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世界有色金属 2020年 2月上60 采矿工程 Mining engineering 分析采矿工程中采矿方法的实践 陈光毅,施秋峰,安久长 (福建金东矿业股份有限公司, 福建 三明 3 6 5 0 0 0 ) 摘 要 随着我国经济的不断增长, 对于矿资源的需求量也越来越多, 采矿事业已经成为推动我国经济增长的重要组 成部分。 采矿工程作为矿业中的重要部分, 在经济快速增长的时代, 如何更加有效的更加高效的发展成为当今研究的重 要课题。 在高效利用的同时, 我们更需要关注的是未来的发展策略, 以一种创新有效的机制使传统采矿工程发挥成更大 的成就。 关键词 采矿工程 ; 采矿方法 ; 现状 ; 创新 中图分类号 T D 8 0 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 2 - 5 0 6 5(2 0 2 0 ) 0 3 - 0 0 6 0 - 2 Analysis of the practice of mining s in mining engineering CHEN Guang-yi, SHI Qiu-feng, AN Jiu-chang F u j i a n J i n d o n g Mi n i n g C o . , L t d , S a n mi n g 3 6 5 0 0 0 , C h i n a Abstract Wi t h t h e c o n t i n u o u s g r o w t h o f C h i n a s e c o n o my , 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 i s i n c r e a s i n g . Mi n i n g i n d u s t r y h a s b e c o me a n i mp o r t a n t p a r t o f p r o mo t i n g C h i n a s e c o n o mi c g r o w t h . Mi n i n g e n g i n e e r i n g a s a n i mp o r t a n t p a r t o f mi n i n g i n d u s t r y , i n t h e e r a o f r a p i d e c o n o mi c g r o w t h , h o w t o d e v e l o p mo r e e f f e c t i v e l y a n d e f f i c i e n t l y h a s b e c o me a n i mp o r t a n t r e s e a r c h t o p i c . A t t h e s a me t i me o f e f f i c i e n t u t i l i z a t i o n , w e n e e d t o p a y mo r e a t t e n t i o n t o t h e f u t u r e d e v e l o p me n t s t r a t e g y , w i t h a n i n n o v a t i v e a n d e f f e c t i v e me c h a n i s m t o ma k e t h e t r a d i t i o n a l mi n i n g e n g i n e e r i n g p l a y a g r e a t e r a c h i e v e me n t . 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 s ; c u r r e n t s i t u a t i o n ; i n n o v a t i o n 我国是矿资源大国, 在当前新经济发展的推动下, 人类 对于矿资源的需求量也越来越大, 随之而来的问题就是对于 矿资源的过度开采和对矿资源的浪费。而从目前的情况来 看, 我国的矿产资源已经慢慢趋向过量化开采, 甚至有些地 方已经达到了一种枯竭的程度。 所以对于采矿业来说我们最 需要解决的就是如何以一种更加科学的方式使得采矿业更 加有效的运行。 对于传统矿资源开采方式的创新已经刻不容 缓, 科学采矿, 不仅是对于采矿业的规律的深刻的规律认知, 更对我们未来的煤矿业发展有着启发。 