2017年采礦工程論文范文(2)
2017年采礦工程論文范文篇二
探討采礦工程中采礦方法的創(chuàng)新與實(shí)踐
摘要:采礦具有非常重要的地位和作用,礦業(yè)一直是我國國民經(jīng)濟(jì)中最重要的來源之一,礦產(chǎn)資源更是囊括煤礦、金屬礦、水晶、鉆石礦等等,就當(dāng)前的形勢來看,怎樣選擇科學(xué)的采礦方法進(jìn)行開采,既保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,又可以更好地保證井下工人的安全這是我們要解決的首項(xiàng)任務(wù)。因此,在礦產(chǎn)資源勘探與開采過程中,人們逐漸將注意力放在對開采方法的革新上。本文對采礦工程中的技術(shù)和方法進(jìn)行了詳細(xì)的論述與探討,以供大家參考借鑒。
關(guān)鍵詞:采礦工程;采礦方法;創(chuàng)新
引 言:采礦主要是為人們的生產(chǎn)和生活提供必要的礦產(chǎn)資源,具有非常重要的地位和作用。隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備層出不窮,促使采礦方法也有了新的變化和進(jìn)步。現(xiàn)今有很多的采礦方法,我們需要結(jié)合地質(zhì)的條件和要求,創(chuàng)造性地提出可行的采礦方法。采礦方法的創(chuàng)新,倡導(dǎo)科學(xué)采礦,這是對采礦工業(yè)發(fā)展規(guī)律認(rèn)識的深化,是促進(jìn)采礦工業(yè)健康發(fā)展的重要驅(qū)動力
1 采礦方法創(chuàng)新的意義
1.1政策的要求。
在《中國的礦產(chǎn)資源政策》白皮書中曾經(jīng)談到,“堅持科技進(jìn)步與創(chuàng)新。實(shí)施科技興國戰(zhàn)略,加強(qiáng)礦產(chǎn)資源調(diào)查評價、勘查開發(fā)及綜合利用、礦山環(huán)境污染防治等關(guān)鍵技術(shù)和成果的攻關(guān)和推廣應(yīng)用,加強(qiáng)新能源、新材料技術(shù)和海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)等高新技術(shù)的研究與開發(fā),加強(qiáng)新理論、新方法、新技術(shù)等基礎(chǔ)研究。提高勞動者素質(zhì),培養(yǎng)一批掌握先進(jìn)科學(xué)理論、有創(chuàng)新能力的礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)科技隊(duì)伍和人才,促進(jìn)礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)、由勞動密集型向技術(shù)密集型、由粗放經(jīng)營向集約經(jīng)營的轉(zhuǎn)變。”
1.2 礦產(chǎn)資源開發(fā)技術(shù)手段落后。
許多礦山經(jīng)營者的經(jīng)營思想嚴(yán)重落后,只是為了短期的經(jīng)濟(jì)利益。采用最原始的采礦方法,例如,手工控礦、車?yán)缈甘降?,工藝設(shè)備落后,加快了礦山貧化率,大大縮短礦山預(yù)期壽命。另外由于開采方法的盲目性,許多亂挖的坑道破壞了礦產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造,更有甚者造成了許多礦產(chǎn)坍塌,對經(jīng)營者的利益和工人的生命安全都造成了危害。
1.3我國礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)
礦產(chǎn)資源總量多,但人均占有量少。礦產(chǎn)資源總量多 但人均少 我國礦產(chǎn)資源總量居世界第3位,僅次于美國和俄羅斯。但由于我國人口基數(shù)大人均占有量僅居世界第53位。另一方面,礦產(chǎn)儲量分布不均,貧礦偏多。我國已探明156種礦產(chǎn)但比較豐富的主要要煤、稀土、鎢、鉬等但鉻鐵礦、鉀鹽、金剛石、鉑族金屬等儲量明顯不足。另外,與世界資源大國相比,我國中型礦和小型礦偏多,大型礦床偏少。
2 選擇采礦方法的基本要求
2.1 生產(chǎn)安全
這是各行各業(yè)都要考慮的第一因素,它不僅包括工人在開采過程中的安全和發(fā)生坑內(nèi)災(zāi)害時能及時撤離危險區(qū),也要保證坑內(nèi)和安全范圍內(nèi)的設(shè)施及建筑物不受破壞或受到最小危害。
2.2 高強(qiáng)度的開采
在安全范圍允許內(nèi),高強(qiáng)度的開采有助于保證開采過程的安全和最大經(jīng)濟(jì)效益的獲得。
2.3 可持續(xù)的生產(chǎn)過程。原材料消耗量少,勞動生產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本低,這也是獲得經(jīng)濟(jì)效益的保證。
2.4 礦石損失與貧化率低。另一個角度的礦產(chǎn)資源利用率及礦石質(zhì)量高。
2.5 采礦方法簡單、可靠且靈活。方法簡單,則易于掌握,有利于快速的施工和生產(chǎn);方法可靠,則有利于進(jìn)一步的生產(chǎn),也是生產(chǎn)穩(wěn)定的表現(xiàn);靈活性是指一旦開采條件有較大變化,能迅速改變作業(yè)與工序,相應(yīng)成為其它可行的采礦方法。
3 采礦方法的創(chuàng)新與實(shí)踐
