现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用初探

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年2月第5期   作者:邓浩1 张蒙2
[导读] 随着工业化的不断发展,人们已经开始重视低碳环保和生态绿色的理念

         摘要:随着工业化的不断发展,人们已经开始重视低碳环保和生态绿色的理念。广大矿山企业需要在采矿的过程中将低碳环保的生态绿色理念更好地贯彻其中,从而让绿色开采的过程更好地发挥作用。人们要在开采的过程中注重保护环境,并将现代化的采矿设备全面地应用其中,这样才能够更好地推动采矿业进行发展。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用初探提出了一些建议,仅供参考。
         关键词:现代化;采矿工艺技术;采矿工程;应用初探
引言
         我国在发展经济的同时,也强调要着重实现绿色环保的可持续发展理念。因此,在采矿工程中应用现代化技术,需要融合进这些发展观念。通过提升现代采矿工艺与技术水平,促使我国矿产资源得到有效利用,将珍贵资源充分利用起来,进而推动我国经济发展,与我国绿色发展的理念相互融合相互促进。全面提升采矿技术发展,对提高企业核心竞争力具有重要帮助。因此,本文对现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究,有着重要意义。
1现代化采矿工艺技术
         矿产资源是地球不断演变而产生的自然产物,随着地球环境的变迁,自然条件也在不断地发生变化。随着我国社会工业化的不断发展,矿产资源成了社会发展需要的重点,随着经济的不断提高,可用矿产资源的总量也在不断减少。矿产资源的总量并不是无限的,而是在不断下降,所以在开采的时候需要增加开采的可持续性。目前矿产资源的总量越来越少,开采的难度也在不断增加,因此需要使用现代化的新技术合理增加开采的效率,这也成为了很多矿产企业最紧迫的需求。然而,开采条件的不断变化也影响着周边的自然环境条件和开采效率,因此,根据不同的开采阶段以及开采条件应当更换开采工艺,比如使用采油填水技术、油、天然气分离技术等等。
2采矿工艺技术的应用现状
         2.1技术问题
         在采矿工作中,采矿工艺技术水平不仅直接影响矿产的开采效率,还直接影响着矿产开采的安生性,更与采矿工程的发展紧密相关。从当前采矿工程应用的各项工艺技术来看,采矿工程想要快速发展发展依然存在着诸多困难。一是探矿技术较落后,无法精准定位、探测矿产资源,影响后续矿产的开采工作;二是在开采过程中,人工开采占比较高,机械化程度低,难以达到精细化开采;
         2.2安全问题
         采矿工程现主要面临两方面的安全问题。一是采矿作业人员运输普遍要通过矿井和巷道,运输过程中,无论是矿井渗水还是巷道坍塌都会严重威胁作业人员的生命安全;另一方面井下作业空间都相对较小,通风条件较差,若出现火灾等安全生产事故,将严重影响作业人员的生命安全。
3采矿工程中现代采矿工艺技术的具体应用
         3.1溶浸采矿工艺技术的应用
         溶浸采矿工艺技术主要通过让矿石发生化学反应的方式实现开采工程,这需要在实际采矿作业前做好准备工作,对当地地质进行勘探工作,对矿产资源的物理以及化学两方面特性进行全面分析和研究,而后将与矿产资源相符合的溶浸液灌注到矿层中,在化学反应的作用下,将即将要开采的固体矿产资源转化成为液体,进而实现对矿产资源的有效开发。
         3.2空场采矿的现代化工艺
         矿场采矿的工艺是当前我国应用最为广泛的一种现代化采矿工艺。在这个采矿工艺中,厂区分为矿房和矿柱两部分。在开采的时候,先开采矿房并将矿柱当作支撑部分,开采完矿房之后再开采矿柱,采用空场开采的技术能够改善受到地下环境所影响的开采条件。

当然不同区域的开采需要使用不同的施工工艺和不同的仪器设备,保证在矿柱的开采过程中也不会发生无法控制的施工沉降,空场采矿的效率和开采率比传统的开采方式更高。
         3.3填充采矿工艺技术
         可以看出充填采矿工艺也能够有效地运用于采矿的过程中。在实际进行采矿的过程中,完全可以借助采矿工艺来进行推进回采,并在之后运用充足的填充料来充实采空区。在实际对采空区进行维护、填充的过程中,相关人员也可以有效地运用填充料和支架的方式进行维护,这样就能够有效地控制崩落的围岩和地表。最终也就能够让回采的工作更加顺利。值得注意的是,在实际采矿的过程中,无论运用哪一种采矿工艺都能够让生产的过程变得更加安全。也只有让整个生产的过程变得更加安全,才能够让采矿工艺发挥更大的作用。之后也就能够将低碳环保和生态绿色生产更好地被进行,从而全方位地保护环境。
         3.4岩体加固采矿技术
         实际上,在采矿生产活动中,影响安全生产的因素有很多,其中最危险的即是采矿区四周岩体松动不稳固、易塌陷。为更好的规避这一风险,实现矿体顺利开采,多采用岩体加固技术对采矿区域顶部岩体进行加固处理。岩体加固技术在实际应用过程中多与其他采矿技术相融合,以达到保证采矿作业安全、稳定进行的目的。目前应用最广泛的岩体加固技术为注浆和支护,这两种技术对破碎岩体加固效果较好。
         3.5崩落采矿的现代化工艺
         采用崩落采矿工艺的矿洞顶层围岩一般是风化、破碎、容易发生坍落危险的。因此需要采用崩落工艺来提高开采的安全性。崩落采矿工艺是在采矿技术中使用率较高的一个工艺,技术分为底柱分段崩落和无底柱两种,采用底柱分段崩落的工艺需要合理设计底柱的高度、漏斗的间距以及横断面的尺寸等,避免设计不合理引起安全问题。
         3.6特殊采矿技术
         地质条件不同采用的采矿技术自然不同,特殊地质条件下矿产的开采必须要用特殊的采矿技术。如在海底应采用海底采矿技术。虽然我国海洋矿产资源丰富,但由于海底采矿资金投入大、工作环境差、危险系数高,相关采矿技术发展缓慢,应用实例较少,海底采矿技术是我国矿业需尽早攻克的难题。
         3.7机械化开采技术
         露天开采和地下开采是机械化开采技术的两种主要方式。露开开采顾名思义就是开采地壳表层的矿产资源,露天开采的前必须利用崩落采矿类工艺技术将覆盖在矿产表面的岩石崩落或分离开,再利用机械化开采技术按照从上往下,从外向内的顺序完成采矿作业。此技术既能尽可能减矿产的损失,又能降低开采成本,还能提高采矿作业的安全系数,相对地下开采,优势明显。而采用地下开采的矿体,通常情况下矿体厚度较薄,埋藏较深,开采难度较大,开采成本相对较高,因此开采收益也相对较底。
结束语
         总之,矿产属于非常稀有的资源,采矿企业应当提高对矿产资源的充分利用。面对不断提升难度的采矿工程,需要提高对采矿工艺技术的重视程度,全面提升工作质量,促使现代化采矿工艺技术价值得到体现。
参考文献
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