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浅论我国金属矿山采矿技术现状与发展趋势

来源:《有色金属设计》2011,38(3) | 作者:佚名 | 2017年10月9日() | 打印内容 打印内容

目前我国露天矿采出的铁矿石占90%,有色金属矿石约占50%。地下开采在我国金属矿山占有很重要的地位,特别是在有色金属和黄金系统 90% 以上矿山均采用地下开采。我国金属矿产资源贫矿多,富矿少,小矿多,大型、特大型矿少,矿产资源缺口严重,如果金属矿开采技术得不到迅速发展,将会严重制约国民经济的健康发展。因此,矿山采矿技术的研究就显得尤其重要,该文从露天开采、地下开采、环境控制等方面对我国金属矿山技术现状进行了论述,探讨了金属矿山采矿技术的发展趋势。

1 露天开采[1]

20世纪50年代以来,露天开采在采掘工业中一直占有主导地位。2000年全世界露天采矿总量达280亿t,占采出矿石总量的80%以上,目前,我国铁矿石产量的90%是用露天开采的。

1.1 露天陡帮开采

上世纪 60 年代前苏联学者提出了陡帮开采理论。自 70 年代以来, 我国金属矿山开始进行陡帮开采工艺的试验研究。陡帮开采初期剥离量小、基建工程量少、建设周期短,因此,“八五”期间, 陡帮开采被列入国家科技攻关项目,并在南芬露天矿开展了大规模的工业试验,为我国大中型露天矿的技术改造和新建、扩建提供了实践经验。目前我国金堆城、紫金山、眼前山等矿山都采用陡帮开采。

1.2 间断一连续开采

间断一连续开采工艺是在工作面用电铲装载矿石,经汽车运输和破碎机破碎后,用胶带运输机 将矿石运出采场。这种工艺有利于发挥汽车和胶带机的优点, 适合于深凹露天矿开采。自20世纪80 年代开始,我国先后在大孤山、东鞍山等铁矿和德兴铜矿应用该开采工艺。1997 年齐大山铁矿通过引进,建成了采场内可移动式矿岩破碎 - 胶带运输系统,标志着我国深凹露天矿开采工艺进入了世界先进水平。

1.3 高台阶采矿

随着露天开采设备大型化,国外一些矿山研究并采用高台阶开采工艺。我国对高台阶开采技术的研究起步较晚,采用高台阶开采的露天矿不多,台阶高度最大也只有14~15 m。近几年来我国大型露天铁矿装备水平有了很大提高,采用 10 m3 以上的大型挖掘设备逐渐增多,为高台阶开采新工艺的实施提供了有利的技术保证。

1.4 露天采矿装备

我国露天矿山从装备水平看,大致可分为 3 种类型: ①小型矿山装备单一、型小,不配套,一些工序至今仍采用手工体力劳动; ②中型及个别大型矿山机械化程度较高,但设备陈旧落后,效率不高; ③少数大型矿山采用进口或国产的现代装备,如牙轮钻机、电动轮汽车、大斗容挖掘机、大功率推土机等,配套组成高效率生产作业线。

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