颠覆传统的7大采矿技术

颠覆传统的7大采矿技术

 

中国工程院院士蔡美峰表示,当前全球和中国矿业都进入相对困难时期。开拓先进的、非传统的采矿新理论、新技术,是振兴金属采矿业的必由之路。适应绿色采矿要求,必须对传统的采矿模式及其工艺技术进行根本变革。


  一、采矿工艺变革


  1、机械连续切割、掘进技术。从长远目标出发,采用机械掘进、机械凿岩的方法,以连续切割设备取代传统爆破采矿工艺进行开采是一个重要方向。


  2、高压水射流破岩掘进与采矿技术。目前高压水射流用于软岩和中等硬岩破岩已经实现。但在破碎坚硬矿岩时,需使用更高的水射流压力,会导致射流发射装置系统的可靠性和寿命降低,需向超高压大功率化方向发展。


  3、激光破岩掘进与采矿技术。当高能激光作用于岩石表面时,岩石局部迅速受热膨胀,导致局部热应力升高。当热应力高于岩石极限强度时,岩石就会发生热破碎,实现切割破岩。

4、等离子破岩掘进与采矿技术。该技术通过等离子气体快速膨胀形成冲击波,产生类似于炸药的爆破效果。爆破产生的压力可超过2GPa,这样高的压力足以破裂坚硬岩石。


  二、支护工艺变革


  5、膏体充填采矿技术。为控制岩层移动和地表沉陷,有效控制深部开采剧烈的地压活动,避免巷道、采场失稳破坏引起各种灾害事故的发生,充填采矿法将是多数矿山选择的采矿方法。为降低充填成本,必须对充填工艺和充填材料进行重大改革。全尾砂膏体充填,可在低水泥耗量条件下获得高质量的充填体,能有效维护空区、控制岩爆,代表了这种技术的发展方向。


  三、采选一体变革


  6、采选一体化技术。将选矿厂建在井下,地下选矿后直接向地面输送精矿,可大量减少废石的提升量,是解决提升难题的一个重要途径。同时,废石与尾矿留在井下用于采空区充填,实现原地利用,并减少排出地面后对生态环境的污染、破坏,是实现无废开采的重要手段。


  四、开采技术变革


  7、无废开采技术。首先要采用采切比小的采矿方法、大力降低矿石贫化率,实现废料产出最小化,从源头上控制废石产出率等。同时,要提高选矿工艺技术水平,尽可能提高选矿回收率、资源综合利用程度和利用率,减少尾矿排放量。通过井下预选、将选厂建在井下等方法,做到废石、尾矿不出井,用于回填采空区,实现采选废弃物的就地有效利用。


  加强综合回收,实现废弃物的资源化,提高废弃物的整体利用水平,努力实现矿山固体废弃物的零排放、零堆存。(来源:矿业汇)


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