■雷名揚(yáng)
(深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅礦廣東韶關(guān)512325)
凡口鉛鋅礦采礦技術(shù)的創(chuàng)新路徑
■雷名揚(yáng)
(深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅礦廣東韶關(guān)512325)
隨著我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展,我國的采礦技術(shù)得到了前所未有的提升。作為我國著名的大型地下開采礦山,凡口鉛鋅礦不僅資源豐富,而且儲(chǔ)量大,且經(jīng)過多年的發(fā)展與技術(shù)改進(jìn),生產(chǎn)規(guī)模與能力不斷擴(kuò)大。本文將著重從采礦方法、充填工藝、采礦裝備等方面對(duì)凡口鉛鋅礦采礦技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行深入分析,為我國采礦業(yè)的發(fā)展提供一個(gè)參考與借鑒。
凡口鉛鋅采礦 采礦技術(shù) 創(chuàng)新發(fā)展
作為人類賴以生存、發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),金屬礦產(chǎn)資源在人們的生產(chǎn)與生活中發(fā)揮著極為重要的作用。市場經(jīng)濟(jì)體制下,我國的經(jīng)濟(jì)水平得到了極大的提升,然而也面臨著環(huán)境污染、資源枯竭等問題[1]。凡口鉛鋅礦資源儲(chǔ)量大,且礦產(chǎn)資源豐富,對(duì)凡口鉛鋅礦采礦技術(shù)的創(chuàng)新研究有著重要的意義與價(jià)值。
近年來,我國根據(jù)凡口鉛鋅礦的特點(diǎn),對(duì)采礦技術(shù)進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究,并取得了一定的研究成果。首先對(duì)盤區(qū)機(jī)械化膠結(jié)充填采礦法進(jìn)行了試驗(yàn),其在第一階段綜合生產(chǎn)能力達(dá)到500t/d,采場達(dá)到了140~170t/d;到了第二階段,盤區(qū)采礦量達(dá)到了760t/d,出礦能夠達(dá)到720t/d。采用該采礦方法,不僅能夠充分發(fā)揮鏟運(yùn)機(jī)、鑿巖臺(tái)車等設(shè)備的有效作用,而且提升了生產(chǎn)效率,極大地降低了生產(chǎn)成本,在采礦中得到了有效的應(yīng)用。其次為VCR采礦法,在該采礦方法的支持下,采場出礦能力能夠達(dá)到750~1000t/d,幾乎是普通采礦方法的3倍,成本降低了40%~50%[2],且具有一定的安全性。高階段深孔采礦法,其能夠?qū)鷰r相對(duì)穩(wěn)固、急傾斜厚大礦體實(shí)施有效的爆破,不僅能夠準(zhǔn)確記量礦石,而且結(jié)合了傳統(tǒng)破粹機(jī)與多層梯段爆破的優(yōu)點(diǎn),提升了爆破的安全性,避免了安全事故的發(fā)生,降低了礦產(chǎn)采切的工程量,目前已處于世界領(lǐng)先水平。除此之外,當(dāng)前的凡口鉛鋅礦還充分采用了無底柱后退式崩落安全環(huán)保采礦方法,該采礦方法采用了錨桿與鐵絲網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),保障了工作人員裝藥、鑿炮孔的安全性,進(jìn)而使整個(gè)出礦過程安全運(yùn)行。其采用的是中深孔大規(guī)模落礦技術(shù),不僅能夠提升回采效率,而且降低了輔助工作量。在惡劣的環(huán)境條件下,可通過超視距可視遙控對(duì)施工人員進(jìn)行指揮[3],避免操作人員進(jìn)入危險(xiǎn)地帶,保障采礦安全。在這種采礦方式下,巨大的采空區(qū)能夠?qū)聫U石以及選礦尾砂進(jìn)行消化、吸收,不僅增加了施工進(jìn)度,而且對(duì)環(huán)境起到了一定的保護(hù)作用。
2.1泡沫砂漿充填工藝
