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黄金矿山采矿技术现状及展望论文

发布时间:2021-12-16 16:00:03 文章来源:SCI论文网 我要评论














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 摘  要 :国家经济的快速发展使得人们对黄金的需求量逐渐增大, 这是因为黄金是稀有金属, 其收藏价值和经济价值都比较高。 因此需要我国在发展经济的过程中重视黄金矿山的开采技术。从目前的技术手段来看,我国黄金矿山开采技术已经有了很大的 进步,但是与西方的一些国家对比,还存在较大的差异。基于此,笔者根据自己的经验和对相关资料的整理,分析黄金矿山采矿 技术现状及展望。

关键词 :黄金矿山 ;采矿技术 ;现状 ;展望

在社会的发展进步中,矿产资源已经成为社会生产以及人 们日常生活中所需的基本资源,故而对采矿行业的发展提出的 要求也逐渐升高 ;目前已经明确的矿产资源实际消耗量在不断 增加, 采矿作业也逐渐向更深层次发展, 但是在环保以及地温升 高等因素的影响下,采矿作业的发展受到影响。因此,需要结合 实际情况, 对采矿技术加以全面分析, 以便在黄金矿山采矿工作 中发挥出技术价值。

1  我国黄金的勘探现状

分析我国黄金目前的勘探情况,其现状可以总结为以下几 点 :第一,矿石寻找的深度相对较浅。黄金开发工作中,矿产寻 找的难度较大的存在的主要问题之一。我国的金矿所处的地理 环境普遍比较复杂,故而寻找金矿的工作在开采中具有非常重 要的价值,而寻找金矿的深度能够间接或者直接对其采收率产 生影响。但是,我国金矿寻找技术还需要进一步提升,目前可探 测的深度一般为 1km 左右,而其他国家的探测深度通常能够达 到 4000km 左右。第二,有较多的未探明的金矿。我国黄金的储 备量在世界上都位居前列,而这个储备量只能满足国家 6 年左 右的消费需求。由于黄金的价格不断上涨, 金矿的价值也随之上 升,导致金矿在一定程度上发生过度开采情况, 促使黄金价格产 生波动 [1]。第三,黄金储备规模相对较小。我国的金矿资源相对 较少, 金矿的基本储备不是非常充足, 已经探明的黄金矿山资源 也不多, 从而影响黄金矿山的开采, 对我国黄金生产的稳定性产 生影响, 并在一定程度上造成黄金价格波动。

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2  黄金矿山采矿技术现状

2.1  浅孔留矿法


浅孔留矿法在开采黄金矿山的作业中,实际需要的设备较 少,需要的投资比较少,工程量相对也比较低,能够很快实现产 能目标, 因此中小型的矿山开采可以使用该方法。该方法在黄金 矿山的采矿中应用比较普遍,根本原因是矿山开采技术条件比 较适合。浅孔留矿法的应用条件就是矿山岩石能够保证基本稳 定性, 但存在局部不稳定且具有一定倾斜状态的矿体, 普遍应用 在厚度在2m 以上的矿体,如果是较薄或者是极薄矿体,以多脉 合采的方式进行开采,需要保证矿石本身不自然、不结块。从目 前浅眼留矿法的实际应用情况来看, 具有以下几个方面的优点 : 其一,采准的工程量相对较少,支护工程较少 ;其二,采场的结 构相对简单, 且回采祖业使用的工艺技术比较简单 ;其三, 生产 工艺难度较低, 容易掌握, 作业人员更容易快速且准确的掌握采 矿技术;其四, 采矿作业需要使用的设备比较简单, 没有复杂性, 并且实际需要的数量较少 ;其五,与其他的技术手段对比而言, 采矿生产的能力较高 ;其六, 矿石的块度普遍较小, 有较高的实 际出矿率 [2]。

