王小良
(安徽金日晟礦業(yè)有限責(zé)任公司,安徽 六安 237471)
當(dāng)前是一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新時(shí)代,我國(guó)地下金屬礦山開(kāi)采工作建設(shè)發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn),跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。市場(chǎng)礦山開(kāi)采工作單位要結(jié)合自身生產(chǎn)規(guī)模和場(chǎng)地開(kāi)采要求,適當(dāng)加大對(duì)新技術(shù)與新設(shè)備的應(yīng)用投資力度,優(yōu)化改善地下金屬礦上開(kāi)采工作內(nèi)容與形式,進(jìn)一步提升我國(guó)地下金屬礦山開(kāi)采工作水平。
在當(dāng)前我國(guó)地下金屬礦山開(kāi)采過(guò)程中,工作人員廣泛采用的開(kāi)采技術(shù)主要包括了以下幾種:
(1)崩落采礦技術(shù)。在地下金屬礦上開(kāi)采中崩落采礦技術(shù)一種較為常見(jiàn)的采礦技術(shù),采礦人員會(huì)結(jié)合實(shí)際開(kāi)采情況和要求,合理運(yùn)用自然崩落采礦和分段崩落采礦兩種工作形式。其中,分段崩落技術(shù)的運(yùn)用需要展開(kāi)技術(shù)優(yōu)化加工,科學(xué)設(shè)置相關(guān)機(jī)構(gòu)參數(shù),促使能夠有效形成一定規(guī)?;倪B續(xù)開(kāi)采技術(shù)要求,大大提升地下金屬礦上開(kāi)采質(zhì)量和效率。無(wú)底柱崩落方法的使用則能夠幫助現(xiàn)場(chǎng)工作人員增強(qiáng)地下金屬采礦強(qiáng)度[1],并且操作簡(jiǎn)單方便,具有良好的技術(shù)推廣性。而自然崩落采礦形式則是通過(guò)合理利用較大塊巖石自然重力完成現(xiàn)場(chǎng)礦石的崩落,其科學(xué)有效平衡力礦體的受力,能夠保證礦上礦石由于受到巖石自然受力作用產(chǎn)生周期性脫落礦體,這樣無(wú)疑能夠幫助采礦單位節(jié)省更多的人力物力,創(chuàng)造出更多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。在未來(lái)地下金屬礦山開(kāi)采中,開(kāi)采單位要想最大程度發(fā)揮出崩落采礦技術(shù)的價(jià)值作用,還需積極引進(jìn)應(yīng)用先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備,這樣才能夠保障崩落開(kāi)采技術(shù)被高效規(guī)范應(yīng)用在地下金屬礦山連續(xù)開(kāi)采作業(yè)中。
(2)填充式采礦技術(shù)。填充采礦技術(shù)也是一種采用的地下金屬礦山開(kāi)采技術(shù),該項(xiàng)開(kāi)采的實(shí)踐應(yīng)用能夠全面提升采礦工作效率,有效降低開(kāi)礦損失,充分保障了地下金屬礦山開(kāi)采工作的安全可靠性。當(dāng)開(kāi)采人員在應(yīng)用填充式采礦技術(shù)時(shí),需要規(guī)范正確將充填材料投入應(yīng)用在填充采空區(qū),促使其能夠有效形成支撐體,這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)支撐柱同填充材料之間的相互配合,發(fā)揮出其對(duì)礦山采空區(qū)的有力支撐保護(hù)作用。該項(xiàng)開(kāi)采技術(shù)被廣泛應(yīng)用在地質(zhì)較為復(fù)雜的礦山區(qū)域中,有利于幫助開(kāi)采單位實(shí)現(xiàn)連續(xù)開(kāi)采工序的順利進(jìn)行。
(3)無(wú)廢化采礦技術(shù)。基于國(guó)家政府大力號(hào)召社會(huì)企業(yè)節(jié)能減排的發(fā)展背景下,采礦企業(yè)單位在對(duì)地下金屬礦山展開(kāi)開(kāi)采作業(yè)時(shí),要高度重視減少各項(xiàng)污染物的排放,全面提升各項(xiàng)能源的利用效率。無(wú)廢化采礦技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用就是為了有效提升對(duì)金屬礦山資源的利用率,減少采礦過(guò)程各種廢料的隨意排放,能夠起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用。當(dāng)采礦單位在應(yīng)用無(wú)廢化采礦技術(shù)時(shí),首先要注意督促現(xiàn)場(chǎng)工作人員認(rèn)真做好廢料回收工作,降低廢石采出率,采礦單位可以通過(guò)科學(xué)拓展完善信息化采礦系統(tǒng),在根源上防止廢料量的增加產(chǎn)生。然后是要?jiǎng)?chuàng)新探索礦石廢料的未來(lái)應(yīng)用研究方向,促使能夠廢物利用,將礦石廢料合理應(yīng)用在其他行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮出其最大價(jià)值。就比如,將礦石廢料應(yīng)用在建筑施工中、工業(yè)添加劑生產(chǎn)中等。
