浅析采矿工程中采矿方法的实践(1).pdf

世界有色金属 2019年 7月下38 采矿工程 Mining engineering 浅析采矿工程中采矿方法的实践 李运乐 （玉溪矿业有限公司， 云南 玉溪 6 5 3 1 0 0 ） 摘 要 随着时代的发展， 采矿的方法与时俱进。 但是由于地球的资源并非取之不尽用之不竭， 而是非常有限且恒定不 变， 因此必须采用合理的采矿方法， 才能在人口如此剧增的情况下依旧保证矿产资源供应充沛。 从我国目前的国情来 看， 我国的矿产工程有待进一步加强， 必须跟随时代的进步作出相应改变， 才能跟上世界的潮流。 关键词 采矿工程 ； 采矿方法 ； 实践 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 1 9 ） 1 4 - 0 0 3 8 - 2 Practice of Mining in Mining Engineering LI Yun-le Y u x i Mi n i n g C o . , L t d . , Y u x i 6 5 3 1 0 0 , C h i n a Abstract Wi t h t h e d e v e l o p me n t o f t h e t i me s , mi n i n g me t h o d s k e e p p a c e w i t h t h e t i me s . B u t b e c a u s e t h e e a r t h s r e s o u r c e s a r e n o t i n e x h a u s t i b l e , b u t v e r y l i mi t e d a n d c o n s t a n t , i t i s n e c e s s a r y t o a d o p t r e a s o n a b l e mi n i n g me t h o d s i n o r d e r t o e n s u r e t h e a b u n d a n t s u p p l y o f mi n e r a l r e s o u r c e s i n t h e c a s e o f s u c h a d r a ma t i c i n c r e a s e i n p o p u l a t i o n . J u d g i n g f r o m C h i n a s c u r r e n t n a t i o n a l c o n d i t i o n s , C h i n a s mi n e r a l e n g i n e e r i n g n e e d s t o b e f u r t h e r s t r e n g t h e n e d . We mu s t ma k e c o r r e s p o n d i n g c h a n g e s w i t h t h e p r o g r e s s o f t h e t i me s i n o r d e r t o k e e p u p w i t h t h e t r e n d o f t h e w o r l 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 ; p r a c t i c e 1 我国采矿工程现状探析 随着社会的进步、 时代的发展， 矿产资源行业也逐步走 上时代舞台， 其需求量逐年增加。 为了在社会的不断进步中 占得一席之地， 采矿技术必须得到进一步革新， 合理化运用 矿产资源， 推进新的采矿技术的运用和新的方案推行， 从而 满足人们对于矿产资源的需求。 据可靠数据统计， 世界上的 矿产资源占据动力资源的90，其中包括绝大部分的工业 生产原材料。 70以上的国民经济发展都离不开采矿行业 的支撑。 由此可见， 矿产资源的合理开发运用对于我国社会经济 发展， GDP提升乃至人民生活水平的提高都具有一定的推 动作用。 矿产资源属于不可再生资源， 经由数万年的孕育才 可能诞生新的一批资源， 因此其较为珍贵。 但是， 在之前的 开采进程中， 由于矿工种种不合理的采矿措施导致许多矿产 资源正面临着前所未有的危机。 