建國以來(lái),我國金(jīn)屬礦山露天采礦技術取得很(hěn)大(dà)的進展,随着發展,我國在露天礦陡幫開(kāi)采、高(gāo)台階開(kāi)采、穿爆技術方面發展迅速并具有一定的技術優勢,基本是跟随國際研究趨勢,甚至部分技術達到(dào)了(le)國際領先。在露天礦山運輸系統、設備大(dà)型化、自(zì)動化方面已經接近國際先進水(shuǐ)平,在數字礦山、開(kāi)采監控手段現(xiàn)代化以及礦山現(xiàn)代管理(lǐ)等方面較大(dà)。
01
中國金(jīn)屬礦山露天采礦技術進展及發展趨勢
遷困難、費用(yòng)高(gāo)的缺點,大(dà)型移動破碎機組的研發取得了(le)快(kuài)速發展。國外(wài)大(dà)型露天礦諸如澳大(dà)利亞的紐曼山鐵(tiě)礦、加拿大(dà)的蘭德瓦利銅礦、美(měi)國的西雅裏塔銅钼礦等的間斷—連續開(kāi)采工(gōng)藝也(yě)多采用(yòng)可移式破碎站(zhàn)。我國鞍鋼齊大(dà)山鐵(tiě)礦于1997年在國内首次建成了(le)采場内礦、岩可移式破碎膠帶運輸系統,該系統自(zì)投産後一直運轉正常,标志着我國深凹露天礦間斷—連續開(kāi)采工(gōng)藝達到(dào)了(le)世界先進水(shuǐ)平。
【1.4 大(dà)型深凹露天礦陡坡鐵(tiě)路運輸系統】
露天礦山進入深凹開(kāi)采階段後,采用(yòng)30‰以下(xià)緩坡度鐵(tiě)路運輸和(hé)緩工(gōng)作(zuò)幫開(kāi)采方式,效率較低(dī)。随着開(kāi)采深度增加,運輸線路增長,運輸成本急劇(jù)上(shàng)升,已成爲制約礦山可持續發展的“瓶頸”。爲此,我國在“十五”科技攻關期間,成功開(kāi)發出大(dà)型深凹露天礦陡坡鐵(tiě)路運輸系統,在我國首次實現(xiàn)了(le)深凹露天礦陡坡鐵(tiě)路運輸開(kāi)采,有效解決了(le)陡坡鐵(tiě)路爬行、機車牽引力不足、網路安全供電的技術難題,成功打破了(le)大(dà)型深凹露天礦陡坡鐵(tiě)路運輸的“瓶頸”。該成果應用(yòng)到(dào)攀鋼集團朱家包包鐵(tiě)礦,延深鐵(tiě)路運輸深度45m,多采鐵(tiě)礦石3000萬噸,減少剝采比0.42噸/噸,鐵(tiě)運比提高(gāo)20.72%,延長礦山服務年限15年,開(kāi)采成本降低(dī)25.33%,直接經濟效益7.23億元。成果推廣到(dào)本溪鋼鐵(tiě)集團公司歪頭山露天鐵(tiě)礦,延深鐵(tiě)路運輸深度72m,節省投資1.5億元,采礦成本降低(dī)30.43%,直接經濟效益5.6億元。
【1.5 大(dà)型深凹露天礦安全高(gāo)效開(kāi)采技術】
大(dà)型深凹露天礦安全高(gāo)效開(kāi)采技術是“十五”科技攻關成果。該成果針對(duì)深凹露天礦邊坡的穩定性以及生産調度信息化管理(lǐ)方面開(kāi)展了(le)研究,在國内外(wài)首次采用(yòng)基于現(xiàn)代三維數值模拟與三維極限平衡分析相結合的方法對(duì)露天邊坡穩定性進行分析優化,爲深凹露天礦邊坡設計(jì)提供了(le)科學的方法;開(kāi)發出基于GPS定位的實時(shí)自(zì)動化生産調度系統和(hé)管理(lǐ)平台,實現(xiàn)了(le)對(duì)生産過程中的人員和(hé)設備的定位、跟蹤及調度,實現(xiàn)了(le)整個生産系統的全過程控制,并使其始終處于優化和(hé)高(gāo)效運行之中,生産效率大(dà)幅度提高(gāo)。
