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新型采矿工艺技术对矿山经济效益的影响研究

作者

程学红

370825197511205371 神木县嘉元煤业集团有限责任公司

引言:采矿工业作为国民经济的重要基础产业,其发展水平直接影响着国家的经济建设和能源安全。随着科技的不断进步,新型采矿工艺技术应运而生,为矿山企业带来了新的发展机遇。这些新型技术不仅在提高采矿效率、保障安全生产方面具有显著优势,更对矿山的经济效益产生了深远影响。深入研究新型采矿工艺技术对矿山经济效益的影响,对于矿山企业合理选择和应用技术、提升自身竞争力具有重要的现实意义。

一、新型采矿工艺技术的发展现状

近年来,随着材料科学、信息技术、自动化控制等多学科的交叉融合,新型采矿工艺技术取得了长足发展。例如,智能化采矿技术通过引入传感器、物联网、大数据分析等手段,实现了采矿设备的自动化运行和远程监控,大大提高了采矿作业的精准度和效率;绿色采矿技术注重在采矿过程中减少对环境的破坏,实现资源的可持续利用,如充填采矿法能够有效控制地表塌陷,降低对周边生态环境的影响;深部采矿技术则针对深部矿产资源的开发,解决了高温、高压、高应力等复杂地质条件下的采矿难题。这些新型技术的不断涌现和应用,正逐渐改变着传统采矿行业的面貌。

二、新型采矿工艺技术相较于传统工艺的优势特点

2.1 提高生产效率

新型采矿工艺技术采用了先进的设备和自动化控制系统,能够实现连续、高效的采矿作业。例如,智能化采矿设备可以根据预设的程序自动完成挖掘、运输等任务,减少了人工操作的环节和时间,大大提高了生产效率。相比之下,传统采矿工艺依赖大量人力,作业效率较低,且容易受到人为因素的影响。

2.2 增强安全性

采矿行业属于高危行业,安全问题一直是制约其发展的重要因素。新型采矿工艺技术通过引入先进的安全监测和预警系统,能够实时监测矿山的地质条件、设备运行状态等信息,及时发现潜在的安全隐患并采取措施进行处理。例如,在深部采矿中,采用先进的支护技术和通风系统,能够有效改善作业环境,降低事故发生的概率,保障矿工的生命安全。

2.3 降低环境影响

随着社会对环境保护的重视程度不断提高,绿色采矿已成为矿山行业发展的必然趋势。新型采矿工艺技术注重资源的综合利用和环境保护,采用了一系列节能减排、生态修复的措施。例如,充填采矿法将采矿过程中产生的废石和尾砂回填到采空区,减少了废石的排放和对土地的占用;同时,通过选矿技术的改进,提高了矿产资源的回收率,降低了对环境的污染。

三、新型采矿工艺技术对矿山经济效益的积极影响

3.1 降低成本

3.1.1 减少人力成本

新型采矿工艺技术的自动化程度较高,减少了对大量人工的依赖。例如,智能化采矿系统可以实现远程操控和自动化作业,矿工只需在控制室进行监控和操作,无需深入井下进行危险作业,从而降低了人力成本和安全风险。

3.1.2 降低能源消耗

先进的采矿设备采用了节能技术和优化设计,能够有效降低能源消耗。例如,新型的电动采矿设备相比传统的燃油设备,具有更高的能源利用效率和更低的运行成本。此外,通过优化采矿工艺流程,减少设备的空转和无效运行时间,也能进一步降低能源消耗。

3.1.3 节约材料成本

新型采矿工艺技术注重资源的综合利用和循环利用,减少了材料的浪费。例如,在充填采矿中,利用废石和尾砂作为充填材料,不仅解决了废石排放问题,还降低了充填材料的采购成本。同时,通过改进选矿工艺,提高矿产资源的回收率,减少了尾矿的排放和后续处理成本。

3.2 提高产量与质量

3.2.1 增加产量

新型采矿工艺技术的高效性和连续性使得矿山能够实现大规模、高强度的开采作业。例如,智能化采矿设备可以24 小时不间断运行,大大提高了采矿效率,增加了矿石的产量。此外,新型技术还能够开拓一些传统工艺难以开采的矿产资源,进一步扩大了矿山的生产规模。

3.2.2 提升质量

先进的选矿技术和质量控制手段能够提高矿石的品位和产品质量。例如,采用浮选、磁选等新型选矿工艺,可以更有效地分离有用矿物和脉石,提高矿石的回收率和精矿品位。高质量的产品在市场上具有更高的竞争力,能够为企业带来更好的经济效益。

3.3 拓展资源利用

3.3.1 开采难采资源

新型采矿工艺技术为开采一些难采的矿产资源提供了可能。例如,深部采矿技术可以开采埋藏较深的矿产资源,解决了传统采矿工艺在深部开采中面临的技术难题;海洋采矿技术则能够开发海洋中的矿产资源,拓展了资源开发的领域。

3.3.2 综合利用共伴生资源

传统采矿工艺往往只注重主要矿产资源的开采,而忽视了共伴生资源的综合利用。新型采矿工艺技术通过先进的选矿和冶炼技术,能够实现对共伴生资源的有效回收和利用,提高了资源的综合利用率,增加了企业的经济效益。

四、新型采矿工艺技术应用中面临的问题及解决策略

4.1 技术问题

新型采矿工艺技术的应用需要先进的技术支持,但目前一些技术还不够成熟,存在稳定性差、可靠性低等问题。例如,智能化采矿系统在复杂地质条件下的适应性和抗干扰能力还有待提高。解决策略:加强技术研发和创新,加大对新型采矿工艺技术的投入,与科研机构和高校合作开展产学研联合攻关,不断完善技术体系,提高技术的稳定性和可靠性。

4.2 成本问题

新型采矿工艺技术的研发和应用需要大量的资金投入,包括设备购置、技术改造、人员培训等方面。对于一些中小矿山企业来说,可能难以承担这些成本。解决策略:政府可以出台相关的扶持政策,如财政补贴、税收优惠等,鼓励企业采用新型采矿工艺技术;企业可以通过与金融机构合作,争取贷款支持,或者采用融资租赁等方式降低资金压力。

4.3 人员问题

新型采矿工艺技术的应用需要具备专业知识和技能的高素质人才,但目前矿山行业的人才短缺问题较为突出。解决策略:加强人才培养和引进,矿山企业可以与高校和职业院校合作,开展订单式人才培养,为企业输送急需的专业人才;同时,加强对现有员工的培训,提高他们的技术水平和操作能力,适应新型采矿工艺技术的应用需求。

结论

新型采矿工艺技术的发展为矿山行业带来了新的机遇和挑战。通过降低成本、提高产量与质量、拓展资源利用等方面的积极影响,新型采矿工艺技术能够有效提升矿山的经济效益,增强企业的市场竞争力。然而,在应用过程中也面临着技术、成本、人员等方面的问题,需要政府、企业和社会各方共同努力,采取有效的解决策略,推动新型采矿工艺技术的广泛应用和矿山行业的可持续发展。未来,随着科技的不断进步,新型采矿工艺技术将不断完善和创新,为矿山经济效益的提升和资源的高效利用做出更大的贡献。

参考文献

[1] 鲁道嵩 , 赵野 . 厚大矿体新型采矿工艺研究与现场应用 [J]. 矿业研究与开发 ,2021,41(06):1-4.

[2] 章立强 . 地下铝土采矿机新型截割装置的进刀工艺与装载效果 [J]. 金属矿山 ,2021,(04):178-182.