我國鋁土礦資源開采技術(shù)探究

張玉成

摘 要：近些年我國可供直接開采的礦產(chǎn)資源范圍正在大面積的減少，并且由于思想上的不重視以及技術(shù)上的落后導致許多工業(yè)原材料被消耗。鋁作為我國重要的戰(zhàn)略性資源，尤其是鋁土礦的開采關(guān)系到我國戰(zhàn)略資源的安全，因此研究鋁土礦資源的開采技術(shù)具有重要的戰(zhàn)略意義。研究鋁土礦資源的開采技術(shù)，了解現(xiàn)今我國開采技術(shù)存在的問題，積極創(chuàng)新技術(shù)為路途狂資源的開發(fā)做準備。

關(guān)鍵詞：鋁土礦 資源開采 露天開采 貧化率

中圖分類號：TD353 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）04（a）-0031-02

鋁土礦資源是關(guān)系到國家戰(zhàn)略安全地位的礦產(chǎn)之一，隨著我國社會經(jīng)濟的快速提升對于鋁土礦的需求越來越大，關(guān)于鋁土礦資源開采與勘探技術(shù)的研究也越來越得到重視。鋁土礦資源開采技術(shù)的革新與應(yīng)用對于我國工業(yè)的發(fā)展起到巨大的推動作用，同時也是對其他戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源開采技術(shù)的啟發(fā)與指導。不僅僅要從思想上重視鋁土礦資源的節(jié)約與利用，更要從技術(shù)層面改善鋁土礦資源的開發(fā)利用。

1 我國鋁土礦資源開采技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題

1.1 我國鋁土礦資源開采現(xiàn)狀

我國鋁土礦的開采方式分為露天開采和地下開采兩種，這兩種方式根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)條件進行結(jié)合。緩坡傾斜且埋藏較淺應(yīng)用露天開采，急破傾斜但有露出礦體的應(yīng)用山坡或者半封閉式的凹陷露天開采，埋藏較深且不易挖掘的應(yīng)用地下開采方式，且露天開采按照礦床成因分為堆積型和沉積型兩種，也分別采用不同的技術(shù)開采。地下開采的開采技術(shù)主要分為應(yīng)對緩傾斜礦體和急傾斜礦體，緩傾斜礦體采用全面法和房栓法，急傾斜礦體采用分段崩落法[1]。與此同時我國還有礦壁液壓支柱護頂淺孔全面房柱采礦法、礦壁錨桿護頂淺孔房柱采礦法、預切頂中深孔房柱采礦法等開采方法。

1.2 我國鋁土礦資源開采存在的問題

根據(jù)對我國鋁土礦資源開采現(xiàn)狀的了解和分析，可以發(fā)現(xiàn)我國采用的是全面采礦方法，這種方法的一大缺點是在進行回采時會出現(xiàn)較大的工程難點，例如回采的成本過大、通風效果較差等。同時我國鋁土礦資源開采中還存在著資源回收率低、開采規(guī)模小、工作效率低、地下開采技術(shù)落后等問題，這些問題出現(xiàn)的原因各種各樣如設(shè)備落后、投入少等都說明我國鋁土礦資源開采技術(shù)必須進行革新，從思想上重視開采技術(shù)的開發(fā)，從實際上落實開采技術(shù)的創(chuàng)新。

2 我國鋁土礦資源開采技術(shù)革新與應(yīng)用

2.1 露天開采技術(shù)的優(yōu)化革新與應(yīng)用

2.1.1 精確勘探

開采之前的地質(zhì)勘探是后續(xù)開采工作的基礎(chǔ)，精確勘探并控制好礦體頂?shù)装逍螒B(tài)和標高，為后面的生產(chǎn)，尤其是生產(chǎn)爆破工作提供可靠的依據(jù)。在緩傾斜礦體中一般采用加密鉆孔控制，孔網(wǎng)參數(shù)大致為25m×25m。針對急傾斜礦體，在臺階回采初期一般采用槽探來進行生產(chǎn)勘探，探槽間距為20-25m。通過精確勘探，對礦體賦存的狀態(tài)和情況都有更準確的了解，為后續(xù)工作的正確指導打下基礎(chǔ)。

2.1.2 設(shè)置合理的臺階參數(shù)

在精確勘探之后，針對礦體賦存的狀態(tài)提出合理的臺階參數(shù)，這需要綜合考量采礦設(shè)備的工作效率以及貧損指標。采礦設(shè)備的工作參數(shù)是根據(jù)礦體厚度、礦體傾角等來進行確定的，在保證效率的基礎(chǔ)上使三角殘礦清理量最小[2]。為保證整體的生產(chǎn)效率，在采用淺眼崩礦并預先剝離巖石時，要考慮到大量剝離時應(yīng)采用現(xiàn)有的臺階參數(shù)，也就是大型設(shè)備作業(yè)。在靠近采礦臺階時應(yīng)用小臺階參數(shù)，也就是小型設(shè)備作業(yè)。

2.1.3 改進開采的推進方向

將原來的開采推進方向改為在采礦回采時從上盤往下盤推進，這種轉(zhuǎn)變在表面上看會增加剝離工作量，但其實只是在前期增加了剝離工作量，總的工作量是不變的，并且對降低貧化指標起到重要作用。

