关于铁矿采矿工艺技术探索

关于铁矿采矿工艺技术探索

左金新

兰陵县金硅矿业有限公司石拉山铁矿  山东临沂 276000

摘要：在经济不断发展的背景下，人们的生活水平也在不断提升，对于各种产品的需求量也在不断增加，而铁矿是人们生活中不可或缺的一部分，为了满足人们对于铁矿产品的需求，在进行铁矿开采时，一定要重视采矿工艺技术的应用。本文旨在对铁矿采矿工艺技术进行深入探索。通过对各种采矿方法的分析，包括露天开采和地下开采，阐述其特点、适用条件及优缺点。同时，探讨了采矿过程中的新技术应用，如自动化、智能化设备的引入，以及绿色采矿理念的实践。此外，还研究了采矿工艺技术面临的挑战及未来发展趋势，为铁矿资源的高效、安全和可持续开采提供参考。

关键词：铁矿采矿；工艺技术；探索

引言

铁矿作为重要的工业原材料，在国民经济发展中具有举足轻重的地位。随着工业的不断发展，对铁矿资源的需求持续增长，同时对采矿工艺技术也提出了更高的要求。高效、安全、环保的采矿工艺技术不仅能够提高铁矿资源的开采效率和质量，还能降低生产成本，减少对环境的影响，实现资源开发与环境保护的协调发展。

一、铁矿采矿方法概述

（一）露天开采

露天开采是一种直接在敞露的地表获取有用矿物的采矿方式。其显著优点众多，首先，资源利用率相对较高，能够最大程度地挖掘出矿石资源。其次，开采成本较为低廉，不需要大量复杂的工程和设备投入。再者，生产规模往往较大，可以实现大规模的矿石产出。而且劳动生产率也颇高，能在单位时间内完成更多的开采任务。这种方法适用于埋藏较浅、覆盖层薄且矿层厚度大的铁矿床。不过，露天开采的弊端也不容忽视，它会对地表景观产生极大破坏，原本的自然地貌会因大规模的挖掘而面目全非。同时，还容易引发水土流失等严重的环境问题，对周边生态平衡造成巨大冲击。

（二）地下开采

地下开采指的是通过开凿井巷深入地下矿体来进行采矿的方法。它通常适用于那些埋藏较深、地表因各种原因不允许遭到破坏或者露天开采成本过高的铁矿床。地下开采拥有多种方法，其中包括空场法、崩落法和充填法等。空场法主要是利用矿柱来支撑采空区的顶板，具备成本低、效率高的优势。但不可忽视的是，其存在顶板坍塌的潜在风险，对作业人员的生命安全构成威胁。崩落法是通过崩落围岩的方式来管理地压，特别适用于围岩不稳定的矿体，能够有效保障开采过程的稳定性。充填法则采用充填材料填充采空区，这能切实有效地控制地压，显著减少地表下沉的状况发生。然而，这种方法的成本相对较高，需要投入更多的资金和资源。

二、铁矿采矿新技术应用

（一）自动化与智能化技术

自动化采矿设备的应用，正逐渐改变着铁矿开采的方式和效率。无人驾驶矿车凭借其精准的导航和稳定的运行，能够在复杂的矿山道路上自主行驶，不仅减少了人力成本，还避免了因人为疲劳或操作不当导致的安全事故。同时，自动化钻机能够根据预设的参数，精确地进行钻孔作业，大大提高了钻孔的质量和效率。智能化系统在铁矿采矿中的作用愈发显著。它能够实时收集矿山生产过程中的各类数据，包括设备运行状态、矿石产量、开采进度等，并对这些数据进行快速分析和处理。通过大数据分析和人工智能算法，智能化系统可以为矿山管理者提供优化决策的建议，例如合理调整设备作业参数、优化开采顺序等，从而显著提升矿山的整体管理水平，提高资源利用率，降低生产成本。

