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    充填采礦經濟學理論

    作者:高明發、于俊潔 2023-04-14 21:37 來源:煤礦安全網 充填 經濟學 理論

      一、研究背景和問題提出

      1.充填采礦的概念和發展歷程充填采礦是指在地下礦山開采過程中,將產生的廢棄物與礦石混合后,經過精細處理使之成為適宜于填充地下采場的充填料,并用于填充采空區的方法。早在19世紀末和20世紀初,礦山工程師和技術人員就在地下礦山中采用過充填采礦。20世紀60年代,充填采礦經過改進和發展變得更成熟,成為一種主要的地下采礦方法之一。

      2.充填采礦經濟學研究的意義和價值隨著礦山資源的不斷減少,使用傳統的采礦方法已經不能滿足采礦業的需求,充填采礦也日益成為了一種重要的地下采礦方法。充填采礦經濟學的研究可以幫助礦業企業在實施充填采礦項目時制定出最優的經濟方案,提高充填采礦的效率和經濟效益,具有重要的現實意義和經濟價值。

      3.研究中需要解決和探討的問題在充填采礦經濟學的研究中,需要解決和探討的問題包括:充填采礦的成本構成和影響因素、充填采礦的收益和效益評估、充填采礦中的經濟風險和風險管理等問題。此外,如何優化充填采礦的策略以及如何實現充填采礦的可持續發展也是需要探討的問題。

      二、充填采礦技術與工藝 1.充填采礦的原理和優勢充填采礦的原理是采用填充材料填充采空區,以保證地面與地下之間的支撐結構不會坍塌。充填材料通常是礦渣、石灰和水泥等混合物,其主要成分是細粉狀的礦物以及細顆粒、骨料和水等多種材料。充填采礦的優勢體現在以下幾個方面:

      (1)提高采出率:采用充填采礦法可以提高采出率,從而增加礦山的經濟效益。

      (2)減少地表破壞:充填采礦的開采工藝大部分在地下進行,幾乎不會對地表造成任何破壞。

      (3)提高礦山安全:采用充填采礦法可以有效地減少地下礦山事故的發生。 2.充填采礦的技術體系分析充填采礦的技術體系包括基礎設施、采礦工藝和支撐體系。其中,基礎設施包括了采場裝備、通風、水供應和電力設施等基本設備,采礦工藝則包括了鉆爆技術、配合技術、采場排水和回收等工藝,支撐體系則包括了地下支撐、膠結、回填和強化等環節。 3.充填采礦工藝的流程和特點充填采礦的工藝流程通常包括采礦、破碎、稱量、攪拌、輸送和充填等環節。其中,采礦過程采用鉆爆和采礦機械的配合,在地下儲存的礦石被采出后,用于充填的廢棄物經過破碎和稱量后加入到攪拌機中進行混合,再通過輸送管道或車輛輸送到采空區進行充填,最終形成充填體。充填采礦的特點是采用膠結材料強化采空區,固結采空區的同時也可以增強地質體的穩定性。 三、充填采礦經濟學理論基礎 1.充填采礦成本構成和影響因素充填采礦的成本主要包括了采礦成本、充填材料成本、運輸成本和管理費用等。影響充填采礦成本的因素包括礦山地質條件、采礦規模、充填材料的價格和運輸距離等。 2.充填采礦的收益和效益評估充填采礦的收益主要來自采礦產出的礦物,同時也要考慮到采礦帶來的負面影響所需支付的補償費用。充填采礦的效益可通過計算盈利能力指標(如NPV、IRR等)來進行評估。 3.充填采礦中的經濟風險和風險管理充填采礦的風險主要包括技術風險、市場風險、環境風險和管理風險等。這些風險可能會對充填采礦的效益和可持續發展造成影響。因此,需要對充填采礦中的風險進行識別和管理。 四、充填采礦經濟學實證分析 1.礦山選址和開發模式充填采礦的礦山選址和開發模式直接影響了開采難度和成本,因此需要進行實證分析。實證分析可以通過對已實施或正在實施的充填采礦項目進行調查研究,以獲取數據并進行分析比較。 2.充填采礦成本和效益的實證分析通過實施充填采礦項目并對成本和效益進行區分和分析,來評估充填采礦的經濟效益。實證分析一方面可以驗證經濟理論,另一方面也可以為實際的充填采礦項目提供決策支持。 3.充填采礦中的經濟風險識別和應對措施應用現代經濟學方法對充填采礦中的各種風險進行識別和評估。同時,結合實際案例,探討充填采礦中的風險應對措施,以保證項目的可持續發展。 五、充填采礦優化策略 1.充填采礦的最優化模型和方法通過建立最優化模型和應用現代優化方法,探討充填采礦的最優化策略。這可以幫助礦業企業在制定充填采礦方案和進行決策時,得出最優化的解決方案。 2.充填采礦的經濟效益提升策略通過針對充填采礦的成本構成和影響因素,制定出提升充填采礦經濟效益的策略,以縮短成本回收時間、提高物料利用率、提高采出率等方式提高經濟效益,并提高企業競爭力。 3.充填采礦的可持續發展路徑以可持續發展為目標,探討充填采礦的發展路徑,如充填采礦與環保的結合,貫徹可持續利用礦產資源的理念,發揮充填采礦的環保和經濟優勢。 六、總結和展望 1.對充填采礦經濟學的研究成果進行總結綜合分析充填采礦的技術、經濟、管理等方面的內容,對充填采礦經濟學研究的成果進行總結,提出了充填采礦經濟學的理論框架和實務應用,為充填采礦的可持續性發展提供了理論和實踐指導。 2.展望充填采礦經濟學未來的發展趨勢和研究方向隨著礦產資源的日益枯竭和環保意識的逐漸提高,充填采礦經濟學將面臨諸多機遇和挑戰。未來的發展趨勢和研究方向包括:

      (1)綠色充填采礦技術的研究:針對現有采礦過程中存在的環境問題,探索并實踐綠色、低碳、環保、高效的充填采礦技術,推動整個行業實現綠色采礦。

      (2)智能化、數字化的采礦管理:運用傳感器、智能軟件、云計算等技術手段,對采礦現場進行全面、實時監控和數據分析,提高充填采礦的生產效率和安全性。

      (3)資源綜合利用與循環經濟:大力發展在采礦過程中產生的廢棄物的綜合利用,通過回收有用物質和能量,實現礦山資源的循環利用,促進充填采礦的可持續發展。

      (4)地下金屬資源勘探與開發:未來可通過先進的地球物理、地球化學等技術手段,逐步實現對更深部、難尋找、質量更好的地下金屬資源的探測和開發,充填采礦將成為開發這類資源的主要方法之一。

      (5)態修復技術應用:通過生態修復技術,將采礦過程中造成的破環毀損的地貌和生態環境進行有效修復和恢復,推進枯竭礦山的再利用,實現對采礦生態環境需求的充分保障。

      總之,未來充填采礦經濟學將朝著低碳環保、高效智能、可持續循環、科技創新等多個方向不斷推進和進步。

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