有色金属行业绿色矿山采矿方法现状浅谈.pdf

世界有色金属 2019年 6月上34 采矿工程 Mining engineering 有色金属行业绿色矿山采矿方法现状浅谈 马玉龙 （甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院， 甘肃 兰州 7 3 0 0 5 0 ） 摘 要 在科技发展水平不断提升的当下， 行业发展对矿产资源的需求量在不断提升， 有色金属作为社会发展中不可 或缺的重要矿产资源， 其矿产开采的效率和成果对工业发展有着极为重要的意义。 基于此， 本文对有色金属行业绿色矿 山采矿现状分析， 对有色金属行业绿色矿山采矿方法进行探究。 关键词 有色金属 ； 绿色矿山 ； 采矿 中图分类号 T D 8 6 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 2 - 5 0 6 5（2 0 1 9 ） 1 1 - 0 0 3 4 - 2 A Brief Talk on the Present Situation of Green Mine Mining in Non-ferrous Metals Industry MA Yu-long T h i r d I n s t i t u t e G e o l o g i c a l a n d Mi n e r a l E x p l o r a t i o n o f G a n s u P r o v i n c i a l B u r e a u o f G e o l o g y a n d Mi n e r a l Ro s o u r c e s , L a n z h o u 7 3 0 0 5 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 s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y , 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 . A s a n i n d i s p e n s a b l e a n d i mp o r t a n t mi n e r a l r e s o u r c e i n s o c i a l d e v e l o p me n t , n o n - f e r r o u s me t a l s h a v e g r e a t s i g n i f i c a n c e f o r i n d u s t r i a l d e v e l o p me n t . B a s e d o n t h i s , t h i s p a p e r a n a l y z e d t h e c u r r e n t s i t u a t i o n o f g r e e n mi n e mi n i n g i n n o n - f e r r o u s me t a l i n d u s t r y , a n d e x p l o r e d t h e mi n i n g me t h o d s o f g r e e n mi n e i n n o n - f e r r o u s me t a l i n d u s t r y . Keywords n o n - f e r r o u s me t a l ; g r e e n mi n e ; mi n i n g 矿产资源是促进社会发展的主要动力， 我国经济发展的 速度与矿产资源有着极大的关联。 由于我国社会发展改革正 处于关键时期， 因此需要有效解决供需矛盾， 应对能源危机 问题 [1]。 1 有色金属行业绿色矿山采矿现状分析 （1） 有色金属矿产资源的构成成分较为复杂。 我国矿产 资源的典型特点就是单一矿种的矿产资源较少， 大多是共伴 生矿种的矿产资源， 尤其是在有色金属矿产资源之中， 这种 共伴生形式特征的大多数是有色金属矿产资源的鲜明特征。 在相关的调查报道中， 大多数的矿山资源也就是常说的金属 矿床， 而每一个矿山资源中的共伴生金属种类大多数都能达 到五个以上。 （2） 有色金属矿产资源的元素品位较低。 有色金属矿产 资源其地质品位普遍较低， 这就是有色金属矿产资源能够与 其他矿区资源进行区分的主要原因。在相关的调查报道之 中，整个矿山的平均地质品位在0.385，多数矿产资源中 不仅包含生铁元素以及硫元素等元素之外， 同时还有伴生锌 元素等元素 [2]。 