现代金矿开采技术与效率提升途径研究
苏永祥
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引言
在全球经济发展与金融市场波动背景下,黄金作为重要的战略资源和保值资产,其需求持续增长。随着金矿资源的不断开发,易采资源逐渐减少,开采深度不断增加,地质条件愈发复杂,传统金矿开采技术面临效率低下、能耗高、环境污染严重等诸多问题。
一、现代金矿开采技术概述
1.1 现代金矿开采技术的特点
现代金矿开采技术呈现出鲜明特点。自动化与智能化程度显著提升,无人驾驶矿用卡车、智能凿岩台车等设备广泛应用,可依据预设程序自主完成运输、钻孔作业,减少人为操作误差,提升作业效率与安全性。环保化成为重要趋势,绿色开采工艺如无废开采技术、清洁生产技术有效降低粉尘、废水排放,减少对生态环境的破坏;尾矿综合利用技术则提高资源利用率,降低尾矿堆存的环境风险。高效化体现在新型采矿工艺与选矿技术的突破,高阶段大直径深孔采矿法提升开采强度,新型选矿药剂与设备提高选矿回收率,实现资源的高效开发与利用。
1.2 金矿开采技术发展趋势
金矿开采技术将朝着智能化深度融合方向发展,人工智能、物联网与大数据技术将更深入应用于开采全流程,实现设备状态实时监测、故障智能诊断与开采方案自动优化。绿色低碳开采成为必然要求,企业将加大研发投入,推广低能耗、零污染的开采工艺,以满足环保法规与可持续发展需求。资源综合利用技术将不断升级,通过技术创新挖掘尾矿、废石中的潜在价值,降低对新资源的依赖,推动金矿行业向绿色、高效、智能的方向持续迈进 。
二、现代金矿开采效率影响因素分析
2.1 地质条件因素
地质条件是决定金矿开采效率的先天性因素。矿体的形态、规模与埋藏深度直接影响开采方式的选择与开采难度。薄而分散的矿体相较于厚大连续矿体,开采过程中需进行更多的巷道掘进与矿石回采准备工作,导致开采效率大幅降低。矿石品位同样关键,低品位金矿需处理更多矿石才能获取等量黄金,增加破碎、磨矿、选矿等环节的工作量,延长生产周期,同时提高能耗与生产成本。复杂的地质构造,不仅增加开采设计与施工难度,还可能引发顶板冒落、片帮等安全隐患,迫使开采作业频繁中断,严重影响开采效率。
2.2 技术装备因素
技术装备水平是影响金矿开采效率的核心要素。先进的采矿设备,如大斗容电铲、高功率凿岩机,可显著提升矿石采装与钻孔效率;智能化运输设备能够实现 24 小时连续作业,减少运输环节的时间损耗。选矿技术装备的先进性也至关重要,新型高效破碎机、节能球磨机可提高矿石处理能力,而高精度的选矿设备与先进的选矿工艺,如浮选柱、生物氧化提金技术,能提升金的回收率与精矿品位。若技术装备落后、老化,不仅作业效率低下,频繁的设备故障与维修更会导致生产停滞,增加维护成本,拖累整体开采进度。
2.3 管理运营因素
科学的管理运营对金矿开采效率提升起到关键的统筹协调作用。合理的开采计划与调度安排能充分利用资源与设备,优化开采顺序与进度,避免开采过程中的冲突与资源浪费。若开采计划不合理,可能出现设备闲置或过度使用,导致效率下降与成本增加。缺乏专业培训、人员配置不合理或激励机制不完善,易造成操作失误、设备使用不当等问题。安全生产管理是否到位也不容忽视,健全的安全制度与有效的安全措施可减少安全事故发生,保障开采作业连续稳定进行,反之则会因安全事故导致生产中断,严重影
响开采效率。
2.4 外部环境因素
自然环境的约束或推动。政府政策。企业持续增加环保设备设施建设、环境污染治理等因素,长期看对企业经营有利,从短期看势必一定程度上降低企业金矿开采效率。资源采掘政策因素。当政府采矿权申领或者相关其他审批方面的政策发生变化、资源税收税率相关政策等调整改变后,企业的金矿开采方式、力度亦随之调整,对金矿开采影响深远。市场经济因素。当黄金价格波动幅度过大时,必定将对企业金矿开采整体规划造成显著冲击。
三、现代金矿开采效率提升途径
3.1 技术创新与应用
要加大对现代金矿山的采矿技术创新。在采矿工艺上应用高阶段大直径深孔采矿法、分段空场嗣后充填法等采矿工艺,前者可以减小采准工作量,增加单次爆破采矿量,增加矿采强度。后者利用充填技术对地压进行控制,在开采安全的情况下增大矿石回采率。智能化装备的出现也是技术进步的关键,例如无人驾驶的矿用卡车根据实时路况及运输任务情况规划路线,达到日间、夜间连续不打烊运输,而智能凿岩台车可以根据自动化控制钻孔位置、方向,提升钻孔精度、提高钻孔效率。
3.2 优化管理与运营
企业合理的经营和管理是金矿高效开采运营的重要条件,制定合理的开采计划,在勘探调研的基础上,建立三维的地质模型,实现数字化矿山,通过地质条件和矿体资源供给以及市场对产量的需求确定开采的进度以及资源的分配,能够切实地避免设备闲置和资源的浪费,进而提升资源利用效率。提升人员的培养和管理,建立层级与类别的培养计划,从技术角度着手,对于技术人员,可以针对性地进行智能化设备操作、先进采矿技术的培训,提升技术能力;对于管理人员,则侧重于项目管理和资源调度进行管理的能力培育,提升组织的协调能力。完善绩效考核及奖励机制,开采的进度和效率以及安全生产问题作为考核指标之一,进一步激发员工的动力。
3.3 资源综合利用与环保
应用资源综合再利用及环境保护措施对提高金矿的开采效率有长远的作用。应用对尾矿进行综合利用的技术,如利用磁选、重选组合工艺对尾矿进行再处理,从中回收有价金属——金、银等,这样可以提高资源利用率,并能节约尾矿堆存场所和尾矿环境污染,利用尾矿制作建材、充填骨料等达到尾矿的再利用的目的,减轻企业对尾矿的处理负担,也同时为企业创造收益。实施绿色开采技术。推行环保技术创新,满足越来越严苛的环保标准,不因环保而出现关停检查等停产情况,保证企业生产开采的连续性,从而达到提高企业综合开采效率的目的,引导金矿行业实现绿色环保、可持续的发展。
结语
本研究系统探讨现代金矿开采技术与效率提升路径,证实技术创新、管理优化及资源综合利用对突破传统开采瓶颈、提升行业竞争力具有关键作用。新型采矿工艺与智能化设备显著提高开采效率,科学管理和环保举措降低成本与风险。但面对深部开采、复杂地质等新挑战,未来需进一步深化多学科融合,加快智能化、绿色化技术创新与应用,完善资源综合利用体系,持续推动金矿行业高质量可持续发展。
参考文献
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