王金龙 刘钊
河北金元矿业有限公司
摘要：目前的社会形势要求各行各业都向着绿色生态、可持续发展、节能环保方向发展。因此，在金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术应用也应该严格遵循这一原则，企业才能有效统一环境效益与经济效益，在应用现代化采矿工艺与技术的同时解决采矿中所面临的一系列环境问题。本文基于采矿工程中的现代化采矿工艺技术展开论述。
关键词：采矿工程;现代化采矿;工艺技术
引言
近年来，经济社会的发展为生态环境带来了一定威胁，因此，我国政府开始大力推行可持续发展战略课科学发展观，绿色环保也因此成为了各行各业的重要意识指导。基于这种社会发展趋势，能源开采行业的现代化技术应用也十分重视绿色、低碳和环保。针对当前能源开采行业开采效率较低的情况，采矿企业需要在引用现代化采矿工艺技术的同时，注重对生态环境的保护，实现经济效益、生态效益以及社会效益的有机结合。同时需要对当前采矿工艺技术存在的问题进行探析，以便于改进措施的提出，促进企业的可持续发展。
1金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术解析
金属矿企业想要在竞争中提升自身优势，首先要实现提升自身核心竞争力。金属矿开采中现代化采矿工艺与技术的应用，起到十分关键的作用，这不但关系着金属矿采矿工程的顺利进行，同样为今后我国金属矿采矿业的发展指出了明确方向。金属矿采矿拥有着一定的特殊性与危险性，因此要求采矿人员在作业时的合理性与正确性，采矿人员的规范性不仅关系着矿产开采的效率，更关系着采矿人员自身的生命安全。因此金属采矿人员需要对工作性质与采矿作业特点进行了解，才能有效避免工作中安全事故的发生。金属矿属于自然界中的固定矿体，具有固定性与不可再生性，因此金属矿开采的矿址无法随意选择。我国大部分金属矿产企业都是中小型采矿企业，不仅规模小、生产能力低，同时采矿地点不固定、生产环境恶劣。在生产过程中人员流动性也较大，技术较为落后。金属矿作为不可再生资源，金属矿产资源枯竭成为目前面临的主要问题，因此需要对金属矿进行劣质矿产开发与深度开采。开采环境的不断恶劣，也导致开采难度与成本的增加，降低企业生产效率与质量，为改善这一状况应不断提高金属矿山开采中的现代化采矿工艺与技术，减少成本投入，提高生产效率。
2现代化金属矿山采矿工艺技术分析
2.1支护技术
（1）锚杆顶面支护技术。该技术最大的特点就是通过利用锚杆的支撑作用来对于矿顶面起到良好的加固作用。在开展锚杆顶面施工技术时，需要对于锚杆的支护形式和结构进行合理的设置，对于一般的金属矿，常常使用的方法如下：首先将锚杆的一端放在岩层中，然后为了进一步对于顶面起到固定支护需要将锚杆的另一端向岩层进行插进，需要根据不同的地质的特点来决定插进的深度，通过这种方式能够显著增加锚杆的预应力。从而有效增加支护的安全性和稳定性，如果在支护过程中发现锚杆的支护强度不够，可以对于锚杆的角度和深度进行合理的微调，从而增加锚杆的支护，从而更好保障整个支护体系的稳定性和牢固性。（2）U型可缩性钢支架支护技术。U型可缩性钢支架支护技术与锚杆支护技术在井下支护技术发展上被认为是两次重大突破。它具有支撑力大，支护强度高，可以反复使用的优点。因此被广泛的应用于地下矿山巷道支护，特别是较深的矿井以及松软岩层的支护。U型可缩性钢支架最开始是由德国引进国内的，经过多年的发展，钢截面的形状与尺寸取得了不断的改进与优化，进一步避免了压力过大时，型钢搭接处由于挤压产生拉断破坏的现象。采用此种支护技术，钢材质量的要求是非常重要的，例如钢材在不同受力状态时的整体稳定性，还有高压下的强度和高压形变延伸率等等。只有这些条件下钢材质量符合标准，U型钢的特点才能得到充分发挥。此外，壁后充填也是支护过程中非常关键的一道工序，壁后充填的作用主要是用于改善巷道支架的受力状态，通过充填物保证支架可以对围岩产生良好的支撑作用，因此，在使用该技术时要重视壁后充填。