如在铜矿山资源中有用元素的元素品位相对 较低， 但铜矿山资源的平均地质品位要高于钼矿山资源的平 均地质品位，钼矿山资源的平均地质品位在0.101，钨矿 山资源的平均地质品位在0.321，锡矿山资源的平均地质 品位在0.64， 铅锌矿山资源的平均地质品位在5.3左右， 是所有矿山资源中平均地质品位相对较高的。 （3） 有色金属矿产资源的开发技术较为复杂。 矿产资源 有着环境区域复杂的特征， 尤其是在开采有色金属矿产资源 过程中， 对于有色金属矿产资源的处理流程极为复杂， 开采 人员在开采过程中需要根据资源赋存的情况以及岩体蚀变 等相关情况， 来确定有色金属矿产资源的后续开采过程。 不 仅如此， 在矿产资源的具体采矿过程中采矿类型较为繁多， 不仅包含露天采矿类型， 还包含着地下开采以及联合开采类 型， 再加上有色金属矿产资源中有多种伴生金属的存在， 导 致选择采矿类型过程较为艰难。 此外， 为了能够从地形复杂 的矿产资源中能够有效采出多种金属矿物， 就需要多种采矿 技术， 而采矿技术中涉及到的相关环节也同样繁琐。 （4） 有色金属矿产资源的采矿环保标准高。 有色金属矿 产资源的元素品位较低， 因此能够进一步提升有色金属废物 的生产量， 像废石或是尾矿等有色金属废物处理量能够达到 98， 但随着我国科技技术的不断发展， 因此矿山资源中的废 物处理技术水平也在不断提升。 （5） 有色金属矿产资源的回采率高。 在有色金属矿产资 源开采过程中， 涉及到矿产的种类较多， 其每一矿产资源种 类的开采条件也存在着不同。 在有色金属矿产资源开采技术 的相关调查研究表明，倘若对有色金属的开采技术水平提 升， 提回采率也能够得到相应的提升， 因此需要保证有色金 属的开采技术中融入极为先进的科学技术。 现阶段， 平均三 年的有色金属矿山资源回采率大约是在90.7左右， 而露天 矿山的回采率高达94.4。 2 有色金属行业绿色矿山采矿方法 （1） 开采绿色矿山的浅孔留矿采矿法。 在对钨矿产资源 进行开采时， 由于这种矿产资源的钨矿脉产状变化极大， 因 此无论是从走向还是倾向入手， 钨矿产资源的膨胀缩小、 尖 灭再现、 尖灭侧现以及分支尖灭等产状变化现象较为普遍。 浅孔留矿采矿法有着管理手段极为简便的优势， 采矿人员可 利用矿石的自重实现放矿目的， 因此在使用该采矿工艺流程 的采矿人员， 对于采矿的生产技术极易掌握， 由于对矿石的 采切工程量较小， 因此对矿石资源的损失损耗较少， 再加上 其生产工艺较为简单， 因此在后续的矿井井位调整方面存在 较大的便利， 便于钨矿产资源的回采。 在上坪矿区中存有温热液锰铁矿资源， 其中内部矿脉达 到了13条， 其矿脉走向主要是以80至90， 向西北方倾 斜，其倾斜角度能够达到80。上坪矿区中矿带总长度在 1300m左右，其矿带宽度在25m至140m左右，而矿带的 主脉厚度在1.5m左右，大多数矿脉的后再0.25m左右，在 收稿日期 2 0 1 9 - 0 5 作者简介 马玉龙， 男， 生于1 9 8 0 年， 甘肃夏河人， 本科， 研究方向 采 矿。 2019年 6月上 世界有色金属35 采矿工程 Mining engineering 该矿区中采取浅孔留矿采矿法， 其主要开拓方式主要为平硐 与盲斜井， 因此采矿的矿块长度在50m左右， 采幅在2m左 右， 而其主要的出矿方式也是自溜放矿以及电耙矿这两种出 矿方法。在采矿过程中，每个矿斗的间距在5m左右，而炮 孔的排面方式也是之字形或是梅花形。 （2） 开采绿色矿山的底柱分段崩落采矿法。 虽然在钨矿 产资源开采过程中中常常应用浅孔留矿采矿法， 但随着容易 采集的钨矿产资源的数量减少， 底柱分段崩落采矿技术的优 势得以显露出来， 继而也让该采矿技术在采矿工艺中得以广 泛应用。 在对柿竹园区域的多金属矿床开采过程中可以了解 到， 该区域的有色金属大多是以复合型钨多金属为主， 该金 属矿有着品位高、 规模大的特征， 因此在矿体中常常会出现 大量的透镜体。 柿竹园区域中整条矿脉的倾斜方向在东南方 向， 其倾斜角度在5至20之间， 其局部的矿脉倾角达到 了35。 多金属矿床的围岩稳定性能极好， 没有自燃情况以 及结块情况。 在开采过程中应用分段崩落采矿法， 在每阶段 的采矿高度达到68m时，相关工作人员需要准确了解每一 个盘区的矿块数量以及矿块走向， 通过将每个盘区根据实际 其概况分成多个矿块， 进而确定矿块的东西走向， 在底部结 构出采取电耙道漏斗式结构， 而在先矿房的顶端部分， 则需 要以切割为主， 其次再切割天井、 横巷， 最后就是上向扇形 平行炮孔。 对矿房进行回采时们可以选用钻机凿对其进行水 平环形钻孔， 采用凿岩机对其进行坡道挖掘。 通过应用底柱 分段崩落采矿法， 柿竹园多金属矿区的矿块生产能力达到每 天生产350t以上，损失率维持在9.5左右，采用底柱分段 崩落采矿法， 可以使有色金属矿产资源的采矿效率更高， 经 济效益更好。 （3） 开采绿色矿山的露天采矿法。 在国外的大型钨矿山 采矿过程中， 都会应用露天采矿法， 这种采矿方法的采矿数 量大， 采矿效率高以及安全系数较高的特征， 能够有效提升 采矿工作成果。 而在我国应用的过程中， 由于我国钨矿床区 域的地形极为特殊，因此对露天采矿方法的使用提出了限 制。 如在江西分宜珠江矿业的开采过程中， 开采人员就是采 用地上地下联合开采的形式， 虽然联合开采钨矿的生产能力 达到2500吨，但是在地下进行分段空场操作过程中时，无 法借助填充法来帮助开采人员进行回采。 倘若在地上开采过 程中采用露天开采方法， 能够保证有色金属行业绿色矿山的 开采形式更加安全， 由于露天采矿法损失率和贫化率的经济 指标相对较优， 因此在未来的一段时间内， 露天采矿法仍旧 是最为经济的采矿方法。 3 总结 总而言之， 采用安全有效的采矿方式， 对提升有色金属 绿色矿山的开采效率有着有效的提升作用， 通过采用针对性 的采矿技术融合智能化技术， 能够有效降低采矿成本， 提升 采矿效率， 实现采矿方式的全面优化。 [1] 李争荣,冯兴隆,刘华武,吴明,杜桂泉.加强顶层设计创新引领绿色 矿山发展[J].有色冶金设计与研究,2019,400210-13. [2] 叶珊珊,张进德,潘莉,杨雪,余洋.基于 “绿色矿山” 的矿区生态环境 成本核算以华北平原某矿区为例[J].金属矿山,201904168-174. （上接33页） 2 提升矿山采矿技术安全管理的有效措施 （1） 加强度采矿技术的监管。 对于矿产行业内的安全防范 的监督工作， 应当本着从严、 从慎、 从微的角度出发， 在安全 防范监督工作中绝对不能有丝毫的掉以轻心。 首先从企业领 导层开始， 应当对矿产作业中的安全问题起到足够的重视程 度， 制定相关的安全管理并且对制度的具体落实情况进行实 时跟踪， 从根本杜绝对基层情况的不了解， 增进各项安全防范 工作的强度， 将矿产作业安全防范思想作为企业的核心文化 主旨， 时时刻刻对员工进行安全思想建设。 企业进行的安全防 范工作是对员工、 行业以及社会应当承担的责任， 企业领导层 必须明确这样的思想观念， 从而再进行矿产资源的开采作业。 对于矿产企业内的安全监督员在日常的工作中， 是严把安全 的第一道关口， 因此更加不能在工作中玩忽职守， 既然身为企 业的安全监督员， 其基层员工的生命安全在很大程度上是与 自身工作息息相关的， 因此企业安全监督员应当是在熟读企 业关于矿产作业安全防范相关管理制度的同时， 严格要求基 层员工在矿产作业时的规范化作业， 对于不服从安全管理制 度的员工， 安全监督员有权对其进行相关处罚。 对于矿产行业 中的基层矿工而言， 作为矿产作业的中坚及数量最多的团体 成员， 基层矿工们应当加强自身对于安全防范的认识， 在矿产 作业中应当向企业要求配备相关的安全保障， 在对自身生命 安全负责的前提下， 再进行矿产资源的开采作业。 （2） 矿产作业的设备完善。 矿产企业在进行矿产资源开 采的过程中， 应当为企业及员工配备完善的科技设备。 设备 完善与否的关键程度不仅仅体现在开采的效益以及成本的 控制上， 在安全防范相关方面， 设备的完善程度同样对矿产 安全预防起到了至关重要的作用。 不完善或在缺乏矿产设备 的资源开采工作， 势必会对人力资源提出工作量更大、 工作 难度更高的硬性需求， 在此过程中便会给安全防范工作带来 许多潜在的安全隐患， 是极其不利于矿产安全的预防与保障 的。因此在矿产作业的工作中，企业因针对自身实际情况， 进行设备的购置与完善， 以保证基层矿工在采集作业的工作 中可以得到设备及技术上的支持， 减轻工作负担的同时又能 对自身的生命安全起到一定程度的保障。 完善的设备对矿产 作业中的安全保障是具有决定性意义的。 企业需牢牢谨记， 除去人为因素对安全防范工作的影响外， 矿产设施设备对于 企业与员工而言， 是必须存在及合理使用的。 3 结论 结合本论观点， 矿产资源采集中的安全问题并不是单一 性的问题， 而是牵连点极多， 涉及面极广的宏观性问题。 加强 矿产作业的安全预防与建设工作是势在必行的。 企业应当在 完全遵守国家相关法律法规的基础上， 建立及时有效的安全 预防工作制度。 从全面性入手针对细节问题进行深度解决， 同 时开展建立事故发生后的应变机制， 实施矿难逃生演习。 在安 全问题上做到双管齐下的同时进行两手准备， 将矿产作业中 的安全隐患降至最低， 保证企业自身盈利目标的同时， 大力开 展建立矿产作业的安全宣传及制度建立。 只有按照这样的方 针前行， 企业才能在现如今的社会经济体制下生存， 并为社会 带来矿产资源的同时， 进行企业社会责任的贡献。 [1] 西 部 探 矿 工 程 2018 年 第 30 卷 总 目 次 [J]. 西 部 探 矿 工 程,2018,30272,12 195-212.