常奇 遼寧萬華企業(yè)集團(tuán)有限公司
當(dāng)今是科技的時代,科技的迅猛發(fā)展給各個行業(yè)都提供了持續(xù)發(fā)展的可能性,對非金屬礦山采礦技術(shù)亦是如此??茖W(xué)技術(shù)的日益完善,將國內(nèi)外各式先進(jìn)技術(shù)引入到我國采礦技術(shù)中,改造傳統(tǒng)的礦業(yè),使得國內(nèi)的采礦技術(shù)與國際接軌,可促進(jìn)發(fā)展。通過科技的發(fā)展改變采礦技術(shù)的工藝手法與狀態(tài),可以促進(jìn)我國非金屬礦山采礦行業(yè)的發(fā)展,提高礦產(chǎn)石的利用率。
針對露天礦的采礦方法主要可以分為三種,充填采礦法、陡幫開采法和爆破技術(shù)法。首先充填采礦法,在采礦過程中,會伴有巖石滑落和地表沉下等現(xiàn)象,因此控制地壓,利用充填材料填補(bǔ)采空區(qū)來保證在回采工作中的安全性和簡便性,這種方法即為充填采礦法。具體的填充方法分為干式、水力和結(jié)充,干式充填法主要是以露天碎石和地下廢石為充填料,人工、機(jī)械和風(fēng)力的運(yùn)輸方式來完成充填工作的;水力充填法,是指將充填材料砂、爐渣或選廠尾砂等送進(jìn)管道內(nèi),再借助水的力量運(yùn)至采場膠;結(jié)充填法是在水力填充法的基礎(chǔ)上發(fā)展出的一種方法,同樣是通過管道,借助水或者機(jī)械力量,不同的是運(yùn)至采場的材料從簡單的砂和爐渣轉(zhuǎn)變?yōu)槟痰哪z凝材料和漿狀膠結(jié)物?,F(xiàn)當(dāng)前,使用率較高的方法為后兩種,因?yàn)閯趧恿ι偾覐?qiáng)度相對較弱,成本不高。
其次是陡幫開采法,這種方法需要挖掘機(jī)的幫助,以及通過加陡剝巖工作幫的協(xié)助,通過減少邊幫的暴露時間來穩(wěn)定邊坡的作用力。操作過程中,挖掘機(jī)負(fù)責(zé)通過操控來確定工作臺階的寬度,來配合協(xié)調(diào)露天礦工作幫所需要的坡角、高度等具體因素。在新建和擴(kuò)建礦山中,陡幫開采是一常用方法,它的應(yīng)用能夠很好幫助減少投資額,縮短周期,提高經(jīng)濟(jì)效益。
最后,露天爆破技術(shù),技藝方便操作,效果可觀。三種方法即炮孔法、藥室法以及裸露藥包法。以三種方法為基礎(chǔ),微差爆破技術(shù)和預(yù)裂爆破技術(shù)的應(yīng)用得以產(chǎn)生和發(fā)展。 前者技術(shù)方法是利用緩燃劑和設(shè)定爆炸時間,將藥包做成一種網(wǎng)絡(luò)模型的形式來爆破的技術(shù)。該種爆破技術(shù)的沖擊力相比其他爆破方式有所降低,但質(zhì)量有所提高。它能均勻巖石破碎程度,操作簡單安全,破壞力小。后者是利用在礦山多鉆孔并向其投入藥劑其爆破的技術(shù)方式。有兩種方法,一是在巖層中預(yù)留出部分炮孔,到達(dá)邊坡線之際,向炮孔中投入低威力藥劑使其爆破;二是沿邊坡線,開鑿一個上面布滿炮孔的破裂面,且使之平衡于孔壁,使其爆破可以減弱對巖體的破壞力。預(yù)裂爆破技術(shù)的作用就是避免超挖、欠挖現(xiàn)象,穩(wěn)定圍巖。
針對地下礦的開采方式主要有四種,即無底柱開采法、無廢開采技術(shù)、機(jī)械大型化、爆破術(shù)。無底柱開采法適用于地質(zhì)條件復(fù)雜化的礦山,它的另一特點(diǎn)就是大間距集中化,這一特點(diǎn)對傾斜相對平緩的礦體更加適用。減低成本,減少工程量,有效改善采礦強(qiáng)度和生產(chǎn)能力,整體來說縮短工作線路,增大進(jìn)路間距,減低采礦成本,加強(qiáng)安全系數(shù)。無廢開采技術(shù),在非金屬礦山開采過程中,一些如廢石、赤泥及尾礦等固體廢材料可以進(jìn)行露天和地下相配合的開采技術(shù),從而減低廢石的產(chǎn)出量,加上膠結(jié)充填及對赤泥改造利用,尾砂充填技術(shù)的應(yīng)用使尾礦廢料成為可利用資源。
