采矿工艺技术在采矿作业中的应用分析 向杰锋

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:向杰锋1 雷小浪2
[导读] 摘要:采矿业若想得到长远发展,就必须持续改进采矿工艺方法。
        1.湖北宜化江家墩矿业有限公司  湖北宜昌  443000 2.湖北杉树垭矿业有限公司  湖北宜昌  443000
        摘要:采矿业若想得到长远发展,就必须持续改进采矿工艺方法。在采矿项目中科学地挑选采矿工艺方法,既可以有效提高单位效益,也可以有效提高采矿生产安全性。由此,矿产资源开发企业要全面考量现场采矿要求,进一步提高采矿工艺方法选取的科学性,而且保证与时俱进。由此,文章对于现代化采矿工艺方法在采矿项目中的使用进行了详细探究,以期可以为相关人员带来一定借鉴依据。
        关键词:采矿工艺技术;采矿作业;应用
        引言
        随着绿色、生态、环保理念的提出,对于当前采矿作业提出了更高的要求。众所周知,采矿作业存在着较高的危险系数,稍有不慎极易导致安全隐患的发生,为了保障采矿作业安全、高效进行,应用高科技采矿工艺技术具有重要的现实意义。针对全球能源危机的进一步加剧,节能、环保的理念已经渗透入各行业中,节能、环保方面的问题已经成为人们日常所关注和热议的焦点。在这一社会背景下,矿产企业应用矿产工艺技术进行采矿作业中必须始终遵循节能、环保的基本原则,在采矿作业中重视对周边环境的保护,若是对环境造成污染,必须及时采取有效的措施进行处理,同时在选用采矿工艺技术和相关机械设备时,也必须充分遵守现代化环保、节能要求,这样才能帮助矿产企业在采矿作业中真正实现环保、节能这一目标,以此提高企业的市场核心竞争力,提升企业的经济效益与社会效益,从而促进企业的升级与转型。
        1、采矿工程中应用现代化采矿工艺的价值体现
        (1)有利于提升采矿工作效率。传统采矿方式多数是以人工为主,这种方式不仅需要大量的人力物力,还需要耗费一定的财力,由于缺乏先进技术,所以非常容易出现技术问题而导致资源被浪费。主要受到地质方面的影响,在开采的过程中,会给施工人员开采以及搬运到地面的过程增加矿产开采难度。而利用现代科技,不断完善采矿工艺技术,采用先进的工艺技术和设备,可以有效避免开采过程中容易出现的问题,可以从源头中节省资源,进而全面提升对资源的充分利用效率。(2)确保采矿过程安全。在采矿作业中,保证作业安全性非常重要,但从我目前多数采矿企业实际作业情况看,安全问题是影响企业高效生产的重要因素,充分应用现代先进的采矿工艺技术,可以全面分析出采矿过程中容易出现的安全问题,并采取适合的预防措施规避风险,进而提升整体采矿工程安全性,为采矿作业人员生命安全提更好的保障,使得采矿企业可以稳健发展。(3)迎合绿色发展观念。虽然我国经济在不断发展,但同时也带来了严重的环境污染问题。因此,当下我国注重各行各业在发展的同时要中实现绿色环保、绿色节能。尤其是对于采矿行业而言,实现绿色采矿非常重要。由于矿产的大量开采,会直接破坏水资源,造成水体结构的变化,影响生态平衡。此外从几年来采矿工程实施情况看,导致我国土地资源大量减少,出现了严重的水土流失、土地沙漠化现象。而将现代化工艺技术应用到采矿工程中,可以很大程度上减少能源的消耗,对节约能源、保护环境具有重要作用,降低采矿对生态环境造成的破坏和污染程度,真正意义上实现人与自然和谐相处。
        2、现代化采矿工艺技术基本特点
        2.1根据开采条件的不同改进采矿工艺技术