近年來,我國的采場機(jī)械化水平以及生產(chǎn)力等到了極大的提升,這也在一定程度上使凡口鉛鋅礦充填工藝更為成熟。在常規(guī)砂漿中加入30~300um左右的氣泡群,將其進(jìn)行均勻混合,形成一種新的充填材料,其不僅能夠降低充填體的容量,而且在一定程度上增強(qiáng)了填充體的穩(wěn)定作用。另外,泡沫具有一定的浮力作用,利用這一性質(zhì),能夠減少充填體的沉降速度,避免出現(xiàn)高濃度泡沫砂漿賭管現(xiàn)象的發(fā)生。泡沫砂漿無需利用泵送系統(tǒng),對(duì)充填工藝進(jìn)行了一系列的簡化,減少了工作流程,為礦產(chǎn)資源開采節(jié)省了大量的人力、物力成本。除此之外,采用泡沫砂漿充填工藝有效避免了對(duì)采場的水污染,能夠?qū)Σ蓤龉ぷ鳝h(huán)境起到一定的改善作用。目前,泡沫砂漿充填工藝已經(jīng)在凡口鉛鋅礦采礦中得到了廣泛地應(yīng)用,且取得了顯著的成效。
2.2高濃度全尾砂膠結(jié)充填工藝
該工藝主要包括全尾砂脫水工藝、充填料攪拌與管道輸送等多個(gè)組成部分,且分為兩個(gè)階段進(jìn)行試驗(yàn)研究,該試驗(yàn)于1991年全部完成,在凡口鉛鋅礦采礦中得到了有效的應(yīng)用。其較傳統(tǒng)充填工藝有著極大的優(yōu)越性。首先,該充填工藝拓寬了尾砂的使用范圍,針對(duì)以往采礦過程中充填料不足的問題進(jìn)行了有效的改進(jìn)與處理,且在一定程度上降低了地表尾的容量,節(jié)省了水泥的用量,減少了開采成本,而且全粒級(jí)充填料有著極佳的運(yùn)輸性質(zhì),能夠有效避免堵管事件的發(fā)生,提高生產(chǎn)率。
3.1采礦鑿巖設(shè)備
在凡口鉛鋅礦采礦過程中,不僅采用了國產(chǎn)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī),而且還引進(jìn)了國外的掘進(jìn)臺(tái)車,配備了相應(yīng)的錨桿與撬錨臺(tái)車設(shè)備,甚至還試用了轉(zhuǎn)載斗車等裝置。采用掘進(jìn)臺(tái)車進(jìn)行掘進(jìn)每槽炮可以掘進(jìn)3.6m左右,采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行掘進(jìn)在一定程度上加快掘進(jìn)速度[4],且采用了符合乳化炸藥,極大地提升了采礦鑿巖的生產(chǎn)率。
3.2礦石裝運(yùn)設(shè)備創(chuàng)新
近年來,凡口鉛鋅礦引進(jìn)了鏟運(yùn)機(jī)以及振動(dòng)放礦機(jī)等設(shè)備,從國外引進(jìn)了先進(jìn)的鏟運(yùn)機(jī)。這些對(duì)于凡口鉛鋅礦采礦效率的提升有著極為重要的作用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)采場以及殘礦的高效回收,且在開采過程中采用遙控生產(chǎn)技術(shù),與傳統(tǒng)的設(shè)備生產(chǎn)效率相比提升了很多,而且人員不勇進(jìn)入
3.3進(jìn)口采礦設(shè)備創(chuàng)新
當(dāng)前,凡口鉛鋅礦采礦采用的進(jìn)口設(shè)備多種多樣,且在長期的開采工作實(shí)踐中,這些設(shè)備的性能與生產(chǎn)力也實(shí)現(xiàn)了不斷的改進(jìn)與創(chuàng)新。隨著我國科技水平的不斷發(fā)展,當(dāng)前凡口鉛鋅礦采礦設(shè)備的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已經(jīng)近趨發(fā)達(dá)國家水平,推動(dòng)了我國采礦事業(yè)的發(fā)展。
新時(shí)期,我國的信息化水平以及科學(xué)技術(shù)水平得到了前所未有的提升,這也在一定程度上推動(dòng)了凡口鉛鋅礦采礦技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前,我國面臨著嚴(yán)峻的資源危機(jī)、環(huán)境污染問題,因此,對(duì)凡口鉛鋅礦采礦設(shè)備、采礦技術(shù)以及采礦方法的創(chuàng)新顯得尤為重要,必須加強(qiáng)對(duì)采礦自動(dòng)化技術(shù)的研究,提升采礦生產(chǎn)率,為我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)作出貢獻(xiàn)。
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F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-7-105-1