贫矿连续开采技术研究开发篇
发布日期:16-01-26 15:29:15 浏览次数: 文章来源:Bpbp
随着地下矿山开采规模的不断扩大及开采深度的不断加,会带来一系列的技术难题。连续开采技术是解决这些难题的有效途径之一。它可以改善井下工人的作业环境和工作条件;可以实现矿山机械化连续作业,提高采场的综合生产能力;可以缩短采场的回采周期,有利于深部地压的控制和管理;可以实现大规模、高强度的集中强化开采,降低矿石的开采成本,提高开采的经济效益等。因此,连续开采工艺具有明显的技术经济优势。连续开采已成为当今世界各国研究的热点和焦点,对于二十一世纪矿山向开采深部化、规模大型化、设备机械化、操作自动化、生产连续化、管理现代化方向发展具有重大意义。
地下金属矿山连续开采的概念对“地下矿山连续开采”这一概念的认识理解是随着现代矿山技术的发展逐步完善的。“地下矿山采矿连续工艺”依矿岩软硬程度的不同有两种形式:一是在硬度不大的矿岩如煤矿、钾盐等矿床开采中的采掘全工艺过程(如切割、落矿、装载、运搬)在同一空间内平行连续作业;二是在矿岩坚硬的矿山,如金属矿,在矿体、阶段或矿块的回采过程中落矿、出师,从事采矿及其相关技术领域的研究工作。
有色矿山工序间相互协调,在不同的空间平行作业,由此组成高效率的连续开采工艺系统。
地下金属矿山连续工艺仅指矿块(矿房)回采工艺的连续性,只是连续开采的一个层次。连续开采是在此基础上发展起来的范围更广、内涵更丰富的矿山开采新技术。它主要包括:矿房的连续回采(I层次)、矿体(床)的连续开采(层次)、矿石的连续运送(层次)及全工艺过程的连续化(IV层次)。
矿房的连续回采矿房的连续回采是指在采场的回采过程中落矿、出矿、矿石运搬工艺的连续作业。研究的主要内容有适合于连续回采的采矿方法及采场结构、高效率、低大块率的凿岩、落矿技术;安全简便实用的底部结构,高效耐用的采场连续出矿和连续运搬设备。
其目的是实现高效率、高能力、高强度的落矿、出矿、运矿的采场连续回采。这个层次是国内外投入的人力、物力、财力较多的层次,也是研究成果较多的层次。例如,各种型号和用途的振动出矿机、采场矿石连续运搬的振动运输机、振动运输列车、胶带运输机等。这个层次下一步研究的重点将是大块的控制管理和出矿、运矿设备的改进和完善。
矿体(床)的连续开采矿体(床)的连续开采是指在矿体(床)的开采过程中,不留或少留矿柱,尽可能采用一步骤回采的开采模式。研究的主要内容有:开采方一步骤回采,避免或减少二步骤回采矿柱的矿量,从而提高了矿石的回收率,减少矿石资源的损失和浪费,这一层次还有巨大的发展空间。
矿石的连续运送矿石的连续运送,是指井下矿石的转载、运输、提升等环节。研究的主要内容有:连续运送矿石的方式、运送设备及配套设备的研制等。该层次为地下开采矿石的后处理工艺,其工作效率直接影响到前工艺作业的效率。近几年来,该层次的研究无重大突破,国外很多矿山用特殊的胶带运输机实现了地下开采矿石的连续运送。
全选矿设备工艺过程的连续化全工艺过程的连续化是指掘进、落矿、出矿、运搬、运输等过程的连续化作业,是较高层次的连续开采研究的目的是实现地下金属矿山名副其实的连续开采。研究的主要内容是达到上述目标的工艺技术和设备。目前,这个层次在软岩矿中的研究和应用发展迅猛,已实现大规模工业开采全工艺过程的连续化。在硬岩开采中的研究难度较大,但如连续采矿机、冲击式采矿机、钻孔射流采矿等已开始投入试验阶段,这一领域具有广阔的前景,它对于硬岩中实现非爆破采矿具有重大的意义。