        我国地域辽阔,矿产资源丰富,矿产资源的开采和利用也成为了推动我国经济发展的重要力量。但是,由于当前大多数矿产资源属于不可再生性资源,且数量有限,矿产开采工作的加强使得我国的矿产资源逐渐减少,这也成为了当前能源开采行业发展面临的主要问题之一。而传统的采矿工艺技术在应用中导致的资源浪费加剧了矿产资源的短缺问题。因此,对传统的采矿工艺技术进行改进,同时引进新的采矿工艺技术是减缓资源浪费,维持行业持续发展的重要问题之一。此外,还应该针对开采条件的不同,对采矿工艺进行改进,在开采工作中还应该根据实际情况,实现资源利用率的提高,对同时存在的多种资源要进行合理开采,不能只关注主要资源的开采,而造成其他资源的浪费,同时还需要特别注意对资源开采环境的保护。
        2.2按照矿产布局状况展开采矿
        当前,国内的矿产资源是由煤、油及其他几个种类构成。这类矿产资源将在较大限度上决定现今工业分布的情况。很多矿产资源均处在较深的地层中,也难以真正被找到。唯有采取特殊的工具来探测矿产资源,方可使国内矿产资源起到一定价值。从另一个角度来说,资源的布局状况也将与周围工业发展情况有较大联系。若采矿时仅仅采取一种工艺,就会直接影响周围环境。所以,在实际采矿阶段,现代化采矿工艺将更满足采矿条件。
        2.3工作人员的专业素质直接影响采矿工艺技术的应用效果
        采矿工作人员作为矿物开场工程的操作者,其对采矿工艺技术的应用的专业性将直接采矿工艺技术的应用效果。为保障开采工作的顺利进行,同时节约矿产资源,提高矿产开采的有效率,其根本措施是提高工作人员的专业素养。在矿产的实际开采操作中,需要根据不同的开采环境采取不同的采矿工艺技术,这要求相关开采人员具备较高的专业素质。同时,由于不同开采技术应用的现代化设备有所不同,需要相关工作人员对先进的开采设备具有一定的了解,同时掌握设备的正确操作,以确保开采工作的顺利进行。由于采矿工作本身具有的繁琐性,同时对工作人员的综合素质要求较高,其专业素质的高低将直接决定采矿工艺技术的应用效果,采矿企业应该加强对相关工作人员的专业化培训,以提高相关人员的专业操作技能,确保开采工作的高效率。
        3、采矿工艺技术的应用现状
        3.1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;三是开采技术存在局限,既不利于矿资源的二次开采,也不利于生态环境的保护[1]。
        3.2安全层面现存问题
        安全问题一向是各行各业在生产中最需重视的问题之一,只有保证生产过程中的安全,才能够保障企业的稳定发展。目前采矿工程施工中存在的安全层面的问题主要表现在以下几个方面:第一,在地下采矿工作中,容易出现矿井或矿道渗水的情况,易引发坍塌事故,给施工人员的安全造成了较大威胁;第二,由于工作环境的因素,如矿井中空气流通不畅,工作空间较小,一旦出现火灾或者爆炸事故,将严重威胁工作人员的生命财产安全[2]。
        4、现代采矿工艺在采矿工程中的应用
        4.1空场采矿工艺技术的应用
        空场采矿工艺进行施工时,施工的场地比较大,而且开采的范围比较广,为了能够更好地使用开采技术,对开采的现场进行种类的划分,有矿柱和矿房两种形式,在空场采矿进行中,矿柱为主要部分,先对矿柱区域进行施工,然后再进入矿房内进行,矿柱对矿房起到了支撑的作用,使矿产开发能够有效地进行,从而使矿产开采的有效进行。空场采矿工艺技术的应用在矿产工程有着重要的应用,也起到了很好的作用,提高了矿产开采的效率,从而有效的提高了施工的质量。空场采矿技术使得采矿工程得到了更好的发展,从而促进了经济的收益。
        4.2采用新型爆破技术
        在传统爆破技术应用环境下,不仅爆破安全系数较低,时常存在爆破安全隐患,危及爆破作业人员人身安全,而且炸药量消耗较高,不利于更好地控制爆破成本,使爆破成本控制工作处于被动局面。而采用新型爆破技术,则可有效防止传统模式下爆破效果不佳的尴尬局面,并对爆破成本进行有效管控。在诸多新型爆破技术中,深孔水——土复合封堵爆破施工工艺是其中最具代表性的爆破技术类型之一。该技术可根据露天采矿工程实际,按照预先设计方案,合理掌握炸药量,提高爆炸压力,延长爆炸作用时间,彻底粉碎爆破孔洞底部岩层。数据表明,通过应用该项爆破技术,可有效缩短孔口部位堵塞长度,既有效优化了最终整体爆破效果,又降低了爆破成本支出,符合当前露天采矿工程发展规律与趋势[3]。


