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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中最重要的來(lái)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(shì)來(lái)看，怎樣選擇科學(xué)的采礦方法進(jìn)行開(kāi)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(kāi)采過(guò)程中，人們逐漸將注意力放在對(duì)開(kāi)采方法的革新上。本文對(duì)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(huì)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?，F(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(duì)采礦工業(yè)發(fā)展規(guī)律認(rèn)識(shí)的深化，是促進(jìn)采礦工業(yè)健康發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力
1 采礦方法創(chuàng)新的意義
1.1政策的要求。
在《中國(guó)的礦產(chǎn)資源政策》白皮書(shū)中曾經(jīng)談到，“堅(jiān)持科技進(jìn)步與創(chuàng)新。實(shí)施科技興國(guó)戰(zhàn)略，加強(qiáng)礦產(chǎn)資源調(diào)查評(píng)價(jià)、勘查開(kāi)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(kāi)發(fā)等高新技術(shù)的研究與開(kāi)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(dòng)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(kāi)發(fā)科技隊(duì)伍和人才，促進(jìn)礦產(chǎn)資源勘查與開(kāi)發(fā)由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)、由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型、由粗放經(jīng)營(yíng)向集約經(jīng)營(yíng)的轉(zhuǎn)變。”
1.2 礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)技術(shù)手段落后。
許多礦山經(jīng)營(yíng)者的經(jīng)營(yíng)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(chē)?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(kāi)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(duì)經(jīng)營(yíng)者的利益和工人的生命安全都造成了危害。
1.3我國(guó)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(guó)礦產(chǎn)資源總量居世界第3位，僅次于美國(guó)和俄羅斯。但由于我國(guó)人口基數(shù)大人均占有量?jī)H居世界第53位。另一方面，礦產(chǎn)儲(chǔ)量分布不均，貧礦偏多。我國(guó)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(chǔ)量明顯不足。另外，與世界資源大國(guó)相比，我國(guó)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(kāi)采過(guò)程中的安全和發(fā)生坑內(nèi)災(zāi)害時(shí)能及時(shí)撤離危險(xiǎn)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(kāi)采
在安全范圍允許內(nèi)，高強(qiáng)度的開(kāi)采有助于保證開(kāi)采過(guò)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(guò)程。原材料消耗量少，勞動(dòng)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(gè)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(jiǎn)單、可靠且靈活。方法簡(jiǎn)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(kāi)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(duì)我國(guó)采礦工程的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，我們必須要對(duì)我國(guó)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(dòng)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(jì)算機(jī)技術(shù)普及化。但是最重要的是對(duì)采礦方法進(jìn)行革新和普及。例如將空?qǐng)霾傻V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(kāi)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(lái)越高，并逐步向智能化方向發(fā)展。
3.1 空?qǐng)霾傻V法
這種方法是我國(guó)開(kāi)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(lèi)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(guò)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(shí)支護(hù)。這種采礦法要求圍巖和礦石穩(wěn)固?，F(xiàn)階段我國(guó)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(guò)程中也進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母镄?，現(xiàn)在這種開(kāi)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(chǎng)不穩(wěn)固頂板，提高了采場(chǎng)頂板的穩(wěn)固性，大大地改善了采場(chǎng)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(zhǎng)。
由此可見(jiàn)，空?qǐng)霾傻V法通過(guò)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(lái)越合理簡(jiǎn)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(chǎng)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)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(lái)實(shí)現(xiàn)地壓管理，也就是說(shuō)，在礦石采出的同時(shí)或者稍后，有計(jì)劃地強(qiáng)制或者自然崩落礦體上部的圍巖，用來(lái)充填采空區(qū)。當(dāng)然，前提必須是上部的地表允許崩落，沒(méi)有水體和流沙，不會(huì)造成太大損失。這樣，采用崩落采礦法，一來(lái)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(lái)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(gè)開(kāi)采過(guò)程劃分為若干個(gè)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(shí)進(jìn)行強(qiáng)制崩落，或者用充填料進(jìn)行充填。
(2)無(wú)底柱分段崩落法。使用這種采礦方法，簡(jiǎn)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(dòng)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(chēng)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(lái)，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(guò)鉆孔將其提取出來(lái)，爭(zhēng)取以較低的成本進(jìn)行開(kāi)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(méi)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(shì)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(yǔ)
總之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)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(guó)的國(guó)情之下，我們需要綜合考慮礦山的各種開(kāi)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(guó)家的可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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