但是该方法的实际应用也有很多不足,其缺点可以总结为 以下几点 :其一,回采作业工作中的二次破碎以及平场工作量 都比较大 ;其二, 采矿工人的劳动强度相对比较大, 作业的环境 相对较差, 对支护以及顶帮的安全性要求较高 ;其三, 很难实现 机械化作业,生产能力以及作业效率很难实现大幅度提升 ;其 四, 回采作业只能将其中三分之一的矿石释放出来, 其余滞留在 采场, 导致开采企业大量的流动资金被积压 ;其五, 回采作业之 后会出现很大一部分采空区, 增加矿山安全隐患, 如果没有及时 处理, 容易造成安全事故。

2.2  空场采矿法

空场采矿法是最早使用的矿产资源开采技术,在长期的发 展下已经非常成熟, 在采矿领域中的应用也越来越广泛。空场采 矿法作业的主要原理是 :以矿柱的支撑性和围岩的稳定性作为 采矿的基础, 回采作业时维护好采空区, 或者使用已经开采的矿 石、支架等作为临时性的辅助设备,以此保证采矿的安全性。该 方法对矿石的稳定性、围岩的稳定性的要求相对较高, 普遍应用在化工矿山以及有色金属矿山的作业中 [3]。同时,该方法具有较 高的生产能力、较低的开采成本, 并且在具体的作业中也可以结 合具体的情况对其进行创新。将空场采矿法应用在黄金矿山的 采矿中,可提高经济效益,降低对环境的破坏,还能够提高作业 的安全性。

2.3  崩落采矿法

崩落采矿法是一种一步骤回采技术,是以崩落围岩作为基 础条件,对采场现场实施地压管理的采矿方法,即在矿体崩落 的同时,以自然或者强制的方法促使崩落围岩对采空区进行充 填, 以此实现控制地压的处理目标。这也是崩落采矿法所具备的 主要特点之一, 而使用该方法的前提条件是地表允许崩落, 因此 如果地面有公路、铁路等重要建筑物,或者有河流经过,或者覆 盖层中含有厚层亚黏土、未经疏感的砂层、流砂等情况,不适合 应用该方法 ;同时,如果是具有自然倾向的矿床也不适合使用 崩落采矿法。该方法具体可以分为分段崩落法、分层崩落法、阶 段崩落法以及单层崩落法等。其中单层以及分层崩落法实际应 用在浅眼落矿, 每次的落矿量需要控制在较小的范围内, 不能过 大,对于回采作业时需要在工作的空间内做好支护工作, 整个工 艺复杂性较高,生产能力也不高,但是采矿的贫化损失降低 [4]。 分段和阶段崩落法组要应用在药室爆破、深孔矿体或者深孔爆 破工作中,以此的崩落量非常大,实际生产能力也比较高,上面 覆盖的围岩会随着矿石的崩落而崩落, 或者崩落时间滞后, 并且 是在覆盖围岩之下能够达到出矿的目的, 故而贫化率较高, 采矿 企业的损失较大。

最初黄金矿产的采矿方法不倡导该方法,但是开采品位逐 渐下降, 回采难度较低的矿床也越来越少, 加上低品位且存在状 态比较复杂的黄金矿山需要加大开发力度, 该方法逐渐被接受。

