《采矿工程中现代化采矿技术的应用研究》

发表时间:2020/7/22   来源:《科学与技术》2020年7期   作者:陈康 薛龙
[导读] 在我国科技水平不断提高的时代背景下
        摘要:在我国科技水平不断提高的时代背景下,虽然各项采矿技术得到了很大的提高,但是从某种程度上来讲,基于不断减少的矿产资源总量视角下,为了能够保证能源利用率不断提高的同时,达到节能降耗的目的,那么就必须不断的提高采矿技术的水平。基于此,文章从采矿工艺技术特性下出发,重点分析了现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用措施,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
        关键词:采矿工程;现代化;采矿技术
引言
        当前我国的经济水平还处在发展中的阶段,采矿技术比起发达国家还有一定的差距,在开采中造成的矿石浪费的现象非常普遍。对矿产资源进行更有效率的开发利用有着巨大的社会意义,能够节约资源、降低能耗,通过分析研究现代化的采矿技术,可以保证矿产开发的连续性,保证矿产量的增加和提高矿产的应用率。
一、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。我国存在的矿产形式主要是矿石、油和煤炭等,由于我国领土庞大,因此资源的总储备量也很大,但是分布并不均匀,所以我国的矿产企业分布也不均匀。矿产资源绝大部分都埋藏在地下,因此隐蔽性很强,有些资源必须采用最先进的探测技术才能够找到。总体来讲,我国的矿产资源东少西多,因此不同地区的工业发展格局都比较固定。因为资源的分布无法改变,所以工业发展使得不同地区的矿产资源必须采用不同的开采工艺,如果采用相同的方法会对工业区域造成破坏。不同的工业阶段所需要的开采工艺也是不同的,因此开采矿产资源的过程中需要依据不同的地区条件和自然环境,因地制宜采用合理的开采工艺。
二、现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用
        (一)空场采矿工艺技术的应用
        对于空场采矿工艺技术形式来说,主要就是将矿石划分为矿柱与矿房两方面,之后组织相关的工作人员,对两个方面实施回采作业,大多数情况下都是先对矿房实施开采,然后在进行矿柱的开采操作,这就是行业人士所讲的空场采矿工艺技术。为了能够充分发挥空场采矿工艺技术的应用优势,工作人员在矿房开采过程中,应该秉持敞空的形式进行。与此同时,为了确保矿房处于极高的稳定性状态,工作人员可以借助围岩等结构,加以支撑矿房,提高矿房结构的强度要求。完成矿房开采作业后,工作人员应该在第一时间内实施回采作业,加强对采空区域妥善的保护与管理。另外,借助合理的填充材料对采空区域实施填充之后,才开展实际的回采。
        (二)溶浸采矿工艺技术的应用
        在应用溶浸采矿工艺技术过程中,主要就是从不同地区矿产资源分布现状下出发,基于该项工艺化学原理下所进行的一项开采技术。工作人员先对矿区环境进行勘察,通过得到的数据配置适量的化学溶浸液,保证在所有的矿层中都能够注满溶浸液的同时,实现对具有固态性质的矿石,通过化学反应手段实现液态化的目的,相比较固态形式的矿物质采集工作,液态矿物质采集工作比较简单。与此同时,通过此种形式下,还能够促使采矿工程单位基于运输环节下,不需要投入较多的资金,确保自身单位的经济效益显著提升。

最后,基于矿石液态收集形式下,在不影响土层结构完整性的同时,为接下来的工作提供有力支撑。总之,基于当前可持续发展战略目标下,采矿工程单位应用溶浸采矿工艺技术,不仅能够体现环保理念,而且也是接下来单位重点应用的形式之一。
        (三)崩落采矿工艺技术
        崩落采矿技术也能够在使用的过程中更好地保证采矿人员的安全性。通过运用各类与崩落采矿技术有关的设备,就能够在第一时间对危险类围岩进行处理。在实践的过程中才能够保证稳固类围岩更好地发挥作用[3]。从实践的过程来看,只有在开采危险类围岩的过程中运用崩落采矿技术,才能够让整个开采作业更好地进行。随着社会的不断发展,崩落采矿工艺正不断地在进步。其中,无底柱分段崩落工艺和底柱分段崩落工艺都能够发挥重要的作用。这两种技术不仅消耗的人工成本较低,还能够有效地让机械设备更好地运行。广大作业人员在采用崩落开采技术的过程中,一定要先调查底柱横截面的尺寸,并科学地测量底柱之间的尺寸。才能够让获得的数据变得更加准确有效。在采用崩落采矿工艺技术来处理围岩的过程中,一定要保证此项技术不会对矿区的结构产生太多负面的影响,最终才能够让崩落技术在矿区环境中发挥重大的作用。
三、现代化采矿工艺技术的发展前景
        (一)低下矿山废石和尾矿混合料填充技术
        可以按照“废石不出坑”的原则来全面地执行,也可以进行多次试验之后来有效地提升填充体的强度,之后再在确定填充体内部的比例之后分析填充料渗透实验的结果,根据试验结果有效地设计填充脱水结构。最终,填充脱水的时间就能够更好地缩短。在设计矿山工程的过程中,先要合理研究废石和尾矿填充混合系统,并将废石的排放路径考虑在内。这样就能够实现废石不出坑。以上只是分析了几种现代化的采矿工艺技术。随着社会的不断发展,很多专业人士都对现代采矿工艺进行了深入地研究。广大采矿技术人员只有坚持以问题为实际的导向,并从稳定性、围岩控制和地下矿山开采、地面沉降预警系统等几个部分进行分析,才能够将现代的科学技术更好地运用于采矿的过程中。在实际采矿的过程中,要先分析内部存在的不良因素,才能够让开采的过程更加顺利地进行。一定要在之后处理好经济效益、社会效益和生态效益之间的关系。
        (二)矿山采场的稳定性及围岩控制
        为了能够准确的判断出矿区地表土层结构特征,工作人员可以借助现代化的技术形式,从采空区现状出发,加强对土层结构研究力度的同时,找出其中威胁土层稳定性的因素,整合所有工作人员的智慧及时加以解决,例如采用尾矿或废石进行回填,水泥灌浆浇筑然后熟土覆盖等措施。总之,在今后我国开采过程中,为了确保该项工作安全进行的同时,达到高质量的开采目标,可以应用现代化工业技术,对矿区围岩结构进行全程的监督,如果出现影响围岩稳定性的隐患,及时进行处理[6]。
结束语
        简而言之,基于现代化发展背景下,为了保证有序推进采矿作业的同时,提高开采的效率与质量,那么应用现代化的采矿技术至关重要。只有合理应用采矿技术,对每一项技术进行深入的分析,确保采矿工程单位经济效益不断提高的同时,也是行业走上可持续发展道路的重要保证。
参考文献
[1]田文,孙建军,格桑顿珠.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索[J].世界有色金属,2019(03):44-45.
[2]魏建平.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索[J].冶金管理,2019(07):8.
[3]向品倪.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究[J].现代盐化工,2019,46(02):82-83.
[4]李明宇.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].冶金与材料,2019,39(01):53-54.
[5]段永维.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].世界有色金属,2018(19):46-47.
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