2.2充填采矿工艺
该工艺对于围岩稳定性差、开采条件复杂、涉及到深度开采等问题的采矿环境具备良好的适用价值，应用该工艺可有效实现对地压的控制、预防矿井内因火灾，并且为矿柱回采、水下开采作业创设便捷条件。通常依据充填材料、运输形式的差异可将充填采矿工艺分为干式、水力、胶结充填法三种类型，依据矿井结构、回采方向的差异可将其划分为上向分层、下向分层、壁式、削壁、方框支架充填法等不同类型。在采用充填采矿工艺时，要求采矿作业人员结合作业区域的结构特征与实际情况进行支撑技术的设计，保障为回采作业创设安全的作业空间与施工环境，降低围岩崩落等事故的风险性。
3地下金属矿山的技术研究方向
3.1专业化、机械化采矿
地下金属矿山的技术研究方向之一是专业化和机械化。专业化的目的是要实现矿山开采的统一性和标准性作业，这样可以规避开采过程中随意性现象带来的安全隐患。机械化采矿主要是为了提升具体采矿的效率，提升矿山开采的经济效益。为了实现专业化和机械化，一方面，在技术研究的过程中需要积极的分析现阶段技术存在的问题和具有的优势，这样可以做好缺陷补充和优势发挥，从而构建起专业的技术体系。另一方面，做好大型设备和器械的研究设计可以为大型矿山的开采提供更有效的设备支持，这样，矿山开采的机械化目标可以更好的实现。
3.2技术化、环保化采矿
地下金属矿山的另一个技术研究方向是技术化和环保化。所谓的技术化主要是通过技术利用提升现代采矿的实际水平，进而实现采矿的标准化或专业和规范化作业，提升采矿安全。而环保化主要指的是在技术研究的过程中，重视采矿的环保效益，从而使采矿实践的环境问题得到控制。简言之，技术化符合现阶段财会现代化和专业化发展的要求，而环保则和我国目前的绿色经济发展主题紧密联系，所以说无论是技术还是环保都是金属矿山开采中需要重视的方面。
3.3信息化、智慧化
随着信息化的快速发展，5G网络的推广使用，高速率、低时延、大容量等优势，在智慧化矿山建设中也在不断得到应用。随着经济社会发展，降低成、保障安全的要求不断提升，智慧矿山建设成为矿山企业发展的大势所趋，是企业可持续发展的重要保证。智慧矿山建设是一项系统工程，同时也是一个动态的过程，做好顶层设计是前提条件。“智慧矿山顶层设计”是以智慧矿山为导向，从全局视角出发进行总体设计，涉及智慧矿山建设的方方面面，强调系统化、清晰化、可操作。由于智慧矿山涉及的范围广，专业多，在智慧矿山建设过程中，顶层设计对智慧矿山建设的成效至关重要，必须有一个明确的建设框架、体系和详尽的智慧矿山技术标准体系，也必须制度明确的、切实可行的实施规划，做到整体规划、分步实施，逐步推广，从而避免智慧矿山建设雾里看花，避免信息孤岛和重复建设。因此，智慧化矿山的建设推广，也是地下矿山的重要研究方向。
结束语
当前我国采矿工程仍面临工艺技术水平落后、采矿作业效率低、资源闲置浪费现象严重等问题，对于采矿工艺技术的革新提出了迫切要求。通过引入现代化采矿工艺技术与先进机械设备，能够有效改善采矿工程作业水平与生产效率，配合绿色采矿技术的应用，更好地提升矿产资源的开发利用率、保障作业安全。
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