2.1.4 精確控制露天穿孔爆破作業(yè)

穿孔爆破分為頂板剝離穿爆和采礦穿爆，將這兩種穿孔爆破方式的爆破方法統(tǒng)一為松動爆破，同時不設(shè)超深。在采用經(jīng)辦剝離穿爆時，鉆孔見到礦粉立刻停止。在采用采礦穿爆時，鉆孔見到底板廢石巖粉時立刻停止[3]。其中特殊的爆破技術(shù)應(yīng)用在急傾斜礦體中，為防止底板廢石在爆破時混入，一般采用預裂爆破技術(shù)來防止爆破時的底板破壞所造成的貧化。

2.1.5 加強清頂

在沉積型的鋁土礦中，直接的頂?shù)装逡话愣际卿X土巖和鋁土頁巖，極易破碎。因此經(jīng)常隨著采礦爆破而混入礦石之中造成貧化。在礦體回采時，要采取清頂?shù)臋C械作業(yè)，清理到剩余10 cm左右時可以采用人工清理的方式，減少損失和貧化。

2.2 地下開采技術(shù)的革新與應(yīng)用

與露天開采一樣，精確的地質(zhì)勘探是判斷后續(xù)一切工作質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。地下開采與露天開采的勘探有著很大的不同，地下開采的勘探要求對開采區(qū)域的成礦規(guī)律進行細致分析。日常的地質(zhì)工作和生產(chǎn)勘探必須加強，通過探采結(jié)合等手段充分探明開采區(qū)域的地質(zhì)成因、地質(zhì)條件以及水文條件等，加大勘探的范圍和密度，對礦體的邊界進行精確定位，并做好二次圈定的工作。

嚴格控制分段高度、炮孔扇面傾角、回采進路布置及崩礦步距的參數(shù)，采用壁式崩落法，并應(yīng)用后退式回采由礦體邊界向汽車的斜坡后退?？茖W合理的計劃崩落采空區(qū)，控制地壓，必要的時候可以采用人工選礦[4]。應(yīng)用最新的礦壁液壓支柱護頂淺孔全面房柱采礦法、礦壁錨桿護頂淺孔房柱采礦法、預切頂中深孔房柱采礦法等開采方法，使開采技術(shù)的安全性、穩(wěn)定性大幅提升。

礦壁液壓支柱護頂淺孔全面房柱采礦法這一方法的回采位置是在上山軌道巷和初割工作面巷的相交處開始的，同時液壓支柱也是采用水壓。傳動介質(zhì)就是高壓密封管中的水，通過對水壓的控制來完成對液壓支柱升降的控制。這種方法可以增強整體施工的安全性，也是我國現(xiàn)今較為推薦的開采技術(shù)。但這種方法同時存在著混入率和損失率較高的特點，僅適用于采高低于3 m的區(qū)域[5]。礦壁錨桿護頂淺孔房柱采礦法比礦壁液壓支柱護頂淺孔全面房柱采礦法適用范圍更大，提升到3～5 m。采深適用范圍較廣，但是占礦用重量大，損失率和混入率依舊較高。預切頂中深孔房柱采礦法等開采方法適合>5 m的采深。

這3種方法各有優(yōu)缺點，適用的范圍也各不相同，這也提醒鋁土礦開采隊伍對于開采區(qū)域地質(zhì)條件的充分了解，不同的地質(zhì)條件適用不同的鋁土礦開采技術(shù)。將鋁土礦分塊段來區(qū)隔，一個礦山可以采用一種或幾種開采技術(shù)，這樣能夠最大限度的保證鋁土礦開采的安全性、穩(wěn)定性和高效率，這種方法也能夠保證經(jīng)濟效益與實際應(yīng)用效果的同時提升，完善開采技術(shù)開發(fā)機制，通過試采與實驗來保證實用價值，具有很高的推廣價值。

3 結(jié)語

鋁土礦資源的開采是我國礦產(chǎn)資源開采的重要組成部分，開采技術(shù)的研究與創(chuàng)新不僅是對鋁土礦資源的合理開發(fā)利用有好處，更會對其他礦產(chǎn)資源的在技術(shù)層面上的開發(fā)利用起到示范作用。這些技術(shù)的革新與應(yīng)用為鋁土礦開采過程中出現(xiàn)的貧化、資源利用率低等問題，在技術(shù)上支持鋁土礦的生產(chǎn)與發(fā)展。開采技術(shù)的革新與應(yīng)用雖然不能夠完全擺脫我國鋁土礦資源開發(fā)存在的全部問題，但能夠在技術(shù)層面提供更加安全、更加科學合理、更加精確細致的鋁制品，這對我國礦產(chǎn)的開發(fā)利用、節(jié)約生產(chǎn)、規(guī)?；榷加兄匾囊饬x。

參考文獻

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[2]蘇瑞利.復雜條件下鋁土礦開采及巖層采動規(guī)律分析[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（3）：2399-2400.

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[4]劉嬌.貴州省鋁土礦資源的合理開發(fā)利用探究[J].科技資訊，2014，12（22）：90.

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