采矿工程中采矿方法的创新与实践探析(1).pdf

世界有色金属 2019年 2月下246 采矿工程中采矿方法的创新与实践探析 李文相，李 斌，吴红云，常吕奎 （永善金沙矿业有限责任公司， 云南 昭通 6 5 7 3 0 9 ） 摘 要 在经济社会高速的发展背景下， 社会各个层面需要的矿产资源逐渐加大， 能源供需紧张局势不断加剧， 面对这 种严峻地形势。 必须要进一步提升矿产资源的开采水平， 与时俱进才能更好的满足现代社会的发展要求， 推动矿产工程 的不断发展。 而进行矿产资源开采离不开先进的技术手段作为支撑， 为人们的生产生活提供充足的矿产资源， 满足现代 社会的能源需求， 为我国经济社会的可持续发展奠定坚实的基础。 然而， 就当前我国的矿产资源开采而言， 其实际状况 却不容乐观， 存在很多问题需要解决， 如采矿环境的危险性对矿产资源开采的顺利进行有着加大的影响。 应当在具体工 作中积极研究新的方法， 注重矿产资源开采的技术革新。 关键词 采矿工程 ； 采矿方法 ； 创新 ； 实践 中图分类号 T D 8 0 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 2 - 5 0 6 5（2 0 1 9 ） 0 4 - 0 2 4 6 - 2 Innovation and Practice of Mining in Mining Engineering LI Wen-xiang,LI Bin,WU Hong-yun,CHANG Lv-kui Y o n g s h a n J i n s h a Mi n i n g C o . , L t d . , Z h a o t o n g 6 5 7 3 0 9 , C h i n a Abstract Un d e r t h e b a c k g r o u n d o f r a p i d e c o n o mi c a n d s o c i a l d e v e l o p me n t , t h e d e ma n d f o r mi n e r a l r e s o u r c e s a t a l l l e v e l s o f s o c i e t y i s g r a d u a l l y i n c r e a s i n g , a n d t h e t e n s i o n b e t w e e n e n e r g y s u p p l y a n d d e ma n d i s i n c r e a s i n g . I t i s n e c e s s a r y t o f u r t h e r i mp r o v e t h e mi n i n g l e v e l o f mi n e r a l r e s o u r c e s a n d k e e p p a c e w i t h t h e t i me s i n o r d e r t o b e t t e r me e t t h e d e v e l o p me n t r e q u i r e me n t s o f mo d e r n s o c i e t y a n d p r o mo t e t h e c o n t i n u o u s d e v e l o p me n t o f mi n e r a l e n g i n e e r i n g . T h e mi n i n g o f mi n e r a l r e s o u r c e s c a n n o t b e c a r r i e d o u t w i t h o u t t h e s u p p o r t o f a d v a n c e d t e c h n o l o g i c a l me a n s , p r o v i d i n g s u f f i c i e n t mi n e r a l r e s o u r c e s f o r p e o p l e s p r o d u c t i o n a n d l i f e , me e t i n g t h e e n e r g y n e e d s o f mo d e r n s o c i e t y , a n d l a y i n g a s o l i d f o u n d a t i o n f o r t h e s u s t a i n a b l e d e v e l o p me n t o f C h i n a s e c o n o my a n d s o c i e t y . Ho w e v e r , a s f a r a s C h i n a s mi n e r a l r e s o u r c e s e x p l o i t a t i o n i s c o n c e r n e d , i t s a c t u a l s i t u a t i o n i s n o t o p t i mi s t i c . T h e r