【1.6 采場無(微)公害爆破技術】
采場無(微)公害爆破技術針對(duì)礦山爆破的三大(dà)主要公害(爆破塵毒、爆破振動和(hé)爆破飛(fēi)石),自(zì)主設計(jì)并建立了(le)爆破塵毒收集及測試分析系統,首次研制出新型高(gāo)效毒氣吸收劑,并确定了(le)合理(lǐ)的微塵毒裝藥結構,實現(xiàn)了(le)礦山爆破無(低(dī))公害化。同時(shí)發明(míng)出一種水(shuǐ)力增壓裝藥結構及合理(lǐ)編排起爆時(shí)序和(hé)時(shí)差、采取緩振軟塞墊層的綜合減振爆破工(gōng)藝技術,大(dà)大(dà)降低(dī)了(le)粉塵和(hé)爆破振動,并明(míng)顯改善了(le)爆破效果;首次研制了(le)飛(fēi)石柔性防護網系統,爆破飛(fēi)石抛擲距離降低(dī)50%,飛(fēi)石塊度可控制在100mm以内,形成了(le)礦山爆破公害控制成套技術。技術整體上(shàng)處于國際先進水(shuǐ)平。
【1.7 露天轉地下(xià)開(kāi)采平穩過渡關鍵技術】
“露天轉地下(xià)開(kāi)采平穩過渡關鍵技術”是國家“十一五”科技攻關課題,該課題針對(duì)露天礦何時(shí)向地下(xià)礦過渡、礦山開(kāi)拓系統和(hé)露天地下(xià)産能(néng)怎麽平穩銜接、在高(gāo)陡邊坡下(xià)如何實現(xiàn)地下(xià)高(gāo)效采礦、露天轉地下(xià)采場如何防突水(shuǐ)、如何建立采礦擾動引起的露天邊坡滑坡和(hé)地下(xià)圍岩崩塌的預警機制等露天轉地下(xià)開(kāi)采過程中采礦與安全的關鍵技術難點展開(kāi)了(le)研究,并取得了(le)如下(xià)的成果:創建了(le)露天轉地下(xià)開(kāi)采界線動态關系函數,發明(míng)了(le)露天轉地下(xià)開(kāi)采平穩過渡合理(lǐ)時(shí)機的确定方法;爲保證露天轉地下(xià)崩落法采礦安全,發明(míng)了(le)露天轉地下(xià)崩落法覆蓋層厚度計(jì)算(suàn)公式,首次提出了(le)礦岩複合覆蓋層形成工(gōng)藝技術,攻克了(le)露天轉地下(xià)崩落采礦法安全技術難題;基于提高(gāo)露天轉地下(xià)井下(xià)二步驟回采效能(néng),發明(míng)了(le)雙底部結構及其工(gōng)藝技術,實現(xiàn)了(le)安全高(gāo)效采礦;針對(duì)露天采場彙水(shuǐ)瞬間量大(dà)且集中的特點,創造性地提出了(le)建造應急中段防範突水(shuǐ)災害的新思路,發明(míng)了(le)應急水(shuǐ)倉建設方法,提高(gāo)了(le)露天轉地下(xià)開(kāi)采的防突水(shuǐ)災害能(néng)力;在國内首次建立了(le)國内30通道(dào)微震監測網系統,構建了(le)露天轉地下(xià)開(kāi)采過程安全監控和(hé)災害預警體系,開(kāi)發出圍岩損傷劣化評價和(hé)岩體質量軟件分析、微震監測數據和(hé)三維應力場數據交融、礦山應力場背景的預警預報(bào)可視(shì)數字化場景、監測數據互聯網遠程傳輸與專家會(huì)診和(hé)礦井人員定位及應急救援的全新功能(néng),可靠預防了(le)礦山災害。
【1.8 特大(dà)型露天安全高(gāo)效開(kāi)采技術】