針對我國采礦工程的現(xiàn)狀和特點(diǎn),我們必須要對我國的采礦工程進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn),例如采掘設(shè)備的大型化、自動化和智能化、采礦工藝的連續(xù)或半連續(xù)化、礦山生產(chǎn)與管理的計算機(jī)技術(shù)普及化。但是最重要的是對采礦方法進(jìn)行革新和普及。例如將空場采礦法、崩落采礦法等已經(jīng)在大規(guī)模采礦工程中使用的方法進(jìn)行推廣。另外在傳統(tǒng)開采方法基礎(chǔ)上進(jìn)行的創(chuàng)新結(jié)果,如溶浸采礦技術(shù)、機(jī)械化連續(xù)采礦技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)。使采礦方法機(jī)械化程序越來越高,并逐步向智能化方向發(fā)展。
3.1 空場采礦法
這種方法是我國開采史應(yīng)用最早且技術(shù)較為成熟的采礦方法。有關(guān)這種方法有的文獻(xiàn)指除留礦采礦法以外的自然支護(hù)采礦法中的各類方法,有的則指自然支護(hù)采礦法的全部;也有的僅指階段礦房采礦法和橫撐支柱采礦法,或僅指全面法采礦和房柱采礦法。這種方法主要靠圍巖本身的穩(wěn)固性和礦柱的支撐能力維護(hù)回采過程中形成的采空區(qū),有的用支架或采下礦石作輔助或臨時支護(hù)。這種采礦法要求圍巖和礦石穩(wěn)固?,F(xiàn)階段我國有色金屬、黃金及化工礦山應(yīng)用相當(dāng)普遍。該法最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是成本低、生產(chǎn)能力大。這種方法在應(yīng)用過程中也進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母镄?,現(xiàn)在這種開采方法在一些礦巖破碎的礦體中也得到了應(yīng)用。該方法采用片石砌筑人工礦柱代替礦石礦柱,回采中采用超快硬普通水泥卷錨桿加掛10#―20#鐵絲網(wǎng)加固采場不穩(wěn)固頂板,提高了采場頂板的穩(wěn)固性,大大地改善了采場作業(yè)條件和安全條件,礦塊回采率達(dá)到 92.74 %,使礦山經(jīng)濟(jì)效益大幅度增長。
由此可見,空場采礦法通過在實(shí)踐中的創(chuàng)新。已經(jīng)達(dá)到了支護(hù)手段日益完善,與充填法組合應(yīng)用使用范圍擴(kuò)大。并且結(jié)構(gòu)也越來越合理簡單,生產(chǎn)效率也不斷提高的良好效果
3.2 崩落采礦法
崩落采礦法適用于采場結(jié)構(gòu)非常簡單,是單步驟、按一定的順序進(jìn)行連續(xù)回采,不需要將采區(qū)劃分為礦房和礦柱兩步驟回采。崩落采礦法是以崩落圍巖來實(shí)現(xiàn)地壓管理,也就是說,在礦石采出的同時或者稍后,有計劃地強(qiáng)制或者自然崩落礦體上部的圍巖,用來充填采空區(qū)。當(dāng)然,前提必須是上部的地表允許崩落,沒有水體和流沙,不會造成太大損失。這樣,采用崩落采礦法,一來可以避免回采礦柱,以免影響工作人員的人身安全和遺留礦石的損失,二來可以避免處理采空區(qū),節(jié)約了生產(chǎn)成本,提高了采礦效率。因此,崩落采礦法在礦業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,使用比較廣泛。崩落采礦法最主要的有以下幾種。
(1)有底柱分段崩落法。礦房留有底柱,將整個開采過程劃分為若干個分段,自上而下地逐段地進(jìn)行回采,底柱隨同下一分段的礦石一起采出。頂部的圍巖應(yīng)自然崩落,如若不能自行崩落,應(yīng)及時進(jìn)行強(qiáng)制崩落,或者用充填料進(jìn)行充填。
(2)無底柱分段崩落法。使用這種采礦方法,簡化了采區(qū)的結(jié)構(gòu),取消了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的底柱,增大了進(jìn)路間距,提高了工人的勞動生產(chǎn)率,降低了成本,提高了采礦的強(qiáng)度。因此,它是一種非常安全、高效的采礦方法,在實(shí)際應(yīng)用中所占據(jù)的比例非常高。
(3)階段崩落法。階段崩落法與分段崩落法非常接近,不同之處就在于階段底部布置底部結(jié)構(gòu)。根據(jù)圍巖落礦方式的不同,階段崩落法分為階段自然崩落法和階段強(qiáng)制崩落法兩種。
3.3溶浸采礦法
原地溶浸采礦法俗稱溶浸采礦,是一種不需要將礦石采出地表而是直接從地下提取金屬的采礦方法。原地溶浸采礦法需要將采、選、冶技術(shù)結(jié)合起來,先根據(jù)某些礦物的物理化學(xué)性質(zhì),選擇相應(yīng)的特殊溶浸劑,再利用鉆孔將溶浸劑注入礦體(層)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),將固態(tài)的礦物轉(zhuǎn)化為液態(tài)或氣態(tài),并通過鉆孔將其提取出來,爭取以較低的成本進(jìn)行開采。這樣,利用原地溶浸法,有了其它采礦方法所不可能有的優(yōu)點(diǎn),將礦石留在地下,地表上沒有廢石和尾砂,不但可以節(jié)省投資的成本,確保了采礦工人的安全,最大的優(yōu)勢就是能夠最大限度地保護(hù)環(huán)境,不破壞礦區(qū)的植被。
4 結(jié)束語
總之,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類對礦產(chǎn)資源的需求也不斷增加,在這種強(qiáng)大的壓力和我國的國情之下,我們需要綜合考慮礦山的各種開采技術(shù)條件,在創(chuàng)新中促轉(zhuǎn)變,在轉(zhuǎn)變中促發(fā)展,選擇具有可行性、安全性和經(jīng)濟(jì)性的采礦方法,為國家的可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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