e a r e ma n y p r o b l e ms t o b e s o l v e d , s u c h a s t h e d a n g e r o f mi n i n g e n v i r o n me n t h a s a g r e a t e r i mp a c t o n t h e s mo o t h d e v e l o p me n t o f mi n e r a l r e s o u r c e s e x p l o i t a t i o n . Ne w me t h o d s s h o u l d b e a c t i v e l y s t u d i e d i n s p e c i f i c w o r k , a n d t e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o n i n mi n e r a l r e s o u r c e s e x p l o i t a t i o n s h o u l d b e e mp h a s i z e d . Keywords mi n i n g e n g i n e e r i n g ; mi n i n g me t h o d ; i n n o v a t i o n ; p r a c t i c e 当今社会经济高速发展， 科技发展日新月异， 极大地推 动了采矿方法的发展， 一些行的采矿技术手段与设备在矿产 资源开采中得到了广泛的应用， 发挥了巨大的作用。 为了开 采更多的矿产资源， 必须要与矿产开采实际进行充分结合， 研究其地质条件与相关的要求， 在此基础上提供有效的采矿 方法， 创新采矿手段， 推动采矿作业的科学化发展， 为人们 创造更多丰富的矿产资源， 满足现代社会的发展需要 [1]。 1 我国采矿工程的现状 现代社会人口数量不断增长， 城市化进程不断加快， 社 会各个层面对于能源的需求也越来越大， 这些给矿产资源的 开采提出了更高的要求， 为了满足人们日益增长的矿产资源 需求，必须要采用先进的采矿方法，注重采矿方法的创新， 对矿产资源进行有效的开发与利用， 为人们提供充足的矿产 资源， 进而实现企业的稳步发展。 矿产资源的数量也是非常有限的。 就目前国内的工业生 产总值而言， 有超过30以上的资源都是矿业资源， 考虑下 游产业，在我国的国民经济中70以上的经济总量都由矿 业所支撑，对下游产业的发展有着至关重要的影响。但是， 矿产资源具有后备资源严重不足、 矿产资源储量快速消耗、 不可再生性与有限性等。 2 采矿方法进行创新的必要性 （1） 我国矿产资源的特点。相较于美国与俄罗斯，我国 的矿产资源位居世界矿产资源总量的第三位。 然而， 由于国 内的人口数量巨大， 人均水平却存在很大的不足。 同时我国 的矿产资源存在分布不均的情况， 存在非常多的贫矿。 （2） 政策的要求。 在 中国的矿产资源政策 书中写到， 科技兴国的主要途径就是加强科学技术的创新， 对矿产资源 进行全面的调查与评价， 针对矿产资源进行有效的勘探开发 和利用， 积极推广矿山环境污染治理， 加强该方面的技术研 究和突破。 研究新的技术与方法， 增强劳动者的素质， 打造 一批技术先进， 具有创新能力的先进勘探开发队伍与人才， 实现矿产资源开发向现代化转变， 实现劳动密集型转向技术 密集型发展， 开展集约化经营。 （3） 矿产资源开发技术手段落后。 对于当前的很多矿山 经营者来说， 有的经营思想还太过保守， 思想不先进， 过分 的追求眼前的利益， 依然沿袭过去的陈旧经营方法与采矿手 段， 这对矿山的预期寿命造成很大影响， 使很多矿产资源不， 没有得到充分利用， 造成巨大浪费。 3 采矿方法的创新与实践 依照当前国内采矿工程的特点与现状， 相关的政策法规 也出现了很大的改革， 越发重视矿产资源的调查和评价， 勘 查开发与综合利用。 通过先进采矿方法的应用， 并在实际工 作中总结经验， 积极革新和普及采矿方法， 打破传统采矿模 式的限制， 实现采矿的智能化发展。 （下转248页） 收稿日期 2 0 1 9 - 0 2 作者简介 李文相， 男， 生于1 9 8 7 年， 白族， 云南大理人， 大专， 采矿助 理工程师， 作者简介 采矿工程。 世界有色金属 2019年 2月下248 在采矿方面， 多宝山铜矿传统的设计工艺程序多、 设计 慢、效率低，同时比较难找出网络设计存在的缺陷。为此， 多宝山铜矿与新华都工程公司进行合作， 在三维可视化平台 的基础上， 构建露天矿爆设计与管理系统。 该系统有补孔设 计、 装药设计、 网络设计、 模拟分析和成果输出等多项功能， 进一步减短了爆破设计周期和成本， 为采矿快速有效的制定 科学合理的爆破设计方案提供决策 [5]， 助力多宝山铜矿实现 机械化、规模化采矿，也为实现采矿规模7万吨/天奠定技 术基础。 5 全面规划土地复垦，打造生态矿山 自2017年开始，多宝山铜矿与东北林业大学合作，在 排土场采用了客土喷播、 液力喷播以及挂网喷播相互结合的 方式，结合多宝山铜矿气候条件，刷选紫羊毛、黑麦草、塔 基草种， 累计投入一千多万元， 绿化十八万公顷。 