該課題是國家“十二五”科技攻關課題,針對(duì)我國以及我國在海外(wài)擁有的特大(dà)型露天鐵(tiě)礦山礦床賦存特點,從(cóng)高(gāo)效、經濟、安全的角度,開(kāi)發出急傾斜露天礦床剝離洪峰控制動态優化技術、基于經濟動态評估和(hé)采剝總量均衡的生産規模優化技術、特大(dà)露天礦開(kāi)采多因素幹擾下(xià)的礦石損失貧化控制自(zì)适應技術、特大(dà)型露天礦新水(shuǐ)平多區(qū)段開(kāi)拓技術,突破了(le)特大(dà)型露天礦山高(gāo)效、低(dī)成本開(kāi)采關鍵技術難點,建立了(le)特大(dà)型露天礦山開(kāi)采技術經濟體系,技術整體處于國際領先水(shuǐ)平。
02
露天采礦技術與國外(wài)先進水(shuǐ)平比較
我國金(jīn)屬礦山露天采礦技術己取得顯著成就,在露天礦陡幫開(kāi)采、高(gāo)台階開(kāi)采、穿爆技術方面發展迅速并具有一定的技術優勢,基本是跟随國際研究趨勢,甚至部分技術達到(dào)了(le)國際領先。但(dàn)在露天礦山運輸系統、設備大(dà)型化、自(zì)動化方面已經接近國際先進水(shuǐ)平,在數字礦山、開(kāi)采監控手段現(xiàn)代化以及礦山現(xiàn)代管理(lǐ)等方面差距較大(dà)。
【開(kāi)采工(gōng)藝連續化,運輸方式多樣化、高(gāo)效化】
陡幫開(kāi)采方面,我國陡幫開(kāi)采的工(gōng)作(zuò)幫坡角在40°左右,而露天采礦技術較先進的美(měi)國、加拿大(dà)、俄羅斯工(gōng)作(zuò)邊坡角已達45°左右。和(hé)國外(wài)一樣,我國大(dà)部分礦山的間斷—連續開(kāi)采工(gōng)藝實現(xiàn)了(le)采場内可移動式礦岩破碎—膠帶運輸;陡坡鐵(tiě)路可使鐵(tiě)路運輸延深至露天礦更深的階段,運輸能(néng)力提高(gāo)25%,運輸成本降低(dī)20%,我國已實現(xiàn)了(le)陡坡鐵(tiě)路限坡45‰~50‰。高(gāo)台階采礦方面,我國在南芬鐵(tiě)礦實現(xiàn)了(le)18m的高(gāo)台階生産,降低(dī)了(le)單位開(kāi)采成本;在露天開(kāi)采工(gōng)藝方面,我國大(dà)部分都達到(dào)了(le)國際先進水(shuǐ)平。
【開(kāi)采設備大(dà)型化】
鑽機方面,我國金(jīn)屬露天礦山的穿孔設備包括牙輪鑽和(hé)潛孔鑽,大(dà)型礦山主要采用(yòng)牙輪鑽,鑽孔直徑以250mm、310mm爲主,中小(xiǎo)型露天礦山主要采用(yòng)潛孔鑽,鑽孔直徑多數爲200mm;國外(wài)穿孔設備基本采用(yòng)牙輪鑽,鑽孔直徑大(dà)多爲311~381mm、445mm、559mm。鏟裝方面,國外(wài)以電動鏟設備占絕對(duì)優勢(約占48%),但(dàn)液壓電鏟的應用(yòng)在不斷擴大(dà)(約占26%),鬥容以21m3、38m3、43m3爲主;國内主要以電鏟爲主,目前太原重工(gōng)已研制出WK-75型礦用(yòng)電鏟,鬥容達到(dào)75m3,爲世界最大(dà)級别的挖掘機。汽車運輸方面,目前國外(wài)大(dà)型礦山使用(yòng)的電動輪汽車,其載質量大(dà)多爲240噸、320噸、150噸,最大(dà)可達到(dào)363噸,我國大(dà)型露天礦用(yòng)汽車載質量大(dà)多數爲120噸、170噸。2015年11月,航天重工(gōng)自(zì)主研制了(le)H噸3363兩軸電動輪礦用(yòng)自(zì)卸車,載質量達到(dào)363噸,标志着國産露天礦用(yòng)汽車裝備邁入世界先進水(shuǐ)平行列。
【爆破技術】