(4)空?qǐng)霾傻V技術(shù)。空?qǐng)霾傻V技術(shù)是一種較為成熟完善的采礦技術(shù),其是根據(jù)不同的礦層情況采用不同應(yīng)對(duì)方法進(jìn)行采礦,而不同方法主要指的是采礦先后次序不同。首先采礦是先采礦房、采完礦房借著采礦柱,采完礦層就需要展開(kāi)回填作業(yè),這樣就能夠保障整個(gè)采礦作業(yè)活動(dòng)順利的進(jìn)行。該項(xiàng)技術(shù)在地下金屬礦山開(kāi)采作業(yè)中的應(yīng)用,無(wú)需對(duì)采礦場(chǎng)的采空區(qū)展開(kāi)填埋工作,可以保持空?qǐng)鲎鳂I(yè)狀態(tài)[2]。當(dāng)前空?qǐng)霾傻V技在地下金屬礦山開(kāi)采活動(dòng)中的應(yīng)用,有著一個(gè)創(chuàng)新技術(shù)是VCR技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)有著大直徑、深井孔球狀的崩落特點(diǎn),已經(jīng)在鉛鋅礦開(kāi)采中取到了較好的成績(jī)。
在信息化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展時(shí)代背景下,礦山開(kāi)采單位要想提高自身的地下金屬礦資源開(kāi)采質(zhì)量和效率,創(chuàng)造出更多穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)效益,就必須注重及時(shí)更新完善設(shè)備和軟件技術(shù),確保能夠充分發(fā)揮出各項(xiàng)礦山開(kāi)采技術(shù)的價(jià)值作用。以露天礦上實(shí)踐開(kāi)采活動(dòng)為例,在傳統(tǒng)開(kāi)采作業(yè)過(guò)程中工作人員通常是以發(fā)掘機(jī)、牙輪鉆機(jī)進(jìn)行開(kāi)采,而當(dāng)前已經(jīng)可以通過(guò)科學(xué)運(yùn)用無(wú)人駕駛技術(shù)的設(shè)備完成開(kāi)采,其有效安裝了先進(jìn)的衛(wèi)星定位功能,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)開(kāi)采全過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作目標(biāo),這樣不僅能夠保障工作人員的生命安全,還可以有效提升礦山開(kāi)采水平。因此,現(xiàn)代礦山開(kāi)采單位要結(jié)合自身發(fā)展情況和市場(chǎng)要求,適當(dāng)加大對(duì)各項(xiàng)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的引進(jìn)投資力度,確保能夠及時(shí)更新完善各項(xiàng)設(shè)備設(shè)施,輔助開(kāi)采人員更好發(fā)揮出各項(xiàng)開(kāi)采技術(shù)的作用。值得注意的是,采購(gòu)部門(mén)在選擇引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備時(shí),要加強(qiáng)與開(kāi)采技術(shù)部門(mén)的密切合作交流,在得到技術(shù)部門(mén)審核通過(guò)后才能夠進(jìn)行采購(gòu)和投入使用。采礦單位還需組建起高能力、高素質(zhì)的設(shè)備檢修維護(hù)隊(duì)伍,安排專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)設(shè)備的定期檢修維護(hù)工作,當(dāng)檢修維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)任何設(shè)備隱患問(wèn)題時(shí),就必須在第一時(shí)間采取有效解決控制措施,確保設(shè)備能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行[3]。而在軟件技術(shù)更新方面,采礦單位要圍繞生產(chǎn)內(nèi)容,合理引進(jìn)應(yīng)用先進(jìn)的管理軟件,加強(qiáng)對(duì)整個(gè)開(kāi)采管理過(guò)程各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的整理收集、處理分析工作,構(gòu)建出完善的數(shù)據(jù)庫(kù),方面管理人員隨時(shí)調(diào)取利用數(shù)據(jù),作出最佳的管理決策。
