常見的螢石礦采礦工藝及采礦優(yōu)化方向

近年來，全球螢石資源的開發(fā)利用面臨著資源儲量減少、礦石品位下降、開采難度增加等問題。同時，環(huán)保政策的日益嚴(yán)格也對螢石礦開采提出了更高要求。在此背景下，采用科學(xué)合理的開采工藝方案設(shè)計(jì)很重要。優(yōu)化及創(chuàng)新的螢石礦開采工藝，是提高資源回收率的關(guān)鍵，不僅能有效降低生產(chǎn)成本，還能減少開采活動對環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)與生態(tài)保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。本文我們將介紹常見的螢石礦開采工藝方法及螢石開采如何優(yōu)化？

一、主要的螢石礦采礦工藝

1、螢石礦露天開采

露天開采適用于礦體埋藏淺、厚度較大、走向長度長且地形條件適宜的螢石礦。在開采前，通常需要先進(jìn)行剝離，采用挖掘機(jī)、推土機(jī)等設(shè)備，將剝離物運(yùn)輸至排土場堆放。然后進(jìn)行裝藥爆破，采用潛孔鉆機(jī)或牙輪鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)，然后按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行裝藥、填塞和起爆。爆破后的礦石由挖掘機(jī)、裝載機(jī)等設(shè)備裝載到自卸卡車，運(yùn)輸至選礦廠或臨時堆場。在整個運(yùn)輸過程中，需合理規(guī)劃運(yùn)輸路線，確保運(yùn)輸安全有效。

該方法開采作業(yè)空間開闊，便于采用大型機(jī)械設(shè)備，建設(shè)周期短，投資回收快；同時，露天開采的安全管理相對簡單，事故風(fēng)險較低。但也存在明顯缺點(diǎn)，對地表植被及周邊土地造成破壞，易引發(fā)水土流失和生態(tài)環(huán)境惡化，且要占用大面積的排土場。

2、螢石礦地下開采工藝

地下開采適用于礦體埋藏較深、地表不適合露天開采或?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境影響要求嚴(yán)格的螢石礦。常用房柱法、分段空場法、充填法實(shí)現(xiàn)開采。

房柱法：是通過在礦體內(nèi)間隔開采礦房和保留礦柱，利用礦柱支撐頂板，維護(hù)采場穩(wěn)定性。多適于礦石和圍巖穩(wěn)固的礦體，其采準(zhǔn)工作量小、回采工藝簡單、生產(chǎn)效率較高，但礦柱會占用一定的礦石資源，降低資源回收率。

分段空場法：是將礦體沿垂直方向劃分為若干分段，在每個分段內(nèi)進(jìn)行回采作業(yè)，回采過程中利用礦巖自身的穩(wěn)固性暫時維護(hù)采空區(qū)，待礦石回采完畢后，再根據(jù)情況對采空區(qū)進(jìn)行處理。多適于中厚以上、礦石和圍巖中等穩(wěn)固的礦體，其生產(chǎn)能力大、采礦成本低，但對采場穩(wěn)定性控制要求較高。

充填法：是在礦石回采后及時用廢石、尾砂、膠結(jié)材料等對采空區(qū)進(jìn)行充填，以控制地壓、防止地表沉降，為后續(xù)開采創(chuàng)造安全條件。根據(jù)充填材料的不同，可分為干式充填、水力充填和膠結(jié)充填。主要適于于各種復(fù)雜地質(zhì)條件的礦體，能夠有效提高資源回收率，減少地表沉降，但充填工藝復(fù)雜，成本較高。

3、螢石礦聯(lián)合開采工藝

聯(lián)合開采工藝是將露天開采和地下開采相結(jié)合的一種開采方式，適用于礦體上部埋藏淺、下部埋藏深的螢石礦。在開采初期，采用露天開采方式，快速回收上部礦石，降低開采成本；隨著開采深度的增加，當(dāng)露天開采不經(jīng)濟(jì)或?qū)Νh(huán)境影響過大時，轉(zhuǎn)為地下開采。在露天轉(zhuǎn)地下開采的過渡期，需合理設(shè)計(jì)過渡方案，確保開采工作的連續(xù)性和安全性。