1 传统矿资源开采现状以解决措施 改革开放以来,我国的社会经济正处于高速发展时期, 在我国的现代经济社会发展中, 矿业及原材料能源加工产值 占工业总产值的30以上, 如果考虑制造业等下游产业, 矿 业支撑了70以上的国民经济总量及其相关部门的运转, 95以上一次性能源, 80以上的工业原料, 大部分农业生 产资料怀和1/3日饮用水都取自矿产资源 [1]。 我国作为矿藏大国, 矿资源贮藏在世界上算得上是领先 者, 但是随着人们的需求的增多, 随之而来的结果就是我国 的煤矿储藏量呈现出大幅度的减少。 另外, 不少的矿资源开 采还是采用的传统的开掘模式, 这对于一线挖掘工来说有着 不小的挑战, 因为他们时刻处于危险中, 而且后期患上尘肺 病的人也不在少数。 更重要的时, 传统的矿产开采已经在一 定程度上改变了地形地貌, 很多地方也因为煤矿开采出现了 不同程度上的塌方塌陷, 这也就给更多人带来了人身安全威 胁。 可持续开采是指企业在符合国家提出的可持续发展的 标准的同时, 从企业自身出发, 合理控制煤矿开采, 从来能 够给企业带来更高的经济效益。 这就要求必须从企业自身出 发, 联合实际情况进行发展。 2 采矿方法的选择 2.1 采矿方法的选择 在进行矿资源开采的时候, 需要结合地理条件, 即矿床 赋存要素和与它形成的物理学性质等因素。 其次需要考虑的 是当地的经济条件,选择最佳开采的方式。我国地大物博, 我国的地形条件也各不相同, 正事因为不同的地理条件也决 定了在进行矿产资源开采时所采用的方法也各不相同。 在开 采时应该考虑多方面的因素进行有效的方式方法。 2.2 采矿方法的选择流程 在进行矿资源开采之前, 首先需要做的就是总结开采条 件, 这需要结合地理和人文的影响 ; 其次对比不同的开采条 件, 进行筛选, 择优选择。 总结开采条件是在开采之前对选择的地点进行实地考 察, 充分考虑当地的实际条件以及综合因素。 并且, 在考虑 问题时不应该只看到眼前的片刻利益, 还应该与本地未来的 发展进行深刻考虑。 3 采矿方法的创新与实践 采矿方法一般来说有两种方法, 一种是直接法, 主要根 据矿山的基本地质条件、 开采的技术条件以及经济条件, 三 者结合后选择的有效的方法。 另一种是剔除法, 这种方法也 是在考虑了上面三个主要影响因素之后去除那些最不符合 条件要求的开采方法, 剩下的几种开采方法即为可行方法。 针对我国目前的情况来看, 我们可以对采矿的方式及过 程进行一定的创新改革, 首先是人才的培养, 我们所说的人 才并不是指传统的挖矿工, 而是新时代下的高科技人才, 在 未来我们完全可以以人才制造机器人, 以机器人代替人工, 提高效率。 (下转62页) 收稿日期 2 0 2 0 - 0 1 作者简介 陈光毅, 男, 生于1 9 8 6 年, 福建三明人, 本科, 采矿工程师, 研究方向 采矿。 世界有色金属 2020年 2月上62 采矿工程 Mining engineering 2.2 泥化问题解决 针对当前的泥化问题,有关人员应该要加强对其研究, 利用相关的经费和技术设备不断地改善当前的选矿工艺。 目 前国内外的选矿厂在解决矿石泥化问题时, 主要都会选择采 用 (半) 白磨工艺和洗矿工艺, 或者对破碎设备进行升级改造, 来缓解矿石泥化情况。 但是这些工艺都需要一定的资金和技 术设备支持。 为此, 国家有关部门应该要积极加强对其研究, 从而能够在选矿工艺发展的过程中为其扫除前进的障碍。 2.3 引用进口设备, 加大科研投入 众所周知, 应用新型高效破碎设备可以很好的实现节能 减耗和多碎少磨。 我国大多数大型选厂一直沿用仿苏的粗碎 旋回破碎机性能较差。 随着美卓矿机破碎设备的卓越性能被 选矿界认可, 国有大中型矿山就纷纷引进美卓、 蒂森克虏伯 等公司高效低耗的破碎机, 使破碎产品的粉矿率显著增加、 系统的处理能力显著提升、 物料粒度显著下降。 采用国外进 口高效的破碎机和浮选设备代替国产效率低下的机器, 可以 大幅度提高生产效率,多碎少磨,节能减耗,降低成本。此 外,我国目前尚未建立较为强大的研发团队和完善研发体 系, 加大科研投入从而提高科技水平, 实现选矿机器自动化、 规模化, 才能从根本上解决选矿设备落后的问题。 2.4 提高资源的利用率 首先, 加强高效选矿工艺研究。 工艺深度研究的重点是 “磁选反浮选” 核心工艺装备及其自动控制,研究选冶联 合工艺及生物浸出工艺, 研究高效回收微细粒铁矿物的强磁 选机和浮选设备等。 此外, 浮选新药剂、 组合药剂等的应用, [1] 王绍平.