（二）数字化矿山技术

数字化矿山技术为铁矿开采带来了全新的视角和管理手段。通过构建矿山的三维数字模型，将大量复杂的地质信息、采矿工程数据以及设备运行状态等进行集成。地质信息的数字化呈现，使得矿山地质结构清晰明了，有助于精确评估矿产资源的分布和储量。对于采矿工程而言，三维模型能够直观展示巷道布置、开采面设计等，方便进行开采方案的比选和优化。同时，设备运行数据的可视化，能让管理者实时掌握设备的工作情况，及时发现潜在问题，提前进行维护和保养，减少设备故障对生产的影响。这种集成和可视化展示，不仅有助于优化采矿设计，提高开采效率，还能通过对数据的动态分析，预测资源的变化趋势，提前做好开采规划，同时对可能出现的风险进行有效防范，保障矿山生产的安全、高效和可持续。

（三）绿色采矿技术

绿色采矿技术是实现铁矿行业可持续发展的必然选择。尾矿综合利用是其中的重要环节，通过先进的工艺和技术，对尾矿中的有用成分进行回收，不仅减少了尾矿的堆积量，降低了环境污染风险，还能实现资源的二次利用，创造额外的经济价值。废水循环处理技术的应用，使得矿山生产过程中产生的废水经过处理后能够再次用于生产，大大减少了新鲜水的取用，降低了水资源的消耗。同时，有效的废水处理能够避免废水外排对周边水体造成污染，保护了当地的水环境。矿山生态修复则是在采矿活动结束后或进行中的重要举措。通过种植植被、土壤改良等手段，恢复矿山的生态功能，减少土地破坏和水土流失。这不仅有助于改善矿山周边的生态环境，也符合社会对企业的环保要求，提升了企业的社会形象，促进了矿山与周边社区的和谐发展。

三、铁矿采矿工艺技术面临的挑战

目前，铁矿采矿工艺技术面临诸多挑战。一方面，随着易采资源的逐渐减少，所面临的地质条件变得愈发复杂，像是矿体形态不规则、矿石品位变化大以及围岩稳定性差等情况，这给采矿工艺的选择和实际实施带来了极大的困难。另一方面，深部开采成为趋势，但深部开采面临着高地压、高温、高渗透压等诸多难题，这对通风、排水、支护等系统提出了更为严苛的要求，从而大幅增加了采矿成本，也提高了安全风险。此外，社会对环境保护的要求与日俱增，采矿企业在满足生产需求的同时，还必须加大环保投入，妥善处理好土地复垦、生态恢复等一系列问题。而且，由于采矿工艺技术持续更新换代，需要有高素质的技术人才来推动和应用新技术，然而当下行业内技术人才短缺的现状，严重制约了技术的创新和进一步发展。

四、铁矿采矿工艺技术的发展趋势

在未来，铁矿采矿工艺技术呈现出多方面的发展趋势。首先是精细化开采，借助精准的地质勘探和先进的数字化技术，能够对矿体进行更为细致的评估，精心设计开采方案，从而显著提高资源回收率和矿石质量。其次是智能化开采，通过融合大数据、人工智能、物联网等前沿技术，矿山设备可实现自主运行、智能调度以及远程控制，进而打造出无人矿山的全新模式。再者是绿色化开采，秉持生态优先、绿色发展的理念，强化资源的综合利用，大力降低能耗和污染物排放，最终实现矿山与环境的和谐共生。最后是深部开采技术创新，积极研发适应深部开采复杂环境的新型支护材料、高效的降温技术以及先进的提升设备等，以此突破深部开采所面临的技术瓶颈，为铁矿开采开辟更广阔的空间。

结语

总之，铁矿采矿工艺技术的持续发展与创新，是满足社会铁矿资源需求、达成矿山可持续发展目标的核心要素。未来的采矿作业中，必须紧密结合矿山实际状况，优选采矿方法，采用先进技术，积极应对挑战，顺应发展潮流，不断提升采矿效率、安全性及环保水平，为铁矿行业的良性发展筑牢坚实基础。

参考文献

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