在排土场 边坡稳定及有机质改良后， 大量种植乔木、 灌木等绿色无公 害植物， 将排土场打造成具有矿山特色的矿山植物公园 [6]。 在尾矿库的治理上，多宝山铜矿以边开采、边治理、边 绿化、生态与环保并重为原则，按照矿山的生命周期，做 好全面规划，逐步推进实施绿色矿山发展战略。 2017年至 2018年， 多宝山铜矿尾矿库完成绿化面积20万亩， 矿山土 地复垦率达到90以上 [6]。 6 创新企业文化 多宝山铜在大力推行企业文化的建设过程中， 注重文化 [1] 赵程.内蒙古自治区国土资源厅第三批国家级绿色矿山建设规划通过审 查[J].西部资源， 2013. [2] 李春裳.山东方圆 节能减排树旗帜[N].维普网， 2013. [3] 温健康，陈博伟，武彪，尚鹤.低品位铜矿绿色循环生物提铜关键技术 [N].有色技术平台， 2017. [4] 中信重工系列产品破碎机、球磨机助推紫金多宝山铜矿项目正式投产 [N].中国振动机械网， 2018. [5] 崔年生.露天矿爆设计与管理系统在多宝山铜矿的应用[J].采矿技术， 2018. [6] 聚焦绿色生态发展推进美丽多铜建设黑龙江多宝山铜业股份有限公 司绿色发展之路采访纪实[N].中国有色金属报， 2018. 吸收、 融合和渗透， 充分发挥矿山企业文化的发展建设上的 引领作用， 让企业文化与矿山当地的地域文化相交融， 让职 工与当地人民群众和谐共处。 同时企业注重以人为本， 尊重 人的感情， 强化团队的执行力， 增强企业的凝聚力和向心力， 力求企业价值观和个人价值观完美融合。 正是这样的文化才 能深植于每一位员工的内心， 使企业文化成为团结和带领员 工投身企业高质量建设发展的精神向导。 7 结语 多宝山铜矿属于大型低品位铜钼矿山。 为发挥其潜能与 价值， 实现矿山规模化开发， 提高矿产资源综合利用率， 多 宝山铜矿砥砺前行， 将规划布局眼光放的更远， 制定切实可 靠的措施， 大力推进技术进步， 不断提高管理水平， 努力创 造更大的经济效益、 社会效益、 环境效益、 安全效益。 （上接246页） （1） 空场采矿法。该技术手段在我国的采矿工程中，有 着非常广泛的应用， 且其技术手段也非常的成熟。 该采矿手 段是通过矿柱支撑以及围岩自身稳固性来进行开采， 采下矿 石和支架起到辅助和临时支护的效果。 矿石与围岩稳定是该 采矿方法的重要要求。 尤其在化工矿山以及黄金矿山和有色 金属开采中该采矿方法应用比较普遍。 （2） 深井采矿技术。 随着矿产开采的不断加剧， 很多浅部 的矿产资源面临枯竭的情况， 所以加强矿产资源的合理开采 与利用成为重点。 深井采矿受到的影响因素较多， 面临着很 多问题， 如开采深度的影响以及深井环境， 地压问题还有高 地温等诸多因素的影响， 使得深井采矿技术的难度不断加大， 为了更好的应对这些问题， 必须要加强深井开采技术的创新。 4 下面我们就用干式充填采矿方法为例，来探究采 矿工程中采矿方法的创新与实践 （1） 干式充填采矿法特点 干式充填采矿法属于充填采 矿法范畴， 其具有对高硫矿体回采可防止内因火灾发生及有 利于深热矿井工作面降温、 对极薄矿体可进行选别回采、 可 有效维护围岩与减缓地压发生、 矿石贫化率低、 采掘工程量 少， 采矿损失率、 适应矿体形态变化能力强等特点。 （2） 该采矿方法存在的主要问题是体现在采矿工工艺之 上， 因采矿的初期阶段不合理的采空区设计， 出现了很多漏 洞，极易引发其他的问题，主要表现在以下几个方面 一、 因长时间的对矿山进行开采， 造成采空区问题非常严重， 有 的采空区已经贯通，极易导致岩层移动与山体滑坡等。二、 因采空区和生产井巷形成贯通，对通风造成很大影响。三、 因矿区围岩冒落大大增强了矿的贫化率和损失率， 使采矿的 质量和效益受到很大影响。 因采空区陷落， 中段的顶底柱便 不能进行回收，增加了采矿的损失率。在复杂矿体开采中， 单一的采矿方法已经很不适应。 （3） 干式充填采矿法的改进实践 为了达到良好的开采 效果， 必须要注重技术创新， 有效的对粉矿的损失率进行控 制， 是金属和粉矿有效的减少， 保证更好的流通废石和矿石， 有效的控制放矿阻力， 避免卡矿的出现 ； 材料的选择影响使 用轻便的材料， 如此能够减少体力的消耗， 通过有效的措施提 升溜井的强度， 依照矿区采矿作业要求， 确保溜井寿命。 积极 改进材料及其结构。 选择材料时应当结合实际进行选择， 通常 利用木板墙结构， 其强度较大， 能够依照要求进行各种形状的 切割， 然而这对搬运会造成一定难度， 所以在倾斜的极薄矿脉 采矿中应用较多。 二是从圆垛盘结构来看， 该支护主要在木板 墙之后进行使用， 这种结构方式具有简单的构造， 方便取材， 具有较好的耐冲击性， 然而在严密性上却存在很大不足。 三是 溜井方式通过钢筋混凝土进行制作， 其强度非常的高， 同时耐 冲击性非常大的， 能够有效的降低风粉矿出现的额损失。 5 结语 在我国的经济社会发展进程中， 矿产资源的重要性不言 而喻， 但在开发和利用矿产资源的同时， 要以保护环境为前 提， 倡导节约矿产资源， 大力发展循环经济， 把对矿产资源 的利用达到最大限度。 [1] 尹 海 龙 . 采 矿 工 程 中 采 矿 技 术 与 安 全 管 理 的 探 讨 [J]. 能 源 与 节 能.201803.