新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市塔什店镇金川矿业公司 新疆库尔勒 841011
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。
关键词:采矿工程;现代化采矿技术;应用
引言
绿色、低碳、环保是我国实现可持续发展的主要理念。所以,采矿工程对现代化技术进行应用,需将这些理念充分融入其中。采矿工艺与技术水平的落后,会导致我国矿产资源得不到有效利用,造成大量珍贵资源的浪费,限制我国经济的发展,并与我国绿色发展的理念产生冲突。大力推进采矿行业的技术创新,提高企业的核心竞争力,保障我国采矿工程朝着绿色发展的方针勇敢迈进。
1现代化采矿工艺技术概述
我国一直以来都是矿产业开采大国,但传统的采矿工艺对于矿产资源利用率非常低,但通过技术改良,就可以有效缓解这一现状,同时,新技术的应用还特别符合当前提出的低碳环保、绿色开采理念,早已摆脱了过去只追求产量而忽视环境保护的开采模式,能够极大地促进矿产业的稳定发展。现代化采矿工艺技术可适应于不同开采条件下的开采任务,在确保自然环境被最大化低保护的基础上有效提升开采效率。另外,新技术的应用还可以根据不同地区的矿产分布情况进行开采工艺的选择。现代化采矿工艺技术的应用需要操作员拥有良好的专业素质,随着开采设备仪器科技含量的进一步提高,工作人员必须在从事开采工作前,做好必要的培训工作,以便高效完成不同条件下的矿山开采任务。
2采矿工程中现代化采矿技术的应用
2.1空场采矿技术
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。
2.2溶浸采矿工艺技术
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。
2.3大采高综采技术
世界产业多元化的改变,世界经济全球化的发展以及科学技术的不断创新,从上世纪的80年代开始,科学技术步入高速发展时期,各种新型技术应运而生,在这种时代背景之下,采矿领域也引进了国内外各种先进的生产技术以及采矿技术,例如自动化控制技术被应用到采矿领域中,并将其与机电一体化相结合,实现了采矿业的高速发展,新型技术的结合在采矿领域中形成了大采高综采技术,该技术可适用于各种条件下的采矿业。我国西北城市某国有煤矿企业在引入成套综采设备的应用后,综采工作面煤炭年产量从原来的500万吨上升到800万吨,矿井年产煤量更是突破了1000万吨大关。
2001年,我国也开始将长壁大采高综采工作面应用到煤矿生产中,已基本实现了工作面半自动化生产目标,年平均产煤量达900万吨,有些煤矿大采高综采工作面的年产量达到惊人的1100万吨。随着有些大采高综采技术与设备装备的不断创新,使煤炭行业经济效益得到不断增加的同时,也使煤矿日常生产更具安全性。首先应用大采高综采技术发达的西方工业国家,例如英国、德国等,这些国家早将大采高综采技术应用到了采矿业中。随着科学技术的进步,煤矿业综采技术也在不断发展,各种新型技术也不断的融入其中,越来越多的人对该技术进行了高度的评价。我国于2015年的时候首次将国家自主研发的产品应用到了采煤业中,例如我国自主研发的ZY21000/38/82D型超大采高液压支架等,该设备的研发,将我国的采煤业带入了新的发展时期,展现出一个全新的发展时期,该技术的应用,可以将煤层开采高度上升8m,实现工作面年产量1500万吨。经过多年的不懈努力,我国大采高综采技术水平已上升到一个全新的高度,基本与海外先进国家的大采高综采设备的技术水平处于同一高度,基本处于零差距状态,为我国煤炭事业的高效发展做出了巨大贡献。
2.4崩落采矿工艺技术
崩落矿洞中的危险岩就是崩落采矿技术,让矿洞顶层的崩塌几率变小,创建良好的施工环境。崩落采矿技术可以分为两种:一种是无底柱分段崩落法;另一种是底柱分段崩落法。前者需要借助科学合理的方式对漏斗间距、分段水平断面尺寸、底柱高度、分段高度等参数进行设计。底柱高度容易受到矿产形式与矿石稳定性的影响。当采用漏斗底设计,每个阶段下分段底柱高度是12m左右,上分段底柱高度是6m左右,从而将两者的互相影响给抵消。无底柱分段崩落采矿技术拥有高准备的机械化技术,能最大化节省人力资源,所以这项技术的应用范围十分广泛。
2.5岩体加固技术
受到周边气候影响和机械设备、地质条件的局限,采矿时矿区岩石的稳定性也在不断改变。因此开采时需要使用锚索对周边松动的岩石进行加固,比如围岩和顶板。一般岩体的加固会结合空场和充填等工艺一起应用,广泛采用的岩体加固技术包含支护法和注浆法等,加固破碎岩石和流沙岩体效果显著。
3现代化采矿技术未来发展前景
3.1生态化
目前,人们对环境的保护很重视,绿色环保理念较强,因此,为社会带来效益的同时也要坚持绿色环保理念,当矿产资源开采时,要保护自然生态系统,严格把控三废和粉尘的状况,要开发绿色现代化工艺技术,比如,地下气化和净水开采等技术。
3.2智能化
随着我国社会经济和科学技术的快速发展,现代化、数字化及自动化信息技术的应用也逐渐地投入采矿工程中,使智能化采矿业的发展得到了进一步的推进,智能化开采矿业的实用性远比传统开采矿业技术先进,在未来采矿业的发展应由人工作业转为无人开采作业,这样很好地保证了采矿作业的安全性,同时,智能化应用可以有效提高工作效率,降低人工成本,以创造出更大的效益。
结语
随着工业化的不断提高,资源的消耗与环境污染不断加剧。在当前的社会环境下,摸索可持续发展的道路,提高矿产资源的开采率,并与环境和谐发展,是我国矿业开采工作的目标。本文探讨了当前现代化开采的工艺,以适应不断提高的开采难度和越来越低的矿产资源存量。在采矿工程中应当积极使用合理的开采工艺,注意对技术的改进,这样才能够更好地为企业和社会服务。
参考文献:
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