現(xiàn)代礦山開(kāi)采單位要想保障自身建設(shè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展,就必須注重自身的實(shí)踐創(chuàng)新工作,培養(yǎng)廣大員工良好的創(chuàng)新意識(shí)和能力,促使他們能夠在日常工作中散發(fā)創(chuàng)新思維,積極發(fā)表對(duì)礦山開(kāi)采模式創(chuàng)新改進(jìn)意見(jiàn)。礦山開(kāi)采單位要強(qiáng)化對(duì)全體員工的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)教育工作,定期邀請(qǐng)社會(huì)專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行座談交流會(huì),及時(shí)分享最新開(kāi)采技術(shù)與方法,促使員工能夠獲取到更多先進(jìn)開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)知識(shí),熟練掌握運(yùn)用各項(xiàng)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,這樣才能夠促進(jìn)地下金屬礦上開(kāi)采作業(yè)科學(xué)高效的進(jìn)行。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比較,我國(guó)礦山開(kāi)采自動(dòng)化發(fā)展水平偏低,國(guó)外開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化全面調(diào)配,各項(xiàng)開(kāi)采生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施的配套完整性較高。比如,在地下金屬礦山開(kāi)采技術(shù)中,它們已經(jīng)創(chuàng)新裝配運(yùn)用了無(wú)人力勞動(dòng)液壓化、無(wú)軌化的開(kāi)采設(shè)施,自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)于此,我國(guó)地下金屬礦山開(kāi)采單位更應(yīng)該創(chuàng)新應(yīng)用各項(xiàng)開(kāi)采關(guān)鍵技術(shù),根據(jù)不同礦山實(shí)際情況合理選擇應(yīng)用不同的開(kāi)采技術(shù),優(yōu)化改善開(kāi)采技術(shù)模式,確保礦山連續(xù)開(kāi)采工作的順利進(jìn)行。
隨著我國(guó)礦山資源的大勢(shì)開(kāi)采利用,淺層金屬礦物資源基本已經(jīng)被開(kāi)采完,地下金屬礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)將會(huì)朝著縱深方向不斷發(fā)展。與礦山淺層礦物資源開(kāi)采工作相比較,地下深層次的金屬礦物資源開(kāi)采工作難度更高,開(kāi)采單位將會(huì)面臨著更為復(fù)雜的礦山地質(zhì)構(gòu)造、礦巖賦存條件等。因此,地下金屬礦山開(kāi)采單位必須根據(jù)這些現(xiàn)實(shí)開(kāi)采技術(shù)條件,展開(kāi)深部開(kāi)采工作計(jì)劃的科學(xué)制定實(shí)施工作,充分考慮到地下通風(fēng)、回采、排水以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)等內(nèi)容。地下金屬礦山深部開(kāi)采深度通常還是超過(guò)800m 的,目前全球范圍開(kāi)采深度超過(guò)1000m 的非煤礦山主要是集中在加拿大、南非、印度以及美國(guó)等國(guó),而伴隨著我國(guó)市場(chǎng)對(duì)于金屬產(chǎn)品需求量的不斷增多,未來(lái)地下金屬礦山開(kāi)采也會(huì)朝著深部不斷進(jìn)展。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)部門(mén)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,在未來(lái)5-10 年范圍內(nèi),我國(guó)將會(huì)有著超過(guò)三分之一的有色金屬礦山開(kāi)采深度會(huì)超過(guò)1000m。
