班广辉
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摘要:煤矿的挖掘开采离不开先进的现代化采矿工艺,随着煤炭行业的发展和竞争日益激烈,现代化采矿工艺在生产和建设中的作用也愈发重要,因此,对现代化采矿工艺技术的研究有至关重要的现实意义。为了确保化石能源能够满足人们的日常需求,采矿人员必须要在采矿活动中不断地应用现代化的技术,实现传统技术的迭代升级和不断创新,以加快采矿技术的开发过程。本文将通过在采矿工程中的现代化采矿技术的应用,来分析其优势和特点及其创造的效益价值。
关键词:现代化;采矿工艺技术;采矿工程;应用分析
引言
随着时代和科技的迅速发展,人们对各种自然资源的需求也逐渐增加。然而,当下我国采矿业的工艺技术、设备条件等都与先进国家存在比较大的现实差距,部分采矿工程中所使用的工艺技术相对较为落后,实际的开采能力和煤矿的利用率难以达到建设和发展的需求,引进现代化采矿工艺技术志在必行。采矿技术的发展在我国的经济发展中也发挥了重要作用,企业的发展需要适应社会发展的需要,采用先进的科学技术,改善生产技术的弊端,不断提高采矿水平。技术为提高采矿项目的质量、更好地利用矿产资源、发展采矿业做出了不可磨灭的贡献。
1采矿工艺技术的概况
首先是采矿工艺技术应该根据开采条件的不同,及时进行研究改进的。我国拥有相当多的各类自然资源,当然也包含了矿产资源,国民经济和基础设施建设离不开这些重要的矿产资源。但是,矿产资源是一种不可再生的自然资源,总量伴随着不断开采的同时也在逐步减少,这是需要引起高度重视。致使这种情况发生的主要因素,在于我国缺乏先进全面的采矿工艺技术,对资源的开采能力和利用率都达不到理想标准,要改进这个问题,就应当及时引进先进的采矿工艺技术,果断抛弃传统老旧的技术方法,从而保障矿产资源的可持续开采。还应当依照不同的资源开采标准,对矿产资源的开采工艺技术跟进改进,根据开采现场的实际情况进行判断,避免在一种资源开采的同时对另外一种资源造成浪费。然后要依照开采的地域和矿产资源的分布情况来进行工艺设计。东部地区的经济发展速度较快,即需要大量的矿产资源提供建设支援,但如果东西部都采取同种采矿工艺技术,容易造成东部工业区域的地域破坏,因此,具体的开采工艺选择要根据不同的地域情况量身打造,按矿产资源的分布和不同的开采区域展开工作。接着是开采人员的综合素质问题。矿产资源的开采技术是整个开采过程的核心,而开采人员作为技术的实际操作人员,想要确保整个矿产资源的开采工作顺利进行、周边环境能够得到应有保障、矿产资源能够得到有效利用和节约,开采人员的素质是必须要求保障的。首先,在实际的开采工作中,因为会根据地域状况的不同选择不同的开采工艺,所以开采人员应当对不同种类的矿产资源开采技术都充分掌握。其次,对于不同地域、不同资源的开采会涉及到不同类型的开采设备,这就要求开采人员还要充分了解各种类型的工作设备,确保对需要用到的设备有充分的了解和掌握,明确设备的使用技巧、维护方法等,这样才能够全面胜任整个采矿工作[1]。
2现代化采矿工艺技术的应用原则
应该根据相应的开采条件改进工艺。在开采中收到自然因素的影响较大,为了确保开采进程的稳定性和资源的最大化利用,保障矿产资源收到最佳的经济效益,我国应该根据不同的地理区域的位置选择合适的采矿技术和形式,保障我国矿产开采的安全性。同时,制造业、工业等方面都需要大量的矿产资源,消耗量巨大,也就对矿产的利用提出了更高的要求,将矿产开采和生态环境的利用结合起来,实现资源开发。应根据资源分布,增强工艺技术。我国的矿产资源分布广泛,主要有煤、铁、石油、有色金属等等,而且还有部分的隐藏资源,这样就更加提升了采矿的难度。在矿产资源和开采中需要多方的协调联合,例如设备、人力、区域建设之间的关系。根据不同的矿产种类、分布进行详细分析,可以大幅度的提升效率和稳定性[2]。
3现代化采矿工艺利用的重要作用
3.1勘察危机矿山的替代资源
对经济发展有紧密联系的矿山,应该对替代资源的潜力和方向进行有效的评估。有着极佳的市场价值和地质条件较为优越的矿山应尽早进行检测和安排,进行有效的、科学的勘探策略。
3.2勘查矿山的运营