國外(wài)露天礦廣泛采用(yòng)大(dà)區(qū)多排微差爆破技術,以增加每次爆破的礦岩量,減少爆破次數,提高(gāo)設備利用(yòng)率,改善爆破質量,這(zhè)已是一般通用(yòng)的形式。新型炸藥以及爆破器材不斷問世對(duì)提高(gāo)爆破精度、改善爆破質量、加強爆破安全等都有重大(dà)的影響。
【生産管理(lǐ)自(zì)動化】
國外(wài)金(jīn)屬露天礦在生産管理(lǐ)自(zì)動化、計(jì)算(suàn)機在線控制和(hé)設計(jì)應用(yòng)等方面,開(kāi)發出多款軟件平台,如Gemcom公司的surpac、mineshed、whi噸噸le,Micromine公司的micromine、fieldmarshal、gbis等已取得顯著成就。這(zhè)些(xiē)軟件平台可以進行露天礦境界優化、設計(jì),生産進度計(jì)劃編制,露天礦開(kāi)發戰略性規劃,生産模拟分析,評價開(kāi)拓運輸系統與選擇裝運設備,編制汽車調度系統,實現(xiàn)采裝運設備維修計(jì)劃管理(lǐ),計(jì)劃備品配件存儲和(hé)供應控制,模拟主要生産過程和(hé)優化工(gōng)作(zuò)參數,進行财務分析等。我國近年來(lái)也(yě)自(zì)主研發了(le)相關軟件平台,如中南大(dà)學數字礦山研究中心自(zì)主研發的dimine軟件、北京3DMINE礦業軟件公司研發的3Dmine軟件,但(dàn)總體自(zì)動化管理(lǐ)程度不高(gāo),需要經一步加強。
【露天轉地下(xià)開(kāi)采工(gōng)藝】
國外(wài)露天轉地下(xià)礦山,大(dà)多采用(yòng)露天采場内外(wài)聯合開(kāi)拓系統銜接方式,在露天采場深部不設運輸系統,統一利用(yòng)地下(xià)巷道(dào)運輸,共同使用(yòng)井下(xià)破碎站(zhàn)和(hé)提升系統,這(zhè)樣減少了(le)露天剝離和(hé)地下(xià)開(kāi)采的基建投資,如瑞典基魯納礦、芬蘭皮哈薩爾米礦;而我國不少露天轉地下(xià)開(kāi)采的礦山大(dà)多采用(yòng)的是露天采場外(wài)開(kāi)拓,較少考慮露天與地下(xià)開(kāi)采工(gōng)藝系統的結合和(hé)相互利用(yòng)問題,造成了(le)地下(xià)井巷工(gōng)程量大(dà),投資高(gāo),基建時(shí)間長的問題。“十一五”科技攻關期間,國内有許多科研機構針對(duì)國内露天轉地下(xià)開(kāi)采的技術要求及今後的發展趨勢,進行了(le)大(dà)量的研究,并取得了(le)重要進展。如中鋼集團馬鞍山礦山研究院開(kāi)發出的露天轉地下(xià)開(kāi)采平穩過渡技術在河(hé)北石人溝、馬鋼姑山等露天礦山進行了(le)設計(jì)研究,取得了(le)很(hěn)好(hǎo)的應用(yòng)效果,爲國内露天轉地下(xià)開(kāi)采的礦山提供了(le)理(lǐ)論依據和(hé)實際經驗。
03
露天采礦技術發展主要方向
今後一個時(shí)期,露天礦山開(kāi)采技術發展趨勢主要表現(xiàn)在以下(xià)幾方面。
【開(kāi)采工(gōng)藝向連續化、集約化發展】