近年来我国选矿技术发展回顾[J]现代矿业,2010,06,101- 102. [2] 全文欣,张彬,庞玉荣,郭秀平.我国铁矿选矿设备和工艺的进展[J]. 中外金属矿,2016,02,8-14. [3] 肖骏,董艳红,杨建文,陈代雄.盘龙铅锌矿浮选铅中矿工艺矿物学特 征研究[J].岩石矿物学杂志,2019,5,717-723. 如两性捕收剂AE-12、 十五烷基硫醇、 环已烷黑药等, 也对 改善精矿产品质量, 提高选矿回收率, 减少或替代有毒药剂 的应用, 降低选矿废水处理难度, 增加选矿技术经济效益以 及环保问题发挥着重要作用。其次,尾矿再选,回收资源。 生产过程中的回收再利用是节约资源、 降低成本的一条主要 途径。 尾矿再回收可以有效回收尾矿中的有用部分, 大大推 进了资源的综合回收率和资源的综合利用价值进程。 同时还 可以控制尾矿的排放, 控制大气污染。 因此, 要学会积极使 用新技术新方法来促进资源的有效利用和废物处理。 3 小结 综上所述, 目前我国选矿工艺发展势头稳中有进, 但仍 存在一些问题。 针对硫化铅锌矿, 电位控制浮选是值得大幅 推广的 ; 至于氧化铅锌矿石, 选别的关键还要看如何处理矿 泥的问题, 防止过粉碎的现象。 对中低品位的氧化铅锌矿石 来说, 研究大方向在于如何加强选冶联合工艺。 未来的发展 过程中, 要注重资源开发利用效率和加强技术攻关。 相关人 员应该要积极了解目前选矿工艺出现的问题, 并且采取有效 措施促进其发展进步。 (上接60页) 其次我们可以实现的是对于开掘机器的创新, 对于一些 笨重低效的机器进行变革, 以更加先进的仪器代替。 虽然可 能前期的资金投入会大一点, 但是从长远来看这是最好的解 决方法。 利用先进的管理方式突破传统采矿业的局限, 创新 煤矿开采, 使得开采过程更加科学更加有效。 常见的方法主 要有空场采矿法、 深井采矿法等。 空场采矿法是较为传统的煤矿开采法, 空场采矿法有许 多优点,比如大采场、空场、深孔阶段出矿等,可以在其中 直接使用大型的装载运输设备, 使得采矿的强度得到大幅度 的提高, 从而使得出矿的成本相对地降低下来 [2]。 深井采矿 法是更加深入地下的一种采矿法, 这是因为长期的表面采矿 已经使得表层的煤矿接近枯竭, 我们就不得不更加深入的进 行开采。 在中国, 一般将垂直深度超过800m的低下开采定位深 部开采,相较于地面开采来说,其开采难度要大得多 [3]。但 是,我们知道,越往下走,土地的情况是越复杂的,条件也 更加的险峻。 深井开采不同于浅层开采, 我们需要应对的条 件是更加复杂的, 在如此特殊的开采条件下, 从矿石的检测、 排水及支架和通风透气都要考虑到深井条件, 从实际情况出 发,配合精密的技术支持。虽然我国在这方面的经验较少, 但是目前我国已经有了相应的政策鼓励支持。 4 创新采矿方法的必要性 我国的矿资源虽然储藏量大但是分布不均匀, 人均占有 量更少, 另外因为技术能力有限, 所以就导致了我们不能充 分的对矿产资源进行合理的开采。 加上经营者的思想过于的 刻板保守, 因循守旧, 只重视眼前的片刻效益而看不到长远 的发展, 就导致了我国对于矿产资源利用的严重不合理。 更 严重的可能会因为开采的不合理从而导致山体地形地貌的 改变, 从而造成山体的坍塌危害人们的人身安全。 我国在面对这种问题也提出了相应的科学发展策略, 有 劳动密集型经济向着科技创新带动发展, 由粗放型经济向集 约化方向发展。严格遵循我国领导人提出的保护环境的政 策, 不以牺牲环境而获得发展。 地球上的矿产资源是有限的, 作为地球的主人, 我们应 该做的就是在合理开发矿产资源的同时能够科学有效的保 护好仅剩不多的矿产资源。 科学创新是目前来说最主要的方 式, 我们应该促进经济发展, 但不是以牺牲生态促发展, 找 到两者的契合点进行协调发展。 5 结语 采矿业作为我国重要的产业之一, 在我国的能源产业中 占有重要的位置, 结合目前的发展现状, 我们应该充分考虑 到各方面的问题和工作中可能会出现的因素, 从而选择更加 科学高效的方法。 随着未来经济和科技的发展以及高水平的 人才的出现, 为我国未来的采矿业的发展提供了更多的思路 和发展策略。 [1] 田 端 信 . 浅 析 采 矿 工 程 中 采 矿 方 法 的 创 新 与 实 践 [J]. 科 技 与 企 业,2013,22261-261. [2] 郭良金.采矿方法的创新与应用[J].科技创新导报,2012,1623-23. [3] 詹大伟,李业会.关于采矿方法的技术创新与发展[J].建筑工程技术与 设计,2018,203849.