1、冶金矿山采矿技术的发展趋势及科技发展摘 要近年来,随着科学技术的不断进步,冶金矿山开采技术水平也有了很大的提高,逐渐向智能化和实用化的方向发展。本文将结合冶金矿山采矿技术发展的实际情况,具体介绍未来冶金矿山开采技术的发展趋势,希望对以后相关的研究能有所帮助。 关键词冶金矿山;采矿技术;发展趋势 中图分陈类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0259-01 采矿业是我国的重要产业,对于国民经济的发展具有重要的意义。目前,国内外的采矿技术仍处于飞速发展的阶段,而科技则是促进采矿技术发展的源动力。鉴于此,进行有关冶金矿山采矿技术发展趋势及科技发展的研究十分
2、必要。本文将从介绍国内外采矿技术的发展现状和发展趋势入手,探讨我国冶金矿山开发利用的模式,从而促进我国冶金矿山采矿技术的进一步发展。 1 国内外采矿技术的发展现状和趋势 1.1 设备大型化 矿山主要分成两种类型,一种是露天矿,另一种是地下矿。在开采的过程中,这两种类型的矿山所使用的机械设备是不同的。首先,介绍露天矿开采过程中使用的设备。第一,是钻机。矿山穿孔设备有两种类型,一种是潜孔钻,一种是牙轮钻。在国外一般都使用的是直径在 310毫米到 380 毫米之间的牙轮钻,这种钻孔设备穿孔的孔深可以达到 73 米。在我国则是根据矿山的实际情况进行选择,使用潜孔钻和牙轮钻的情况都存在,但是牙轮钻的使用
3、频率比较高。如果是进行中型矿山穿孔则一般会选用潜孔钻;第二,是矿用电铲。矿用电铲有两种类型,一种是液压电铲,另一种是电动铲。目前,在国外使用电动铲的概率比较高,但是液压电铲的发展势头比较猛,应用范围在不断扩大。在我国则主要使用的是斗容为 16.8 立方米的电动铲;第三,是露天矿用汽车。国外使用的露天矿用汽车有液力机械传动的,也有交流驱动的。但是无论哪一种类型的矿用汽车,其载重一般都是固定的。例如,有 240 吨的,有 320吨的。而我国使用的矿用汽车载重量要远远低于国外发达国家,我国矿用汽车载重一般是 120 吨或者是 170 吨;第四,是矿用电机车。国外采用的电机车一般都是交流电机和直流电机
4、联合驱动的,我国使用的电机车则大多是直流驱动的。其次,介绍地下矿开采过程中使用的设备。第一,是地下铲运机。国外使用的铲运机效率比较高,性能比较好,载重量大。国内使用的铲运机大多是从国外进口的,而且大多是都是以柴油机作为动力源;第二,是井下矿用自卸汽车。国外采矿业发展比较成熟的国家现在已经开始使用无轨化采矿技术,井下矿用自卸汽车在国外的应用比较普遍。但在国内,相关的技术还不成熟,使用井下矿用自卸汽车的情况还比较少。但这也是我国未来采矿业发展的一个重要方向;第三,是井下钻机。国外使用的井下钻机自动化程度比较高,可以对操作过程进行遥控控制,工作效率比较高。在国内,除了一些大型矿产以外,大部分的地下矿
5、山仍使用的是普通的钻孔设备。 总体来看,目前采矿设备正逐渐向无轨化、自动化、大型化方向发展,采矿技术也愈加成熟,采矿安全性有了一定的保障。 1.2 采矿技术高效化和实用化 国内外采矿工艺发展的方向大致相同,逐渐向连续化方向发展。采用连续化开采的方式可以大大提高采矿的效率。一些比较先进的采矿设备被应用于采矿作业中,例如,可移式破碎机、陡坡铁路运输等。这些先进设备的出现弥补了传统矿山开采设备的缺陷和不足,对于实现连续化开采具有一定的帮助。此外,地下矿采矿方法结构参数逐渐向大型化方向发展,从而大大提高了采矿作业的效率。而采矿工艺和采矿技术的不断发展又带动了采矿运输设备的发展,一些较为先进的运输设备被
6、广泛地应用于采矿作业中,从而提高了矿山开采的效率。 1.3 无(低)废开采技术 无(低)废开采技术就是指在矿山开采的过程中最大限度地降低废物产出率,如果不能避免产出废物,则应有合理的措施将这些废物进行回收利用。通过一系列的调研和实践,相关领域的专家学者给出了实现无(低)废开采的三种方法。第一,就是要尽量减少废物的产生。为了实现这一目标,在开采的过程中应尽量使用地下溶侵、熔炼等开采方法;第二,就是要将生产的废物进行回收利用。例如,可以将产生的废物转化为建筑材料或者是矿物化肥等;第三,就是先将开采过程中产生的废物存储在井下矿房中,以后再考虑如何将这些废物进行合理利用。国外的一些发达国家已经开始使用
7、无废料工艺技术,我国在相关方面的研究相对而言还是比较落后的,但在一些大型矿山中也已经开始使用无废料工艺技术。 1.4 矿山的数字化、智能化和无人化采矿 进入 21 世纪以后,科学技术一直处于飞速发展的阶段,智能化、数字化技术已经成为人们研究的重点,并且也取得了一定的成果。在矿山开采领域中,数字化和智能化开采是未来科学技术发展的必然结果。在美国、加拿大等国家已经出现了无人矿井,全部利用智能化和数字化技术完成开采任务。美国利用全球卫星定位系统进行矿山开采,从而实现了无人化开采。加拿大研发了完整的遥控操作系统,可以对整个矿山开采过程进行遥控操作,从而实现无人化开采。目前,我国也在进行相关方面的研究,
8、一些智能化的技术已经被应用于矿山开采中,从而大大提高了矿山开采的自动化程度,进而提高了矿山开采的效率。但想要实现无人化开采则还需要一定的时间。 2 总结 总之,目前我国冶金矿山开采技术正处于飞速发展阶段,相关的技术水平已经逐渐追赶上了国际先进水平。但我国现有的一些采矿技术还停留在理论层面,并没有应用于实践过程中,从而影响了我国采矿技术的进一步发展。此外,我国与国外发达国家在采矿设备上还是存在一定差距的,我国现在使用的先进采矿设备大多是从国外引进的。鉴于此,我国必须要加强对采矿科技的重视,提高我国自主研发采矿设备的能力。参考文献 1刘喜彦.浅谈金属矿山采矿技术发展趋势及目标J.黑龙江冶金,2008,02:32-33+36. 2王亚龙.当代采矿技术发展趋势及未来采矿技术探讨J.中国高新技术企业,2015,09:165-166. 3杜振启,马义.当代采矿技术发展趋势探讨J.东方企业文化,2010,10:205. 作者简介 张功春,汉族,贵州工程应用技术学院矿业工程学院学生;指导老师:王洪波,讲师。