2.4  充填采矿法

充填采矿法是一种人工支护采矿方法,适合应用在围岩稳 定性较差的稀缺、高品位以及贵重矿石的矿山的开采工作中 ; 在矿块或者是矿房的开采工作中,回采工作面的持续进行过程 中将充填材料谁送到采空区域, 以便控制崩落、地压以及地表移 动等情况, 而后在充填体上顺利实施回采作业。充填采矿法的主 要特点就是作业的安全性较高,并且对地表造成的破坏相对较 小。同时,回采率相对较高,有效就降低矿石贫化率,尤其是目 前矿床开采工作中呈现出高地压、高应力等特点的背景下, 充填 采矿法在黄金矿山采矿工作中有着不可替代的作用, 其优点有 : 其一, 开采矿场围岩有着较高的稳定性, 能够有效避免片帮以及 冒顶等问题 ;其二,采准切割的工作量相对于其他方法明显降 低,有着较好的通风效果,并且具有较大的灵活性,能够有效降 低采矿损失 ;其三,对于矿石自然性的内燃火灾能够实施有效 预防, 便于对尾矿进行合理处理, 与绿色矿山的环保以及发展要 求相符 [5]。
充填采矿法虽然现在实际应用价值较高,但在实际应用过 程中也存在一定不足 :首先, 充填材料的适应缺少合理性。使用 的材料需要具备的物理性能有容重、孔隙率、可压缩性、固体含量、湿度以及抗剪力学强度等, 有很多因素都会对物理性能产生 影响, 在很大程度上受到骨料成分和结构、胶结材料所包含的成 分以及实际组成方式等条件的影响,而充填材料的强度会直接 影响采场的稳定性。但是,矿山采矿的作业工作中还存在着不 同程度的充填材料使用不合理的情况, 影响充填质量和效率。其 次, 自动化水平需要进一步提升。自动化水平不高会对矿山的开 采产生不良影响, 比较常见的有使用的设备出现腐蚀、磨损等情 况,性能稳定性降低,进而影响充填技术的发展 ;同时,自动化 偏低的水平会对矿山的开采企业经济效益产生不良影响。

3  黄金矿山采矿技术展望

从建国至今,我国的金属矿产采矿技术有了显著的提升,很 多开采方便且和含量高的矿产都已经纳入开采的行列,但是随 着我国各行业的发展以及经济水平的提升,对矿石的需求越来 越高,展望矿产为未来的发展,一些开采难度高、含量较低的矿 产也会逐渐纳入到开采行列中, 这样可能会出现环境被破坏、矿 产资源缺失等问题, 这样对矿石开采技术就有了更高的需求。

在黄金矿山实际开采工作中,各岗位相关的工作人员需要 重视采矿技术的合理应用, 注意实际工作的安全性, 尤其是在破 碎、松散的矿产资源开采作业中要高度重视安全性。在未来的金 属矿产开采中, 利用先进的技术手段模拟分析空间状态, 以此选 择合适的采矿技术。同时,矿山的开采还需要重视采空区域的 开发利用, 可以将其按照尾矿库的要求进行建设, 能够减少矿产 开采产生的废物,甚至是无废物产生,实现对环境的有效保护, 并且能够重复利用空间资源 ;还可以避免采空区域出现塌陷问 题,能够在一定程度上为工作人员的生命财产提供可靠的安全 保障。这项技术的研发和应用具有必然性和必要性, 充分利用现 代化的科学技术加强对该项技术的研究,争取进一步提高黄金 矿山开采的高效性和安全性。

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4  总结

总而言之,在绿色矿山、环境保护等理念和标准的社会背景 下,需要对各类型资源进行合理应用,提高其使用效率,实现真 正的节能减排。因此,在黄金矿山的采矿工作中,需要企业结合 开采现场的实际情况,选择合适的采矿技术,保证采矿的安全 性、经济性以及环保性 ;同时, 在采矿工作中需要保证各项技术 应用的合理性, 切实解决采矿作业中存在的问题, 提高矿产的开 采效率, 推动采矿技术发展。

参考文献

[1]  张世泽, 单立海, 刘锦州. 浅析我国黄金矿山下向胶结充填采矿法的技术进步 [J]. 世界有色金属 ,2016(21):110+112.
[2]  李夕兵 , 周健 , 黄麟淇 , 刘志祥 . 中国黄金矿山开采技术回顾与展望 [J]. 黄 金 ,2020,41(09):41-50.
[3]  张天宾 , 袁洪臣 . 我国黄金矿山下向胶结充填采矿法的技术进步研究 [J]. 世界 有色金属 ,2019(20):83+85.
[4]  白腾飞 , 宋瑞卓 . 黄金矿山充填采矿技术存在的问题探究 [J]. 世界有色金 属 ,2018(05):63+65.
[5]  王大为 . 探析我国黄金矿山下向胶结充填采矿法的技术进步 [J]. 城市建设理论 研究 ( 电子版),2017(17):234.

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