目前， 我国已经发现的矿产 种类共有168种，其中已经得到命名的矿产资源共155种， 包括动力矿产8种， 水气矿产3种， 非金属矿产90种， 金属 矿产54种。 尽管目前我国的矿产资源较为丰富， 但是人均矿产资源 远低于世界平均水平。 为了保证人们的生活质量， 保障国家 安全， 必须对矿产资源有一定的保护措施。 面对现在我国面 临的开采过度、 矿产匮乏、 环境恶劣等问题， 必须尽快进行 改善。 2 创新采矿技术的意义 2.1 我国矿产资源急需保护 据统计资料， 目前我国有色金属类矿产资源的保存年限 如下 铅6.7年、 铜17年、 锌9.4年、 锡6.7年。 在全国范围内， 虽然可供开采的县级以上矿山共有900余座， 但是其中三分 之二的矿山已经进入开采末期， 很多矿山的资源面临枯竭危 机。 尽管目前我国的矿山资源位居世界前列， 但由于我国人 口基数巨大，人均持有矿产量远低于世界平均水平。况且， 矿产分布不均， 贫矿占据大部分。 虽然目前已有155种已知 矿产资源，但是钾盐、金刚石、铬铁矿、铂族金属等明显不 足， 中型矿和小型矿为主要开采范围， 大型矿床在我国较为 稀有。 2.2 现有采矿手段技术落后 目前很多采矿经营商为了追求短期利益， 还停留在原始 采矿方法上。 原始采矿方法容易造成矿山寿命大大缩短， 大量矿产资 源不能得到合理的运用， 造成不必要的浪费。 如果没有专业 采矿人员的指导， 采矿经营商对于矿产资源的盲目开采， 容 易对地质环境造成破坏， 严重的甚至会造成矿山坍塌事故， 导致人员伤亡。 3 实践过程中采矿技术的革新 为了加快采矿工程的效率， 保障社会进步与矿产业相适 应， 通过不断的实践摸索改进革新采矿技术极有必要。 根据 我国现有采矿工程的现状特点， 我国相关采矿政策也产生了 一定变化， 建立了一套崭新的矿产资源调查体系， 有助于矿 产资源的进一步开发和勘探， 也能够推进矿产资源的实际运 用， 同时， 引进了一批具有较高专业素养的采矿人员， 组建 一支具有科学合理的采矿方法、 危机时较好灵活应变的专业 采矿团队。 通过现代化专业人才与新型采矿技术的相互结合， 在实 践中寻找更多行之有效的采矿技术， 从而完成采矿技术的革 新， 从原始采矿方案转换成智能化采矿技术。 （下转40页） 收稿日期 2 0 1 9 - 0 7 作者简介 李运乐，男，生于1 9 8 1年，云南大理人，本科，副高级采矿 工程师。 世界有色金属 2019年 7月下40 采矿工程 Mining engineering 的同时大大提高药剂作用的选择性， 进而提高浮选技术经济 指标 [6]。 硫化镍矿浮选中使用的丁基黄药丁铵黑药Z200 的混合用药方式便是沿用了这种思路。 2.2 抑制剂 硫化镍矿浮选中常用到的抑制剂包括聚合磷酸盐类、 纤 维素类、水玻璃类、豆胶类、淀粉类等等 [7]。其中六偏磷酸 钠是最常见的聚合磷酸盐， 通过与Ca、 Mg形成亲水络合物 进而分散与抑制硅酸盐矿物 [8]。 纤维素类最常见的是羧甲基纤维素钠，其分子量较大， 分子结构内含大量-OH、 -COOH等亲水基团，对硅酸盐 矿物的抑制能力较强 [9]。 根据选厂实际需求与药剂生产工艺 又分为多种不同的分子量， 分别适用于不同脉石矿物类型的 抑制。 水玻璃是常用的硅酸盐矿物抑制剂， 为了提高抑制效 果往往有针对性地进行改性， 在硫化镍矿浮选中应用十分广 泛 [10]。 豆胶类主要包括刺槐豆胶、 瓜尔胶及其改性产品[11]， 其抑制能力十分突出， 对其进行改性研究的重点是提高抑制 作用的选择性。 3 结语 从近年来镍矿选矿工艺与药剂的研究现状与进展来看， 可得出以下几点结论和发展趋势 （1） 国内大多数选矿厂均采用混合浮选-铜镍分离的原 则流程， 阶段磨矿阶段选别工艺在硫化镍矿浮选中最为常 见。 [1] 谢杰， 胡春梅.国内外硫化铜镍矿选矿现状及未来发展方向[J].矿产保 护与利用， 201805143-150. [2] 柏帆，童雄，谢贤，等.我国硫化铜镍矿选矿工艺研究进展[J].矿产保 护与利用， 20180311-17. [3] 王晓民，祁世兵，石玉成，等.诺里尔斯克镍业集团铜镍矿选矿工艺改 进的新进展[J].世界有色金属， 20181064-66. [4] 张威，王宇斌，余乐，等.用电化学调控浮选方法提高某难选镍矿选矿 指标[J].金属矿山， 20150593-96. [5] 孙科峰，黄建芬.铜镍硫化矿捕收剂的研究与应用[J].甘肃冶金， 20130511-14. [6] 周贺鹏，李运强，雷梅芬，等.