當(dāng)前礦山連續(xù)開(kāi)采主要可以分為四個(gè)層次,分別是礦房回采、礦體回采、礦石運(yùn)送、全工藝過(guò)程連續(xù)化。在地下金屬礦山開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用中,爆破落礦技術(shù)連續(xù)采礦是一項(xiàng)重要工作內(nèi)容,其主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)于礦體、礦塊等方面的回采,礦山開(kāi)采管理人員在保證運(yùn)礦、落礦、除礦等不同工序相互之間協(xié)調(diào)基礎(chǔ)上,順利完成不同開(kāi)采空間平行作業(yè),才能夠幫助采礦單位提高對(duì)地下金屬礦上的開(kāi)采整體效率。在連續(xù)化采礦工作中無(wú)廢化采礦技術(shù)也是一項(xiàng)重要的連續(xù)采礦工作形式,其是通過(guò)降低采礦過(guò)程各項(xiàng)廢料的生產(chǎn)排放,完成對(duì)礦物資源利用率的全面提升,從而幫助采礦單位創(chuàng)造出最大經(jīng)濟(jì)效益,并且還可以避免對(duì)周遭生態(tài)環(huán)境造成破壞[4]。在如今礦山開(kāi)采領(lǐng)域研究中,主要是圍繞無(wú)生態(tài)危害采礦系統(tǒng)展開(kāi)創(chuàng)新研究,各地區(qū)采礦單位要努力實(shí)現(xiàn)礦山開(kāi)采過(guò)程廢料產(chǎn)出的最小化,通過(guò)合理采用無(wú)廢化采礦技術(shù)最大程度降低廢料的產(chǎn)出幾率,同時(shí)科學(xué)高效做好對(duì)廢料的回收利用工作,幫助采礦單位創(chuàng)造出更多現(xiàn)實(shí)價(jià)值。地下金屬礦上開(kāi)采技術(shù)人員可以通過(guò)對(duì)采切比小的采訪(fǎng)方式展開(kāi)實(shí)踐應(yīng)用,科學(xué)規(guī)范對(duì)礦山井下選廠進(jìn)行建設(shè)工作,督促開(kāi)采人員將現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)出的廢石、尾砂運(yùn)輸?shù)讲煽諈^(qū)進(jìn)行回填作業(yè)。除此之外,現(xiàn)場(chǎng)采礦管理人員工作人員還需嚴(yán)格按照企業(yè)管理規(guī)章制度執(zhí)行好對(duì)廢料資源的利用工作,將其應(yīng)用在其他行業(yè)領(lǐng)域,為企業(yè)帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)效益。比如,采礦單位可以將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料銷(xiāo)售給建筑行業(yè)用來(lái)制作成建筑材料,亦或者優(yōu)化改造成礦物化肥,用來(lái)蓋梁貧瘠土地。
在地下金屬礦山實(shí)踐開(kāi)采中,工作人員需要面臨更為復(fù)雜多變的開(kāi)采環(huán)境,為了降低礦山開(kāi)采安全風(fēng)險(xiǎn),采礦單位要合理引進(jìn)應(yīng)用先進(jìn)的智能化開(kāi)采輔助技術(shù)。比如,傳感器技術(shù)的規(guī)范應(yīng)用,該項(xiàng)技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用主要包括可微震傳感器、風(fēng)速傳感器、有毒氣體傳感器以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)傳感器等。在地下金屬礦山實(shí)際開(kāi)采作業(yè)中,科學(xué)正確采用傳感器智能化技術(shù),能夠幫助管理人員實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山開(kāi)采全過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控目標(biāo),及時(shí)掌握了解到實(shí)際開(kāi)采情況,獲取到完善的數(shù)據(jù)信息,從而有針對(duì)性的優(yōu)化改進(jìn)開(kāi)采內(nèi)容與方式,全面提升地下金屬礦山開(kāi)采工作水平。與此同時(shí),在露天礦卡調(diào)系統(tǒng)中智能化定位技術(shù)也是一項(xiàng)重要內(nèi)容,像射頻定位技術(shù)、WIFI 跟蹤技術(shù)都在地下金屬礦山開(kāi)采中得到了廣泛使用,有著較大的應(yīng)用空間和應(yīng)用價(jià)值。
綜上所述,現(xiàn)代礦山開(kāi)采單位要想保障自身建設(shè)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展,在最低成本下創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益,就必須高度重視地下金屬礦山開(kāi)采技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用工作。采礦單位要及時(shí)完善各項(xiàng)開(kāi)采設(shè)備與專(zhuān)業(yè)軟件技術(shù),提高采礦人員的業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì),促使他們能夠熟練掌握各項(xiàng)開(kāi)采技術(shù),充分保障地下金屬礦山整體開(kāi)采工作質(zhì)量和效率,實(shí)現(xiàn)我國(guó)礦山開(kāi)采的連續(xù)化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展目標(biāo)。