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金属是如何开采的

作者:e胜博官网 发布日期:2020-11-07 03:59



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  新疆金属矿产开采,远可追溯到距今 2400~2600 年前的青铜器时代,尼勒克县奴拉赛铜矿就是本期开采的对象,这里古采坑和深达 20 米竖井十余处,沿奴拉赛小溪两岸阶地分布,可见木炭与冰铜多次重叠,冰铜厚度 1 ~ 5 厘米,铜含量大于 60%。在昭苏县洪那海铜矿古开采坑道,比比皆是,河谷草原上炼渣成堆。查布察尔县乌孙山北麓合抱松树长在炉渣堆之上。尼勒克北山松树中,炉渣广布,松树长于其中。从上述简单列举可以看出伊犁地区在远古时期,先民们已介入铜矿业的开采与冶炼。

  新疆金矿开采也有 2000 年的历史,据史书记载,唐代采金业明显发展,设有金山都督府。明代仍有采金记录,清代为新疆采金业全盛时期。乾隆年间,和田砂金开采点有 12 处,乾隆三十六年(1771 年)设奎屯金厂,后相继在乌苏、玛纳斯、呼图壁、昌吉和乌鲁木齐到吐鲁番间设金厂 10 余处,屯兵采金,采金业一直延续到光绪年间,道光到咸丰时哈图山金矿曾设五厂十区,金夫达数万人。据《新疆图志》记载,清代阿尔泰山采金最盛时,年采金5万~6万两,民国时代曾达 10 万两。《新疆志稿》称光绪年间和田每年产金 2 万~ 3 万两,到民国采金业才衰败。

  阿尔泰砂金开采几起几落,最大井深可达 150 米,在西岔河曾采出 240 克重的“骆驼金”。据说还曾有 64 两的狗头金出现。

  据古书记载,龟兹国(库车)、姑墨国(拜城)铜山十数,矿脉延长百余十里,铜色苍翠,柔润如脂,堪称上品。焉耆铜矿苗上下宽 30 丈,长 1 里许。汉代库车产红铜,官督民办,省官钱局铸钱全赖此山之铜,其质柔粹良美,一岁交铜 10 万斤上下,所炼之铁恒充三十国用。清代从采到炼并铸造钱币取自滴水铜矿。“察合奇”据传这里是清代在新疆的重要铸币厂(图 6-6-1)。

  现代金属矿产开采,依据其矿体出露与埋藏程度而分为露天开采和地下开采两种。露天开采适用于地表出露的矿体,一般较大者多用机械开采,利用多功能装载汽车或电动火车运输。地下开采矿山较多,开采方式与方法多样,机械化程度差异较大,当前新疆地下金属矿开采基本上可归为三种形式:

  平峒开采:即利用水平坑道运输出矿。将矿石装入矿车,通过铺设铁轨的坑道,直接将矿车推出地面(图 6-6-2)。

  斜井开采:即利用斜井运输出矿。将采出的矿石装入矿车,通过地下铺设铁轨的坑道,将矿车推向斜井下口(石门区),再利用钢缆绳通过卷扬机牵引矿车,沿着斜井斜坡轨道,将矿车斜向拉向地面(图 6-6-3)。

  竖井开采:即利用竖井运输出矿。将采出的矿石装入矿车,通过地下铺设铁轨的坑道,运往竖井下口(石门区),把矿车(一般为 2 辆)推入罐笼,由地面卷扬机的钢缆绳牵引,垂直将矿车提升到地面(图 6-6-4)。

  鉴于金属矿的成矿多样性,空间状态的差异性,矿石质量与围岩条件的不固定性,致使金属矿的开采方法具多样性。当前运用最多的开采方法,是崩落-充填法,该方法的优点是能保持开采安全高度,利于安全生产,减少废石转送量,低开采成本投入,故而得到开矿者的普遍利用。

  矿石爆破:金属矿属于固体矿产,需要打眼放炮爆破开采,一般多用压风机带动风枪打眼,用硝酸铵炸药,电爆破作业,而获得有用矿石。

  坑道开掘与维护:地下矿山建设之初,首先施工的是运输工程(坑道、斜井、竖井)和地下坑道,为了安全起见,并要对已经开掘的坑道利用快干水泥喷涂护壁,在坑道底面两侧开掘排水沟,铺设轨道,以及安装通风管和照明电线等。

  矿石运输:当外部运输(坑道、斜井、竖井)建设完毕后,内部运输坑道(由采场到石门)是矿山运输的关键和安全的关键。一般矿山的矿石多由人工装卸,地下机械化装卸很少;运输设备在新疆多用矿车,关内不少的正规矿山多用电动机车。

  通风:矿山开采处于地下,因此施工必须保证在有充裕新鲜空气的环境条件下进行。同时,由于爆破烟尘、生产粉尘也要及时排除,故均需要通风。矿山采用的通风量要视矿山生产量与矿石性质而定,合理地选择与匹配通风机及应铺设风管的规格与数量。并及时检查送风量以及采场、坑道、矿仓的空气质量。

  排水:地下开采,尤其是较深部的地下开采,地下涌水量大是必然的,需要购置排水设备,设计合理而科学的排水系统,准确而及时地将矿坑积水导入储水仓,并视地下水的流速和流量制定出定期和经常性向地面泵水的方案。金属矿山除要注意冒顶偏帮的生产事故外,透水也是金属矿山的一大安全生产隐患。

  照明:地下生产矿山,照明是生产的第一要素。矿山照明多由坑口电站供电,并与地区电网连通。矿山根据自身的生产需要而铺设电缆,确定照明点及照明度,属于生产系统的如采场、运输坑道、石门区、地面矿石堆积场等地段必须保证合乎生产要求的能见度。为保证 24小时照明,矿山也要采取持续照明的应急措施。

  安全:矿山生产属于高危行业,要牢固树立安全第一的思想,要配备一定数量的安全人员(含管理人员),配置充裕的安全设备,制定一系列行之有效的安全生产规章制度,不断地对生产有关人员进行持续性地安全生产教育。对安全要警钟长鸣,常抓不懈。

  铁矿围绕着八一钢铁厂开发而建立起硫磺沟、大黄山菱铁矿开采矿山,继而又建设雅满苏铁矿、蒙库铁矿、磁海铁矿。由于莫托沙拉铁锰矿勘探完毕,跃进钢铁厂和静钢铁厂也相继建立。新源铁厂是利用预须开普铁矿作为矿山资源而生产。另如天龙钢铁厂等出现使新疆钢铁业有了一个竞争建设环境和良好的生产氛围。

  铜矿生产起步很早,在 1958 年时就有布伦口、尼勒克、木垒等铜选厂建立,并生产出冰铜行销国内。20 世纪末有色金属采掘业得到系统发展,先后有喀拉通克和黄山铜镍矿生产,21世纪初阿舍勒铜矿、哈密铜镍矿又得到进一步发展,新疆有色集团公司的工业园建设把有色金属生产提高了一个新的生产台阶,形成阿舍勒、喀拉通克、黄山、鄯善县、阿克陶县、乌恰县等,铜铅锌集中生产基地。

  金矿目前在新疆仅阿希一处具有较大的生产能力,“西准”、“东准”、“北山”、“金窝子-马庄山”,乃是卫星式矿山进行一定的规模生产。

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