創(chuàng)造性地應(yīng)用當(dāng)前已有采礦方法工藝和結(jié)構(gòu)知識(shí)，提出更能符合大眾要求的新方法。采礦的方法大致有以下幾種：

（1）普通機(jī)械化的開(kāi)采方式。我們常?？匆?jiàn)的大多數(shù)礦床都是用普通機(jī)械化方法開(kāi)采。機(jī)械化開(kāi)采又常常分為露天及地下開(kāi)采兩個(gè)大類。露天開(kāi)采是將礦體上覆著的巖層剝離，然后自上而下進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)。

（2）特殊采礦法。特殊采礦法分為地下物理化學(xué)和海洋采礦。物理化學(xué)采礦法是浸取、溶解或者熔融有用的成分，把溶液或者熔融體從地下舉升到地面進(jìn)行提取。這類方法的好處主要是“投資省、見(jiàn)效快、工作條件好”，但它只適用于銅、鈾和一些金屬的礦物和鹽、堿及自然硫等。海洋采礦主要是對(duì)濱海大陸架及洋底蘊(yùn)藏的大量有用礦藏的開(kāi)采，而洋底的錳結(jié)核還尚處于試開(kāi)采階段。

（3）空?qǐng)龇ê吞畛浞?。這兩種方法主要是為了提高對(duì)礦床的地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性和完整性的要求，它的特點(diǎn)是在回采的過(guò)程中，采空區(qū)主要是靠暫留或者永久殘留的礦柱去進(jìn)行支撐，整個(gè)過(guò)程采空區(qū)始終都是空著的。

3.采礦工藝技術(shù)改造

現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，人們對(duì)于采礦工藝的改造也愈發(fā)看重。當(dāng)前，我國(guó)現(xiàn)有的采礦工藝其主要是依據(jù)各不相同的礦石條件選取采礦，而工藝對(duì)于堅(jiān)硬的礦石，大多數(shù)都是用鑿巖爆破的方式來(lái)進(jìn)行開(kāi)采；而對(duì)于松軟的礦層，則可以采用機(jī)械切割或者挖掘的方式來(lái)進(jìn)行開(kāi)采；相對(duì)于松軟的砂礦床，更多是采用水力進(jìn)行沖采；對(duì)于裂隙發(fā)育較好的礦體，則可以采用自然崩落的方法進(jìn)行開(kāi)采?！暗V床開(kāi)拓、掘溝工程、穿孔、爆破、采裝、運(yùn)輸、排土”是露天礦山的主要開(kāi)采工藝；相較于露天開(kāi)采，地下礦山的開(kāi)采就相對(duì)復(fù)雜一些，它主要包含了“礦床開(kāi)拓、井巷掘進(jìn)和支護(hù)、礦塊采準(zhǔn)和切割、回采工作面鑿巖爆破、礦石運(yùn)搬、采場(chǎng)支護(hù)和地壓管理、礦柱回采和空區(qū)處理等等”。

如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升和采礦工藝的不斷改進(jìn)，而且在爆破的方法上也進(jìn)行了一些探索。比如運(yùn)用“增大炮孔臨近系數(shù)”與“藥壺爆破等爆破”法，在地質(zhì)條件較為復(fù)雜的環(huán)境下，取得了較好的效果，經(jīng)濟(jì)效益也隨之明顯提高。特別是刨煤機(jī)裝置能實(shí)現(xiàn)3m/s以上的切割速度且切割功率達(dá)到了2×400kW以上。這也就是是說(shuō)，刨煤機(jī)的每刀切深提高到了250mm，這對(duì)于煤炭開(kāi)采工作效率的提升而言是極為關(guān)鍵的。其次，改變開(kāi)采過(guò)程中的不合理的部分，盡量最大程度的進(jìn)行露天開(kāi)采，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。再次，進(jìn)行排土方式的改進(jìn)，采用更為經(jīng)濟(jì)有效的排土方式。再次，對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，合理布局，減少電路損耗。最后，進(jìn)行采掘設(shè)備的改進(jìn)，讓整體設(shè)備向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變，對(duì)露天操作設(shè)備，井下電機(jī)車，和井下照明設(shè)備等等進(jìn)行改進(jìn)提升。同時(shí)還應(yīng)注意的是，井下安全作業(yè)的改進(jìn)，提高安全作業(yè)率。

【參考文獻(xiàn)】

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