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矿山的开拓方式、生产规模、采矿方法、装备水平主要取决于矿床规模
发表日期:2019/12/12       点击:219
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矿山的开拓方式、生产规模、采矿方法、装备水平主要取决于矿床规模、矿床储存条件、矿物的 性质、矿产物的价值以及国家的技术经济基础。一些矿业发达国家,特别是工业发达国家拥有大型、 特大型金刚石、石膏、高岭土、大理石、石棉等的矿山,接纳大规模、集约化开采,这些非金属矿山 的技术装备水平一般与大型煤矿山、金属矿山相当,有的非金属矿山的开采作业达到了采矿业的先进 水平,如俄罗斯雅库基、南非的金刚石矿、俄罗斯巴日诺夫和加拿大魁北克的石棉矿、美国的高岭土、 凹凸棒石、膨润土和石膏矿,以及挪威的石灰石矿等,那些先进国家的石墨、滑石、重晶石、白云石 等非金属矿山,规模较小,但装备水平和经营管现水平较高,相应的技术经济指标也较高
目前国外非金属矿采矿技术发展现状大致如下:
一、露天开釆比重大于地下开釆,露天矿采深越来越大
非金属矿的开釆,露采地采兼有。然而,餺天开采具有可接纳大型高效采矿设备、生产能力大、 劳动安全条件相对较好、资金投人产出较快等一系列优点,国外非金属矿山只要条件许可都尽可能釆 用露天开采。据美国地调局《Mineral Yearbook》2005统计,2004年美国工业矿物矿岩量36.08 xl08t, 其中露采35xl08t,占97%,同比增长4%,地采丨.OSxlO8!,只占3%,工业矿物产物的平均价格, 露采为20.54美金/t,地采为28. 34美金/t。2〇04年美国几种非金属矿露采和地采的开采量如表2-1- 1所示。
表2-1 -1 2004年美国几种非金属矿开采置 (10、)
占世界高岭土产量5〇%以上的英美高岭土矿山都接纳露天采矿方法,目前世界最大的石棉生产国 俄罗斯和加拿大的石棉矿山也都接纳露天采矿,绝大多数的世界大型的石膏、膨润土、石灰石、大理 石等的矿山都是餺天开采。
随着采矿工作的进展,矿坑开采深度不断加深。如2005年俄罗斯雅库基的和平金刚石矿、纪念日 金刚石矿、乐成金刚石矿的深度已分别达到525 it!、500 m和610 m。俄罗斯巴日诺夫石棉矿原设计露 采最终深度为680 m,目前采深已凌驾700 m。由于通风安全和运输的经济性,目前他们都在计划或已 实施露转地的问题。
二、 机械化自动化水平不断提高,大力发展连续式或半连续式采矿工艺
为了节省人力,提高劳动生产率,降低生产本钱,国外非金属矿山不断提高机械化和设备大型化 的水平。与此相配合,发展了连续式或半连续式采矿工艺。
国外非金厲矿露天矿山一般接纳螺旋沟开拓、台阶式开釆。表土剥离接纳凿岩爆破法,用前端式 装载机、液压铲或大型索斗铲配合大型汽车装运。如俄罗斯萨勃鲁夫斯基滑石生产联合体的“新透镜 体”滑石矿。储量2718父丨04〖,矿体长10501?1,滑石菱镁矿层厚度50~350 ?1,探矿深度80~90111。 该矿接纳水平分层下行式台阶开采,台阶高度10 ni。表土层为页岩、斜长花岗岩和角闪岩。年矿石M 197〇〇m3,剥离量3500 m3。剥离岩石由凿外工作预松散后,用5 m'1机铲采装到翻斗车,运去填路或 露天尾矿堆。矿块用SBMK-5行钻机穿孔。爆破后矿石用电铲、翻斗车装运至中间矿仓或选矿厂受 矿仓。
德国Stassfurt白云石矿床,矿石平均密度为2.3~2.5g/cm3,矿体性状多变,裂隙丰富,在几米 范围内,矿石强度和品位都显著不同。矿山接纳选择性开采,根据配料要求挖掘所需块段。因此接纳 r Caterpillar的液压铲进行挖掘。液压铲重93 t,最大功率448 kW。铲斗具有5个弯齿,同铲斗底部曲 线性状相匹配。斗容5.5 m3,工作压力500 kW。大块岩石用铲斗底部坠球捣碎,再用铲斗铲装到自卸
汽卡车。
在采矿生产中,广泛接纳大孔径牙轮钻或潜孔钻凿岩-电铲(液压铲、前装机)-汽车-半固定式破 碎机-带式输送机装运的半连续式生产工艺(如俄罗斯乌拉尔石棉企业)。有些非金属矿种的生产接纳 了连续式生产。如英国的高岭土矿山使用高压水枪水力开采高岭土,矿浆通过管道泵送到储浆池,再 泵送至选厂进行水洗。乌克兰的高岭土矿使用斗轮铲联合装置进行开采、运输和堆矿,实现了髙度机 械化的连续工艺。
美国Oil-Dri企业年产包括凹土在内的漂白土 100 x 104t,是世界最大的优质宠物垫料和吸附剂生产 和供应商,其矿山接纳露采,4个矿段,每个矿段仅用3人,分层开采机械复垦,生产过程全盘机 械化。
地下开采接纳竖井、斜井、平硐等方式进行开拓^为了进一步降低本钱、提高劳动生产率,实现 半连续或连续式采矿生产,国外非金属矿山地下开采尽量接纳斜井开拓,带式输送机或自行式输送设 备运输矿石的方式,如英国三维世硬石膏矿等。
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