某难选微细粒铜镍硫化矿选矿新工艺研 究[J].矿冶工程， 20150135-38. [7] 孙阳，武俊杰，苏超.提高陕西某镍矿回收率的选矿试验研究[J].有色 矿冶， 20160120-24. [8] 魏金明，罗立群，王召，等.低品位硫化铜镍矿的特性与浮选工艺研究 [J].中国矿业， 201708120-125. [9] 邓伟， 王昌良， 韩跃新， 等.新型抑制剂用于铜镍矿选矿的工业实践[J]. 矿产综合利用， 20170433-37. [10] 于传兵.含蛇纹石和磁黄铁矿的微细粒硫化铜镍矿选矿流程及抑制剂研 究[J].矿冶， 20160510-14. [11] 赵玉卿， 黄秉雄， 刘磊， 等.蛇纹石、 绿泥石、 滑石的可浮性及抑制方法 综述[J].矿产综合利用， 2018027-11. （2） 硫化镍矿捕收剂的研究热点是新型高效捕收剂的开 发与混合用药。 新型捕收剂研发的关键是提高铜镍硫化矿物 特别是镍矿物的可浮性与浮选速率。 （3） 硫化镍矿浮选中常用的抑制剂包括聚合磷酸盐类、 纤维素类、水玻璃类、豆胶类、淀粉类。在生产过程中需要 根据矿石性质来选择合适的抑制剂类型。 （上接38页） 3.1 空场采矿法 空场采矿法作为一种较早的采矿技术的革新， 在目前的 采矿工程中已经有了较为成熟的运用，这种方法在文献记 载中是指 “除留矿采矿法以外的自然支护采矿法中的各类方 法， 有的则指自然支护采矿法的全部;也有的仅指阶段矿房 采矿法和横撑支柱采矿法，或仅指全面法采矿和房柱采矿 法” ，空场采矿法的基本应用条件，要保证矿石的支撑能力 以及围岩的稳固， 在一定时间内， 采矿区需要有较大的暴露 面积。这类采矿方法很早就在我国有所应用。根据1978年 资料， “我国有色金属地下开采矿山，本类采矿法的使用比 重为55.7;在世界其他国家金属矿山地下采矿方法中， 空 场采矿法应用也是很广泛的。 ” 这种采矿方法具有一定的自 身优势，比如成本低廉、生产方便、采矿效率高。经过一些 改革创新， 这种方法在一些矿岩破碎的岩体中也得到了一定 运用。 云南鹤庆的锰矿属于缓倾斜中厚矿体而且采场的顶板 有些松动。 为了提高当地的经济发展， 采矿专家还是对锰矿 的回采做了一定研究。 在1989至1992年， 采矿专家们进行 了人工柱锚杆房柱法实验将矿石矿柱替换成由片石砌筑的 人工矿柱，在回采过程中选用超快硬普通水泥卷锚杆加挂 10-20铁丝网加固顶板， 提升了其稳定性， 确保了开采过 程的安全性，使得矿产回采率达到92.74，拉高了整个矿 区的生产收益， 目前这个方法也已经纳入使用。 3.2 深井采矿技术 目前表面的矿产资源已经进入开采中晚期，所以必须 进行纵深的矿产开采， 因此诞生了深井采矿技术。 据资料记 载， “该项技术最早是由英国研究得出，而后被我国大力引 进，在现阶段的有色金属资源采矿工作中应用较多。 ” 此项 技术通常将胶结材料应用为充填材料， 在多年的摸索与发展 中， 不断改进了材料使用数量， 在标准方面也已经经过多次 规范， 才能在有着有色金属资源的大型矿山作业面前具有合 理有效的处理手段， 一般来说， 深井采矿技术通常运用深井 采矿技术的研究方式，采用全尾砂有色金属矿山来进行充 填， 这样能够对材料的固结效果有所提升， 避免脱水甚至浓 缩等情况的产生， 还可以很好的节省矿产工程开采的成本， 完善了进行采矿工程期间深井下的开采环境， 确保开采人员 的人身安全， 还能够有效避免深部矿山井下各类安全事故的 发生， 但是该技术在目前我国还处于开发阶段， 深井开采的 现状并不容乐观， 还需要面对诸多问题， 有待未来更多探索 之后才能广泛投入应用。 4 结语 随着社会经济的发展， 人口数量不断增加， 对于矿产资 源的需求量也在不断增长。 在这种强烈的社会压力下， 根据 我国国情尽快进行采矿技术的革新，以提高采矿工程的效 率， 让我国采矿事业跟进是时代脚步， 勇立世界鳌头。 合理 化运用有限的矿产资源， 最大化发挥矿产价值， 增加我国整 体矿产资源的利用。 [1] 段 廷 应 . 浅 析 采 矿 工 程 中 采 矿 方 法 的 实 践 [J]. 区 域 治 理,2018,33170. [2] 张 振 华 . 浅 析 采 矿 工 程 中 采 矿 方 法 的 创 新 与 实 践 [J]. 城 市 建 设 理 论 研 究 （ 电 子 版 ） ,2015,113069-3070.DOI10.3969/ j.issn.2095-2104.2015.11.1133.