傳統的露天開(kāi)采是礦岩爆破後,在工(gōng)作(zuò)面用(yòng)鏟裝設備裝載到(dào)運輸工(gōng)具(汽車或鐵(tiě)路),然後運輸到(dào)目的地。幾十年來(lái),露天開(kāi)采技術不斷發展,開(kāi)采裝備日趨大(dà)型化,國内露天礦山的挖掘設備鬥容達到(dào)15m3以上(shàng),大(dà)型運輸設備—電動輪汽車載重噸位達到(dào)154噸以上(shàng),極大(dà)提高(gāo)了(le)礦山産能(néng),但(dàn)是,随着石油等主要原材料價格的不斷上(shàng)漲和(hé)CPI物價指數的高(gāo)攀,礦山開(kāi)采成本直線上(shàng)升;随着露天礦山深凹開(kāi)采條件日益惡化,礦山運輸距離增加,運輸效率降低(dī),運輸能(néng)耗加大(dà),礦場内環境污染加劇(jù)等諸多問題制約着我國露天開(kāi)采技術的發展。因此,需要從(cóng)露天采礦工(gōng)藝源頭探尋新型采礦技術方法與配套裝備,解決礦山高(gāo)成本、高(gāo)污染、高(gāo)能(néng)耗問題。大(dà)型露天礦集約化、連續化開(kāi)采技術将轉變礦山運輸理(lǐ)念,擯棄移動式運輸工(gōng)具傳統觀念,發展露天開(kāi)采傳輸式物流新觀念,創新露天開(kāi)采技術理(lǐ)論,實踐建立露天采場工(gōng)作(zuò)面礦石裝載—破碎—輸送的集中化開(kāi)采系統。這(zhè)将是一個全面提高(gāo)礦山開(kāi)采技術水(shuǐ)平,實現(xiàn)高(gāo)效、環保、節能(néng)目标的新型露天采礦方法,是未來(lái)大(dà)型露天礦山技術發展的趨勢。
【裝備水(shuǐ)平向大(dà)型化、智能(néng)化發展】
回顧采礦曆史,露天采礦的發展主要就是通過采礦設備的進步而實現(xiàn)的,在過去的20多年裏,采礦設備大(dà)型化的趨勢十分明(míng)顯,特别是沒有作(zuò)業空(kōng)間限制的露天礦設備,工(gōng)作(zuò)質量達數百上(shàng)千噸乃至數千噸的設備種類繁多。采礦裝備水(shuǐ)平的快(kuài)速發展,極大(dà)地改變了(le)采礦方法和(hé)工(gōng)藝,推動了(le)采礦技術的發展。國外(wài)大(dà)型露天礦最高(gāo)年産礦石量已達到(dào)4000萬噸~5000萬噸,普遍采用(yòng)10m3以上(shàng)鬥容的電鏟和(hé)載重170噸以上(shàng)的卡車,最大(dà)電鏟鬥容達到(dào)43m3,卡車載重已達240噸,爆破炮孔直徑目前已普遍向400~440mm發展,每次爆破規模保持在60萬噸~100萬噸;台階高(gāo)度普遍達到(dào)15m以上(shàng),個别達到(dào)20m。而我國最大(dà)的露天礦(單一采場)年産僅爲800萬噸~1200萬噸鐵(tiě)礦石,電鏟鬥容多數爲4~10m3,卡車載重大(dà)多在25~75噸。實踐證明(míng),應用(yòng)大(dà)型裝備實現(xiàn)大(dà)規模的礦山生産,必然會(huì)給企業帶來(lái)高(gāo)的效益。
【大(dà)型極深部露天礦山開(kāi)采技術将得到(dào)發展】
目前,我國已有部分露天礦山進入極深部開(kāi)采階段,取得了(le)一定經驗,也(yě)存在一定問題:①進行極深露天開(kāi)采時(shí),開(kāi)采成本增加、運距增加,運輸條件惡化,生産産量進入衰減期;②露天礦進入極深部開(kāi)采時(shí)爲解決高(gāo)陡邊坡穩定性和(hé)深層水(shuǐ)對(duì)邊坡影響問題,投資巨大(dà);③對(duì)進入極深露天礦開(kāi)采的礦山,由于采場爆破等有害氣體的擴散緩慢,造成開(kāi)采效率下(xià)降和(hé)環境污染問題。未來(lái)10年内,國内大(dà)部分露天礦山都将陸續進入深部、極深部開(kāi)采階段,解決好(hǎo)極深部露天礦開(kāi)采的特殊技術問題,以較小(xiǎo)的投資、較短的時(shí)間、安全地實現(xiàn)礦山穩産增産,對(duì)實現(xiàn)礦山可持續發展具有重要理(lǐ)論價值和(hé)實用(yòng)意義,是我國金(jīn)屬采掘業發展面臨的迫切需要解決的綜合性技術問題,具有廣闊的應用(yòng)前景。