地下的無廢開采是從根源上解決廢石產(chǎn)生的數(shù)量,回收再利用可用廢料資源,提高資源使用率,減少生態(tài)環(huán)境破壞。機(jī)械大型化是以目前國內(nèi)的地下礦開采設(shè)備即柴油驅(qū)動的鏟運(yùn)機(jī)為主,潛孔鉆架為主要元件,該機(jī)械以大型、高運(yùn)用率為著名,其中的電鏟斗容量最高達(dá)6.1m3。機(jī)械主要是國外為主,國外的鏟運(yùn)機(jī)載重量超大,可進(jìn)行無軌運(yùn)輸。地下礦也可以采用爆破技術(shù),一般的爆破技術(shù)需要查看礦的位置與條件,地下礦的自然條件和設(shè)備條件使得地下的爆破技術(shù)分為淺眼爆破和深孔爆破技術(shù)。地下礦的爆破相對于露天礦的爆破危險性更大,因此運(yùn)用地下礦爆破技術(shù)時一定要多加注意安全問題。重要的是做好提前預(yù)防工作,如早爆和不爆狀況的發(fā)生,同時還要注意突發(fā)狀況的及時解決。
隨著日益寄來的關(guān)注與發(fā)展,某種程度上,我國的非金屬礦山采礦技術(shù)已經(jīng)得到了一定的提高,且技術(shù)在某些方面已經(jīng)逐漸靠攏國際水平,雖是靠攏但仍然存在差異,關(guān)于非金屬礦山采礦技術(shù),我們?nèi)杂幸粭l漫長和艱難的探索之路,但發(fā)展趨勢仍可觀。
復(fù)雜的條件引起了開采技術(shù)的難度,所以要想解決該問題,提高礦山開采的技術(shù)系數(shù),首先就要先降低采礦成本,提高開采礦石的質(zhì)量。因此,就目前來說,迫在眉睫的就是研究開發(fā)出一套適合、應(yīng)用率高且系統(tǒng)化的綜合性開采技術(shù)。這種開采技術(shù)要適應(yīng)社會發(fā)展的需求,順應(yīng)國家發(fā)展?fàn)顟B(tài),走持續(xù)發(fā)展的路線,開采過程中,多加考慮資源的利用、回采以及和諧發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。根據(jù)以上這些條件來說,結(jié)合當(dāng)前發(fā)展前景,充填采礦法更加普及且在逐漸壯大廣泛,擴(kuò)大該技術(shù)的發(fā)展勢必為未來礦山開采帶來新希望。
除了充填采礦法之外,無底柱崩落采礦法也在逐漸完善,得到行業(yè)的認(rèn)可和廣泛利用。整體來說,針對于非金屬礦山的開采技術(shù),將露天和地下兩者的開采技術(shù)相結(jié)合并且加以推廣、持續(xù)發(fā)展,逐漸實(shí)現(xiàn)無軌化、大型化和連續(xù)化,使礦山建設(shè)逐漸走向數(shù)字化、智能化和信息化,將會大程度地促進(jìn)采礦事業(yè)的大力發(fā)展。
結(jié)語:當(dāng)前市場需要大量的非金屬礦石,但開采所得的非金屬礦石質(zhì)量整體卻不高,這種矛盾的日益尖銳促使我們加大對非金屬礦山開采的重視度。解決問題的重要步驟就是加強(qiáng)管理,提高技術(shù)。結(jié)合現(xiàn)代化科技手段,構(gòu)建非金屬礦山采礦的管理體系,根據(jù)科學(xué)技術(shù)發(fā)展運(yùn)用和研究新興有效的開采技術(shù),調(diào)高采礦質(zhì)量,減弱市場供需矛盾,實(shí)現(xiàn)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益快速發(fā)展。