采矿技术大解析!露天采矿、地下采矿,海洋采矿!

采矿技术大解析!露天采矿、地下采矿,海洋采矿!

2025-04-29 来源:鑫海矿装 (17次浏览)

添加微信:15311826613
153-1182-6613 点击添加微信
已复制微信号,添加好友,获取厂家报价!

采矿业作为全球经济发展的基石,为各个行业提供了基础原材料。从建筑领域所需的钢铁、水泥,到电子行业依赖的铜、锂等关键金属,再到能源行业的煤炭、石油,采矿业的产品广泛应用于社会经济的方方面面。

2023年,全球采矿和金属市场规模达到1.5万亿美元,预计到2031年将增长至2.36万亿美元,年复合增长率(CAGR)为5.20%。其发展态势不仅深刻影响着各国的工业进程,更与全球经济的繁荣稳定息息相关。

在现代采矿作业中,效率、安全与可持续性已成为三大核心目标。提升效率旨在以更低的成本、更短的时间获取更更好的矿产资源,满足日益增长的市场需求;保障安全关乎从业者的生命健康以及企业的稳定运营,是采矿作业的基本前提;而可持续性则着眼于资源的长期合理利用与生态环境的保护,以实现行业的长远发展。为达成这些目标,采矿技术不断推陈出新,从传统方法逐步向高度自动化、智能化与绿色化的方向迈进。

一,常规的采矿方法

1、露天采矿

露天采矿是一种通过移除矿体上方覆盖物,直接从地表开采矿石的方法,适用于矿体埋藏浅、分布范围广的矿床。其作业流程涵盖穿孔、爆破、采装、运输和排土等关键环节。

kuagnshankaicaixm

(图片源于网络,如有侵权请联系)

穿孔:使用穿孔设备在矿床上钻出炮孔,为后续的爆破作业做准备。穿孔的深度、直径和孔间距等参数需要根据矿石的性质、爆破要求等因素进行合理设计。

爆破:将炸药装入炮孔,通过起爆装置引爆炸药,使矿石破碎。爆破参数的优化至关重要,包括炸药的类型、装药量、起爆方式和顺序等,以确保矿石达到理想的破碎效果,同时减少对周围环境的影响。

采装:利用采装设备将爆破后的矿石装入运输设备。操作人员需要根据矿石的分布和块度情况,合理选择采装方式和设备动作,以提高采装效率。

运输:运输设备将采装的矿石运至选矿厂或指定的堆存地点。在运输过程中,要合理规划运输路线,确保运输设备的正常运行,提高运输效率,降低运输成本。

排土:将露天开采过程中产生的废石排弃到指定的排土场。排土场的选址和建设需要考虑地形、地质条件、环境保护等因素,同时要采取有效的排土工艺和管理措施,防止排土场发生滑坡、泥石流等灾害,减少对周边环境的污染。

露天采矿在斑岩铜矿、煤矿等矿产开采中应用广泛。以智利的埃斯孔迪达斑岩铜矿为例,作为世界上最大的露天铜矿之一,其通过大规模露天开采,每年产出数百万吨铜精矿,满足了全球铜市场的大量需求。

2、地下采矿

地下采矿适用于矿体埋藏较深,在经济和技术上不适宜露天开采的矿床。其方法多样,有房柱法、长壁采矿法、崩落法等,每种方法均各有特点与适用场景。

地下采矿

(图片源于网络,如有侵权请联系)

房柱法:在矿块内交替布置矿房和矿柱,先回采矿房,再根据情况决定是否回采矿柱。矿房回采时,通常采用浅孔或中深孔落矿方式,将矿石崩落至矿房底部,然后通过电耙、铲运机等设备出矿。房柱法具有采准工作量小、生产工艺简单、通风条件好等优点,适用于开采矿石和围岩稳固、矿体厚度适中的矿床 。

长壁采矿法:在煤矿高效开采中应用广泛。作业是在长壁工作面内,采煤机沿煤层走向连续采煤,采下的煤炭通过刮板输送机运出。液压支架则在采煤机后方及时支护顶板,随着采煤机的推进而依次前移。这种方法具有生产效率高、资源回收率高、作业安全等优势。

崩落法:主要用于开采低品位、围岩不稳固的矿床。该方法通过强制或自然崩落围岩,使其充填采空区,以控制地压。在开采过程中,首先在矿体底部拉底形成补偿空间,然后采用深孔爆破等方式崩落矿石。崩落的矿石在重力作用下自溜至出矿巷道,通过铲运机等设备运出。崩落法具有开采成本低、生产能力大等优点,但也存在矿石贫化率较高的问题。

3、海洋采矿

海洋采矿是指在海洋底部开采多金属结核、富钴结壳、海底热液矿床等矿产资源的活动。多金属结核广泛分布于深海海底,富含锰、镍、铜、钴等多种金属元素,具有很大的经济价值。然而,其开采技术面临诸多难题,如深海高压、低温、黑暗的复杂环境,以及开采过程对海洋生态环境的潜在影响。目前,多金属结核开采主要采用水力提升、空气提升和连续链斗等技术。

水力提升系统:通过高压水泵将海底结核与海水的混合物提升至采矿船;

空气提升系统:是利用压缩空气在管道内形成上升气流带动结核上升;

连续链斗系统:是通过装有铲斗的链条在海底采集结核并提升至船上。

海洋采矿中的机器人与远程操作系统发挥着重要的作用。由于深海环境恶劣,人工难以直接作业,水下机器人可携带各种探测与采集设备,在远程控制下进行海底矿产勘探与开采作业。这些机器人具备高精度定位、灵活的操作能力以及强大的数据传输功能,能够在复杂的海底地形中准确识别与采集矿产资源。

但海洋采矿也引发了广泛的环境争议。开采过程中产生的悬浮颗粒物可能影响海洋生物的呼吸、摄食与繁殖,破坏海洋生态系统的食物链;对海底地貌的破坏可能导致一些底栖生物栖息地丧失,影响生物多样性。目前,国际社会正积极制定相关法规与标准,以规范海洋采矿活动,在开发资源的同时大限度地保护海洋生态环境 。

鑫海矿装是一家矿业工程总承包与生产运营管理的服务企业,拥有矿山工程施工总承包壹级资质,可承接各种金属、非金属矿物开采工程,包括矿井(井工开采)工程、露天矿工程、选矿工程、尾矿库工程、井下机电设备安装及地面生产系统和矿区配套工程。

二、鑫海采矿项目案例

盛安矿业4000TPD钼矿采矿项目

鑫海4000TPD钼矿采矿项目

张家口盛安矿业钼铁矿,矿区面积广阔,矿体赋存条件优越。该项目以地下开采为主,结合中深孔爆破技术,设计处理量达到4000吨/日、120万吨/年,主要开采钼铁矿。鑫海矿装将负责从竖井、斜坡道等基建工程到后续采矿的全流程施工。建成后将实现高效、安全的矿山项目开采。

相关新闻