二、螢石礦開采工藝創(chuàng)新與優(yōu)化

針對螢石礦開采工藝的優(yōu)化與創(chuàng)新，可以從爆破、機(jī)械自動化、綠色開發(fā)及數(shù)字化礦山管理幾個方面進(jìn)行改善。

1、爆破參數(shù)優(yōu)化

爆破參數(shù)優(yōu)化是通過建立爆破數(shù)學(xué)模型，結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)，對炮孔布置、裝藥量、起爆順序等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，可有效提高爆破效果，減少礦石貧化和損失。同時，加強(qiáng)采礦過程中的貧化控制，通過精確的地質(zhì)編錄和采礦設(shè)計(jì)，合理劃分礦石與廢石界限，減少廢石混入，提高礦石品位。

2、機(jī)械化與自動化設(shè)備的應(yīng)用

在露天開采中，無人駕駛礦車、智能鉆機(jī)等設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛。無人駕駛礦車能夠?qū)崿F(xiàn)24 小時連續(xù)作業(yè)，提高運(yùn)輸效率，減少人工成本和安全風(fēng)險；智能鉆機(jī)配備先進(jìn)的導(dǎo)航和定位系統(tǒng)，可自動完成鉆孔定位、鉆進(jìn)和退鉆等操作，提高鉆孔精度和效率。在地下開采方面，自動化鑿巖臺車、遙控鏟運(yùn)機(jī)等設(shè)備逐漸普及，這些設(shè)備能夠在危險環(huán)境下代替人工操作，提高作業(yè)安全性和生產(chǎn)效率。此外，通過建立設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時進(jìn)行故障診斷和維護(hù)，保障設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、綠色開采技術(shù)

綠色開采技術(shù)是實(shí)現(xiàn)螢石礦可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，包括廢石充填技術(shù)、水資源循環(huán)利用技術(shù)和生態(tài)修復(fù)技術(shù)等。

廢石充填技術(shù)：將露天開采或井下掘進(jìn)產(chǎn)生的廢石用于采空區(qū)充填，減少廢石排放，降低對地表環(huán)境的破壞，同時有效控制地壓，保障礦山安全生產(chǎn)；

水資源循環(huán)利用技術(shù)：通過建設(shè)污水處理設(shè)施，對礦山生產(chǎn)和生活廢水進(jìn)行處理，使其達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)后重新用于礦山生產(chǎn)。

生態(tài)修復(fù)技術(shù)：在礦山開采過程中同步進(jìn)行植被恢復(fù)和土地復(fù)墾，對排土場、尾礦庫等區(qū)域進(jìn)行生態(tài)治理，恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。

4、數(shù)字化礦山管理

數(shù)字化礦山管理是通過三維建模、實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦山開采的智能化管理。

三維建模技術(shù)：可對礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)、礦體形態(tài)、開采工程等進(jìn)行數(shù)字化建模，直觀展示礦山全貌，為開采設(shè)計(jì)和決策提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)：通過在礦山關(guān)鍵部位安裝傳感器，對礦山壓力、位移、通風(fēng)、排水等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)：是對礦山生產(chǎn)過程中的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，優(yōu)化開采工藝參數(shù)，預(yù)測設(shè)備故障和生產(chǎn)趨勢，提高礦山管理的科學(xué)性和效率。

以上便是螢石礦開采方法及優(yōu)化策略的介紹，在實(shí)際開采過程中，受多重因素影響，需要綜合考慮礦床特征、開采條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等多方面因素。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵循政策合規(guī)性要求，嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方的相關(guān)法律法規(guī)，確保開采活動符合環(huán)保、安全等標(biāo)準(zhǔn)。

鑫海礦裝擁有專業(yè)的礦山研究院和礦山設(shè)計(jì)院，擁有專業(yè)的采礦技術(shù)團(tuán)隊(duì)，擁有礦山工程施工壹級資質(zhì)，擁有強(qiáng)大的設(shè)備研發(fā)和制造能力、成熟的采購和供應(yīng)商管理體系，可為各類礦石提供一站式采礦工程承包+運(yùn)營服務(wù)(EPC+M+O)。