        4.3崩落开采工艺方法
        崩落开采工艺方法主要指在正式开采以前,根据各种情况针对性的研究一些稳固性较差的围岩,再采取各种技术加以处理,便于达到有效管理开采环节危险要素的目的,提高采矿作业的安全性。从这个方面来讲,具体能够把崩落开采工艺方法科学分为如下两类:第一,有底柱分段崩落法。在实际使用时,开采者要全面考量到阶段高度、横截面大小等各项因素。并且在底柱高度研究中,还要保证矿体稳固性;第二,无底柱分段崩落法。主要是把矿块科学分段,且在分段进路中展开出矿、落矿等处理。该过程无需开掘专门的出矿底部结构,而且,崩落矿石可以直接于崩落围岩下方放出。
        4.4缓倾斜煤层开采工艺技术
        在开采缓倾斜煤层的过程当中,需要认真做好支护工作,尤其是在开采厚煤层的时候,可以应用一次性开采技术,要避免四连杆出现变形及滑倒现象,同时要避免顶梁焊接缝出现开裂现象。在开采薄煤层的过程当中,主要是借助刨煤机展开施工的,凭借其体积小、功率小的优势,能够更好的保障采矿作业安全[4]。
        4.5充填采矿技术
        在采矿作业过程中通常会形成采空区,目前多采用充填技术对采空区进行处理。充填材料的选择必须经过科学论证,并加以科学管理,以规避开采过程中的地压问题,保证生产安全。在采用充填采矿技术进行矿体开采时,充填体周边矿体开采完毕后,地压突然增大,必须采用相应的支架缓解地层增加的压力。如支架安装完毕后,为有效规避地表下沉,减少安全事故发生率,可利用适量的充填料加以充填,以降低地压。科学合理地应用充填采矿工艺,能更好地实现矿体的安全开采。在充填技术应用的初期,充填料通常就地取材,大多为矿体开采完毕后留下的废石等。此举虽然降低了废弃物的处理成本,但充填体强度很难达标,采矿作业安全性难以保证。随着科学技术的不断发展、进步,充填料的选择也越来越广泛,胶结充填、膏体充填等作为新兴充填方法得到广泛应用,因而矿体开采的安全性、稳定性实现大幅提升[5]。
        4.6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。
        5、采矿工艺技术的应用措施
        5.1 强化安全监督
        为了切实保障采矿安全,相关政府部门已经制定了安全监督制度,并由专门的机构负责监督落实,但是总体而言,很多地方监管工作不到位,还需相关部门和人员的进一步努力,主要是从以下几个方面进行。首先坚决不能进行过度开采,以保证作业安全为主,并减少对当地生态平衡的破坏;然后监管人员需要严格执法,一旦发现不合理的开采现象应当及时对其进行制止,情节严重将企业停产;企业也应当落实好相关安全措施,责任人发挥带头作用,重视安全生产工作[6]。
        5.2强化爆破管理措施
        为提高露天采矿爆破成本控制效果,除了上述技术性爆破措施之外,还应同时加强爆破管理措施的应用。一是应强化露天采矿爆破技术应用中的成本意识,摒弃传统保守陈旧的爆破管理理念,牢固树立新形势下爆破技术应用的新思路与新方法,运用爆破技术的新技能,解决爆破实施中遇到的新难题。二是应对爆破物品进行科学管理,建立健全行之有效的爆破物品管理制度,严格遵守炸药等爆破物品在储存、运输、使用等方面的要求和标准。各种爆破作业必须使用符合国家标准的爆破器材,设立爆破器材保管员,专责负责爆破器材管理,为爆破成本控制提供基础条件[7]。
        5.3提高施工安全
