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| 采礦基礎(chǔ)知識 | |
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| 采礦基礎(chǔ)知識 采礦方法可大致分為露天開采、地下開采和液體開采3種基本采礦方法，自地殼內(nèi)或地表開采礦產(chǎn)資源的技術(shù)和科學(xué)。一般指金屬或非金屬礦床的開采，廣義的采礦還包括煤和石油的開采及選礦。其實質(zhì)是一種物料的選擇性采集和搬運過程。采礦工業(yè)是一種重要的原料采掘工業(yè)，如金屬礦石是冶金工業(yè)的主要原料，非金屬礦石是化工原料和建筑材料，煤和石油是重要的能源。多數(shù)礦石需經(jīng)選礦富集，方能作為工業(yè)原料。 采礦科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)是巖石破碎、松散物料運移、流體輸送、礦山巖石力學(xué)和礦業(yè)系統(tǒng)工程等理論。需要運用數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、電子計算機(jī)等學(xué)科的最新成果。采礦工業(yè)在已基本達(dá)到的高度機(jī)械化基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)綜采設(shè)備的設(shè)計、造型、材質(zhì)、制造工藝、檢驗方法和維修制度等，將進(jìn)一步提高其生產(chǎn)能力和設(shè)備利用率。同時礦井在提升、運輸、排水、通風(fēng)、瓦斯監(jiān)控等許多環(huán)節(jié)將實現(xiàn)自動化和遙控。地下和露天礦都將實現(xiàn)計算機(jī)集中自動管理監(jiān)控。有的國家已將機(jī)器人試用于井下回采工作面，開采對人員損害較大的礦種。另一方面，隨著人類對地下礦產(chǎn)的不斷開采，開采品位由高到低，資源緊缺，迫使使用低品位礦產(chǎn)，選擇適當(dāng)?shù)牟傻V和選礦方法，進(jìn)行綜合采選、綜合利用，提高礦產(chǎn)資源的利用率和回采率，降低礦石的損失率和貧化率。采礦和選礦過程中生成的有毒氣體、廢水、廢石和粉塵等物質(zhì)以及噪聲和振動等因素，對環(huán)境、土地、大氣和水質(zhì)等造成危害，一直是人們關(guān)心的課題。各國研究環(huán)保問題中進(jìn)一步提出了資源的長期利用問題，特別著眼于廢渣、廢石、廢液的重復(fù)使用、破壞后土地復(fù)用等。制訂強有力的法律，采取有效措施確保礦山環(huán)境。 簡史原始人類已能采集石料，打磨成生產(chǎn)工具，采集陶土供制陶，就是最早采礦的萌芽。中國古代的采礦歷史悠久，從湖北大冶銅綠山古銅礦遺址出土有用于采掘、裝載、提升、排水、照明等的銅、鐵、木、竹、石制的多種生產(chǎn)工具及陶器、銅錠、銅兵器等物，證實春秋時期已經(jīng)使用了立井、斜井、平巷聯(lián)合開拓，初步形成了地下開采系統(tǒng)。至西漢時期，開采系統(tǒng)已相當(dāng)完善。此時在河北、山東、湖北等地的鐵、銅、煤、砂金等礦都已開始開采。戰(zhàn)國末期秦國蜀太守李冰在今四川省雙流縣境內(nèi)開鑿鹽井，汲鹵煮鹽。明代以前主要有鐵、銅、錫、鉛、銀、金、汞、鋅的生產(chǎn)。17世紀(jì)初，歐洲人將中國傳入的黑火藥用于采礦，用鑿巖爆破落礦代替人工挖掘，這是采礦技術(shù)發(fā)展的一個里程碑。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，相繼發(fā)明了礦用炸藥、雷管、導(dǎo)爆索和鑿巖設(shè)備，形成了近代爆破技術(shù)；電動機(jī)械鏟、電機(jī)車和電力提升、通訊、排水等設(shè)備的使用，形成了近代裝運技術(shù)。20世紀(jì)上半葉開始，采礦技術(shù)迅速發(fā)展，出現(xiàn)了硝酸銨炸藥，使用了地下深孔爆破技術(shù)，各種礦山設(shè)備不斷完善和大型化，逐步形成了適用于不同礦床條件的機(jī)械化采礦工藝。提出了礦山設(shè)計、礦床評價和礦山計劃管理的科學(xué)方法，使采礦從技藝向工程科學(xué)發(fā)展。20世紀(jì)50年代后，由于使用了潛孔鉆機(jī)、牙輪鉆機(jī)、自行鑿巖臺車等新型設(shè)備，采掘設(shè)備實現(xiàn)大型化、運輸提升設(shè)備自動化，出現(xiàn)了無人駕駛機(jī)車。電子計算機(jī)技術(shù)用于礦山生產(chǎn)管理、規(guī)劃設(shè)計和科學(xué)計算，開始用系統(tǒng)科學(xué)研究采礦問題，誕生了系統(tǒng)采礦工程學(xué)。礦山生產(chǎn)開始建立自動控制系統(tǒng)，利用現(xiàn)代試驗設(shè)備、測試技術(shù)和電子計算機(jī)，預(yù)測和解算某些實際問題。因此采礦工程學(xué)科被正式提出并得到了公認(rèn)。 |
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