【露天數字化礦山技術将改變礦山傳統開(kāi)采技術和(hé)工(gōng)藝,實現(xiàn)礦山作(zuò)業的自(zì)動控制和(hé)科學管理(lǐ)自(zì)動化】
我國露天數字化礦山技術在“十一五”及“十二五”國家科技計(jì)劃項目的支持下(xià),已取得了(le)一定成就,但(dàn)總體而言,我國礦山采礦生産的信息化和(hé)智能(néng)化水(shuǐ)平與國外(wài)礦業發達國家相比仍然存在巨大(dà)差距,我國礦山的技術裝備水(shuǐ)平、勞動生産效率和(hé)安全保障能(néng)力遠低(dī)于國外(wài)先進水(shuǐ)平,亟需進一步發展自(zì)主的智能(néng)開(kāi)采技術與裝備,并促進其産業化。其中,包括礦山虛拟現(xiàn)實平台、礦山開(kāi)采過程智能(néng)化管控平台、智能(néng)開(kāi)采軟件、礦山生産智能(néng)化系統、礦山物聯網關鍵技術、礦山開(kāi)采過程智能(néng)化實時(shí)監測與控制技術、智能(néng)開(kāi)采裝備及其智能(néng)操控技術、智能(néng)開(kāi)采标準體系、采礦環境監測監控技術等。數字化礦山技術将從(cóng)根本上(shàng)提高(gāo)我國礦山的本質安全性,增強我國礦業行業的核心競争能(néng)力,使我國從(cóng)礦業大(dà)國真正走向礦業強國,同時(shí),将有力促進智能(néng)礦山儀器與裝備這(zhè)一新興産業的興起與發展。
【重視(shì)環境保護的研究和(hé)成果的應用(yòng),是未來(lái)10年建設現(xiàn)代化露天礦山不可缺少的】
21世紀是以環境保護爲前提的工(gōng)業發展的新時(shí)期。露天礦是一個破壞生态環境的行業,爲實現(xiàn)環境友好(hǎo)型的礦山企業發展前景,必須對(duì)礦山的開(kāi)采中和(hé)開(kāi)采後的地質環境進行綜合治理(lǐ),土地複墾。
據某礦統計(jì),由于大(dà)氣嚴重污染而被迫停産時(shí)間達10%~12%,即年累計(jì)1個月以上(shàng)。爲了(le)改善作(zuò)業環境,礦山應用(yòng)了(le)固定式、移動式除塵裝置及自(zì)動控制系統,以及各種有效的單機抑塵防護措施和(hé)綜合防塵方法,有效地控制了(le)毒塵危害。我國露天礦的通風(fēng)防塵,随着深凹露天礦的出現(xiàn),已經引起重視(shì),露天礦鑽機防塵、爆破降塵,路面防塵已取得了(le)良好(hǎo)效果。
國外(wài)一些(xiē)礦業發達國家十分注重土地複墾技術的研究開(kāi)發與應用(yòng)。前蘇聯列别金(jīn)采選聯合公司露天礦占用(yòng)最肥沃的黑土地,投産以來(lái)已剝離岩石和(hé)土10億m3,破壞的土地超過4000hm2,9個排土場、尾礦庫、露天采場、工(gōng)業場地、水(shuǐ)庫和(hé)其他(tā)建築物總計(jì)占地1萬hm2,其中55%爲可耕地,在國家有關部門(mén)指導下(xià),吸收科技力量共同治理(lǐ),進行複田或種樹,投産以來(lái)累計(jì)複墾面積也(yě)達到(dào)1萬hm2,成績顯著。