采矿工程中现代化采矿技术的应用研究 王智慧

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:王智慧
[导读] 摘要:随着国民综合素质的进一步提高,人们越来越意识到环境保护的重要性,对采矿工程的要求也就越来越高,要求我们在进行采矿作业中,必须遵循自然发展规律,使自然环境得到有效保护,实现矿山采掘工作的可持续发展。
        山西朔州平鲁区茂华白芦煤业有限公司  山西朔州  036800
        摘要:随着国民综合素质的进一步提高,人们越来越意识到环境保护的重要性,对采矿工程的要求也就越来越高,要求我们在进行采矿作业中,必须遵循自然发展规律,使自然环境得到有效保护,实现矿山采掘工作的可持续发展。在这一发展背景下,我们在矿山采掘工作过程中,一定要想尽办法提升矿产资源开采率、促进采矿工程的现代化进程,有效改善开采环境,最终达到社会经济水平有效提升的目标。
        关键词:现代化采矿技术;采矿工程;应用
        引言
        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。
        1代化工艺技术概述
        现代化工艺技术在采矿中的应用是属于改进的传统工艺技术加强板,对提高矿产业资源的利用和开采率效果明显,且比较符合目前绿色环境的理念,采矿业开采不再是如过去一样只追求产量,而忽视生态环境保护,应用现代化工艺技术可以很好地促进采矿业的发展[2]。目前,现代化工艺技术依据不同的开采条件进行改进,以避免破坏自然环境,此外,结合矿产地域与分布状况的不同科学选择工艺技术,换言之,就是结合实际状况来选择合适的工艺技术。现代化工艺技术的工作人员应要具备高素质,并且要提高采矿技术和设备,工作人员需要岗前进行工艺技术培训,只有这样才能更好地胜任采矿作业工作。
        2采矿的现状
        (1)采矿业的发展。矿产资源的过度开采会造成资源逐渐走向枯竭,不合理的采矿工艺技术,不仅会影响到矿产资源的质量,还造成开采条件的恶劣,这样是不利于我国采矿行业可持续发展的,未来势必会约束我国采矿业的发展,无法提升采矿的效率、质量和经济效益。(2)采矿设备与采矿人员。采矿工作具有一定的危险,所以在开采之前一定要制定一个合理的开采方案,采矿路线的确定、采矿设备的落实、采矿人员的整体素质,从而增加采矿工作的安全有序性,三个方面必须进行严格的确认,做到互相协调的效果,以此避免矿产资源减少和采矿失调现象的发生。
        3采矿工程中现代化采矿技术的应用
        3.1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。


        3.2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。
        3.3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。
        3.4崩落采矿工艺技术的应用
        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。
        结语
        综上所述,随着我国科学技术水平的不断提升,使得越多的现代化工艺技术应用于采矿行业之中,这不仅提升采矿作业的技术化水平,而且相应地提高了采矿作业的效率与安全。目前,国内现代化工艺技术应用在采矿业内有很大的优势,并且显著改进采矿作业的安全性,提高其效率质量,进一步推动采矿业的持续性发展。在新时期背景下,采矿作业应结合环保、安全的理念,研究开发环保采矿工艺技术,在提升采矿业经济发展的同时,也要相应提高采矿业带来的社会经济效益和环境保护。
        参考文献
        [1]李纯洁.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究[J].装饰装修天地,2019(2):297.
        [2]李凡.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].中国科技投资,2018(14):222.
        [3]程召利.现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].中国高新技术企业,2017(4):156~157.
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