        新形势下,随着采矿作业规模数量的不断扩大,安全事故发生几率越来越高,采矿作业安全引发了社会各界的关注。基于此,采矿企业必须要重视起施工安全问题,在采矿作业之前,应做好对全体施工人员的安全教育培训工作,切实提高其安全生产意识,掌握突发事故的应急处置技术、逃生技术,避免造成更大的伤亡及损失。与此同时,要定时定期的做好对采矿作业设备、施工地形、地质的勘察工作,结合实际情况科学合理的选择采矿工艺技术,认真做好支护工作,降低安全隐患的发生几率。除此之外,要严格按照安全生产规定展开生产作业,结合工程状况制定一套针对性的施工计划,分析在采矿作业中所可能出现的问题,制定相应的预防及应急处置方案,降低人员及财产损失[8]。
        5.4建立相关安全责任制
        针对当前矿物开采中事故频发的情况,企业应该对其安全管理制度进行建立、健全和完善,明确安全管理部门以及执法部门等各部门的责任。在相关制度的制定中,需要对开采工作中各环节的安全管理流程进行明确,同时要指定相关监督管理人员对执法部门以及安全管理人员的工作进行监督。此外,要将责任明确落实到各部门、各人员上,避免事故发生后的责任推脱,同时还可以加强各工作人员对安全的重视程度。以此降低安全事故的发生频率[9]。
        5.5制造责任制度的应用
        地质开挖研究的结果可以与图像一起显示,这些图像可用于采矿公司提供特定的图像和数据分析,并根据矿山的实际情况应用和应用更好的平台。采矿地质学。考虑到时代溶剂管理模式的弊端,应在新时代紧跟采矿地质科学技术创新,以GIS为技术支撑平台,建立数据处理中心。更精细的地质图像可以客观,真实地反映矿山的地质动态。各级安全生产责任制的正确实施,是加强工作安全的关键。我们必须充分了解该公司是负责产品安全的主要公司。公司的法定代表人必须有效地承担负责保护公司生产的第一人的角色,并且必须在每个环节,每个岗位上执行安全生产的责任。
        结束语
        采矿工艺技术还在不断地丰富和发展,采矿工程促进了我国经济的发展,使我国矿产资源得到了更好的开发和利用,采用现代化技术和设备有效地改善了以前开采工艺中的不足之处。引进新的管理技术能够更好的促进企业的发展。矿产工程的进行也要朝着绿色生产发展,这样才符合社会的发展要求,从而提高矿产开发的经济效益。
        参考文献:
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        [2]张玉盛.矿层综采自动化采矿工艺技术研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(20):237-238.
        [3]杨超,郭利杰,侯国权.某矿山采场充填工艺技术研究[J].中国矿业,2019,28(S2):387-390.
        [4]张宁波.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].资源信息与工程,2019,34(05):44-45+49.
        [5]皇甫江.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨[J].化学工程与装备,2019(10):215-216.
        [6]许传邦.采矿工程中的采矿技术及其施工安全[J].低碳世界,2019,9(01):84-85.
        [7]朱俊银.浅谈采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2019(18):169.
        [8]王念鹏.探讨现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].内蒙古石油化工,2019,45(09):80-81.
        [9]魏西刚.关于铁矿采矿工艺技术的探索[J].居舍,2019(26):180.
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