我國露天礦山排土場是礦山土地複墾的最主要對(duì)象。例如:大(dà)冶鐵(tiě)礦解放(fàng)後近40年共采出鐵(tiě)礦石8000萬噸,采剝總量達3.9億噸,同時(shí)由于采掘挖損、壓占、塌陷廢棄共占用(yòng)土地達1121hm2(16815畝)。經過幾年的研究開(kāi)發和(hé)綜合治理(lǐ)使硬岩排土場的複墾已成爲現(xiàn)實,但(dàn)速度較慢。可以看(kàn)出,我國與國外(wài)相比還有一定差距,當務之急是如何将國内外(wài)已有的先進環保技術與裝備工(gōng)程化,在礦山推廣應用(yòng),盡快(kuài)改善礦山環保存在的種種問題。
【無(低(dī))廢開(kāi)采技術将得到(dào)發展】
在采礦過程中,礦山不僅獲得了(le)所需要的有用(yòng)物質,同時(shí)也(yě)産生大(dà)量的廢棄物和(hé)形成災害,如廢石、尾礦在地表的堆置,地表塌陷和(hé)邊坡破壞等。廢石、尾礦堆置在地表,不僅占用(yòng)大(dà)量寶貴的土地,而且産生嚴重的大(dà)氣與水(shuǐ)體污染,同時(shí)也(yě)爲形成泥石流、滑坡和(hé)尾礦壩垮塌事(shì)故提供了(le)條件,地表塌陷、邊坡滑塌給人們的生命和(hé)财産造成了(le)巨大(dà)損失。因此,國外(wài)近20年來(lái)對(duì)減廢開(kāi)采技術進行了(le)大(dà)量研究。實現(xiàn)無廢開(kāi)采的途徑,一是采用(yòng)産生廢棄物少的采礦方法和(hé)工(gōng)藝技術,二是将采礦産生的廢棄物再返回到(dào)露天坑,即露天礦内排。
要實現(xiàn)無廢采礦,不僅要在觀念上(shàng)充分認識其重要性,而且更要在采礦工(gōng)程布置、開(kāi)采工(gōng)藝技術、集運裝備技術等方面進行系統的研究。
04
主要存在問題
同世界技術先進國家相比,我國金(jīn)屬礦山行業的發展長期面臨着資源、能(néng)源緊缺和(hé)生态環境惡化的多重壓力,粗放(fàng)型經濟增長的模式沒有發生根本轉變。我國是鐵(tiě)礦石資源人均占有量較低(dī)的國家,且貧礦多,富礦少,淺部易采鐵(tiě)礦床開(kāi)采殆盡,大(dà)量深部貧鐵(tiě)礦床與複雜(zá)難采礦床投入開(kāi)采。目前,我國露天采礦工(gōng)藝整體處于國際先進水(shuǐ)平,但(dàn)采礦裝備整體技術的适應性同國際先進水(shuǐ)平相比還有較大(dà)差距,采選一體化節能(néng)降耗研究薄弱,緻使礦山産能(néng)低(dī),經濟效益差。因此,加強采礦專業科學基礎研究,依靠科技進步提高(gāo)采礦技術與裝備水(shuǐ)平,低(dī)成本高(gāo)效率開(kāi)發利用(yòng)有限資源,降低(dī)鐵(tiě)礦石對(duì)外(wài)依賴度,成爲冶金(jīn)礦山求生存、謀發展的現(xiàn)實需要和(hé)保障我國鋼鐵(tiě)行業安全運行亟待解決的重大(dà)問題。露天采礦方向重大(dà)科學問題和(hé)技術難題歸結爲采礦裝備、采礦自(zì)動控制及信息管理(lǐ)技術問題:我國大(dà)型礦山裝備仍以引進、消化吸收再創新爲主,新設備的自(zì)主研發、大(dà)型化與系統集成能(néng)力差,産業化制造力量弱。我國露天采礦在鑿、爆、轉、運整個生産過程自(zì)動控制及信息管理(lǐ)方面與發達國家仍有明(míng)顯的差距。
來(lái)源:洲際礦山
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