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分段崩落法:開采低品位礦山的經濟有效方法

發布時間:2020-03-13 文章來源:中國黃金網

???? 分段崩落法是一種采礦系統,它包括破壞礦體,然后使其在自身重量下崩塌,這是一種打開更深礦床通道的過程。哈薩克斯坦納扎爾巴耶夫大學采礦與地球科學學院的菲德里斯·索里內尼教授解釋說,它的工作原理是“在整個礦體尺寸上形成一個底切,從而使礦體在重力作用下自然破碎”。

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  隨著這項技術在采礦業中的應用不斷擴大,索里內尼認為,其受歡迎程度的增長是由于在全球范圍內發現了更多的低品位礦體,而且礦體品位繼續下降。分段崩落法已成為開采大型低品位礦床的一種經濟有效的方法。

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  分段崩落法的作用

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  雖然崩落采礦法最初用于淺部礦體,但最近已應用于地下2000米深處。根據索里內尼的說法,“崩落高度也從大約200米急劇增加到500米”,創造了所謂的“超級礦坑”。

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  索里內尼補充道:“在這些環境中,沒有足夠的經驗來進行崩落,這對愿意在深度上應用這種方法的操作人員來說是一個挑戰。”他預測,隨著低品位礦體的深入開采,“礦業公司將越來越多地使用分段崩落采礦系統,以便盈利。”

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  此外,該方法已成功地用作開發新礦山或擴大露天礦作業的替代方法。因此,它被稱為地下露天采礦法。

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  分段崩落法的另一個額外好處是大大減少了地表廢物的處理。與露天開采不同,在露天開采過程中,廢石與礦石的比例往往會越來越高,而分段崩落法減少了地表的影響。地下方法產生的廢石,如塊體崩落法,以及將廢石放在地表儲存區,數量要少得多。

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  技術和財務挑戰

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  盡管這種方法有很多優點,但它也有一系列重要的考慮因素。

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  例如,索里內尼指出,區塊崩落所需的初始資金是運營商的主要障礙。他說:“使用采礦系統的初期資本投資很高,但運營成本很低,這使得該采礦系統具有吸引力。”

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  在企業進行初步投資躍升后,放頂煤本身的成本可以達到傳統采礦方法相應成本的十分之一左右,日產量達到3萬至10萬噸,不需要回填成本。

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  索里內尼也認為,分段崩落法帶來的其他挑戰可能包括分段崩落法的停滯、拉點堵塞、礦體可溶蝕性的可靠預測、溶洞擴展和礦流管理。

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  該系統還需要數百公里的開發,才能提高產量。索里內尼說:

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  “由于目前平均每天的開發進度只有3~5米,這是塊體崩落采礦系統應用的瓶頸。”。“這一瓶頸導致專家們重新考慮了分段崩落采礦系統,現在他們正在考慮‘無底切分段崩落法’。”

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  索里內尼建議公司在采用分段崩落法之前考慮的一些主要問題包括:礦體是否會出現溶洞;破碎是否可以接受;開采水平是否保持功能穩定;如何提高開發速度以快速提高產量;我如何監控洞穴的擴展以確保連續崩落并避免潛在的氣霧。

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  為什么分段崩落法在今天如此重要?

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  由于低品位礦體只有規模大,采用低成本的高噸位采礦系統開采,才能有效益地開采,索里內尼認為,塊體崩落法的效率是一個主要的驅動因素。

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  大型礦業公司已經在利用這種方法的潛力,力拓在蒙古烏蘭巴托以南開采礦石;在亞利桑那州開采銅;紐克雷斯特在不列顛哥倫比亞省新威爾士的Red Chris礦勘探銅和金。

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  索里內尼認為,隨著人工智能、虛擬/增強現實、機器人技術和自動化、大數據等新興技術的日益普及,崩落法所涉及的大部分瓶頸將很快消除。

  他還建議,可以對“好奇”號在火星上使用的太空探索技術進行調整,以提高系統的效率。

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  索里內尼總結道:“將新興技術與塊體崩落采礦系統相結合,低品位礦體發現頻率越來越高,而且這種技術的持續普及使其成為未來的采礦系統。”。

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  由于分段崩落法是唯一能提供可比露天開采生產率和運營成本的地下采礦方法,因此該技術在采礦階段具有廣闊的前景。

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