我们开始进行勘察矿山的运行条件和环境时,也应同步进行矿山运行的时间节点进行规划和设计,确保可以完美的利用矿山资源,从而实现全方位的开发。还应同时保证矿山的原生态不受破坏,使开发资源和保护环境并肩同行[3]。
3.3生矿和尾矿的评价和勘察
为了充分使用矿产资源,还应对加强生矿和尾矿的勘察和测定,以防出现大量的废弃矿床,对地质条件和自然环境造成严重伤害。所以我们更应加强结合相关措施,准确的指定处理方式,有效地提升资源利用率。
4采矿技术在采矿工程中的问题
4.1技术问题
先进的采矿技术与采矿的安全性和效率直接相关,并决定了采矿工程的发展。但是,目前的情况仍然存在技术问题,例如矿产资源的位置和采矿工程的技术储备。由于技术缺陷,测试结果不是很清楚,并且将对后续的采矿作业产生重大的不利影响。另外,由于主要依靠手工开采,因此采矿工作的机械化程度明显不足,管理模式相对较散漫,这严重阻碍了采矿项目的进一步发展。最后,技术不足使一些废弃矿井难以进行二次开发,使它们成为了严重的闲置资源[4]。
4.2安全问题
安全生产是所有行业必须坚持的重要原则,也是确保公司发展的前提和基础。对于采矿公司,安全问题是:一方面,必须开挖地面和斜坡。这对斜坡和山脉的稳定性产生了一些影响,导致了诸如山体滑坡和倒塌等灾害。另一方面,矿石的生产需要大量的爆破应用和大规模的移动机械设备,从而导致矿山内部和空气中产生大量的粉尘和有毒污染,从而造成较大程度上的空气污染。
5现代化采矿工艺技术的实际应用
中国正处于社会发展时期,对各种矿产资源的经济建设需求很大。迄今为止,中国的采矿技术和装备水平已落后于欧美发达国家,并且没有许多与采矿相关的技术研发,因此我国需要重视现代采矿技术的研究。现下,下面的几种采矿技术首要在现代矿山的采矿过程中使用[5]。
5.1空场采矿工艺技术的应用
空场采矿工艺的技术方法是用矿房和矿柱来对整个矿块进行划分,先对前者进行采集,接着再采集后者,或者不采集后者,然后两个步骤进行回采。在对矿房进行回采的过程中,依照矿石的周围岩石的稳固性来对采空区进行日常维护,在结束矿房的回采任务后,对采矿柱和采空区进行有计划的处理。选用这种采矿方式的基本环境要求是围岩和矿石的稳定及坚固,空场采矿的方法中留矿采矿法、阶段采矿法、全年采矿法等受到了较为广泛的应用,这些方法的优点都比较显著,近些年的使用范围也逐步扩大。
5.2充填采矿工艺技术的实际应用
充填法的特点为回填步骤中包含了填充任务,充填有包括支持岩围,延缓、阻碍、减少采石区移动及损坏、控制采矿场地压等作用。选用这种工艺技术带来的好处也较为明显,矿石的回采率同比较高,采选具有比较高的经济收益,同时还能对地面尾矿的占地面积进行一定程度的减少,对矿石的自然环境也有所改善。利用填充法进行开采,还能在一定程度上减少火灾发生的可能性,对于需要保护的地面矿床,还能保护其避免发生陷落现象[6]。
5.3崩落采矿工艺技术的应用
利用自然崩落的方法对矿石进行开采时,对矿石的物理性质有比较高的要求,同时在实际应用的过程中,还对开采的技术条件有比较高的要求标准。总而言之,自然崩落的矿产开采方法是一种成本较低、需求能力比较高的开采方法,其所需要的技术含量较高,也需要较高的生产工艺,效益较高,因此,这种方法逐渐受到了比较多的应用。还有则是岩体加固技术的应用。因为自然界中的矿产资源分布是比较散乱的,每个矿产资源的自然条件、地质条件等都有所不同,如果地质层比较薄弱,而同时设备的工作振幅又比较大,就有可能导致坍塌事故的发生,这就要求相关的工作人员在开采进行以前,对矿产不稳定的地质部分展开有效的加固处理,确保整个开采工作能够高效、稳定地进行,同时也保障了工作人员的个人安全。
5.4洞穴开采技术
在采矿过程中,矿山岩石可能塌陷或掉落,对矿工的生命和安全构成重大威胁。为了降低采矿业的风险,许多采矿公司正在应对采矿业的危险,手动在一些矿井不牢固的地方制造一些塌方,但通常用的就是无、有砥柱的崩落。前者是高度自动化的,可以由几个人就可以控制,而后者在操作过程中要求是严格的,由于对高度和横截面尺寸的更高要求而使用前者。使用洞穴开采技术的条件的核心是允许在地面上开采洞穴,而洞穴开采本身是一种相对粗糙的开采技术,因此不适合开采稀有和贵金属。洞穴采矿技术处于相对封闭的采矿环境中,提前的人造崩落可以最大化保证建筑安全[7]。
6采矿业技术的未来发展方向
6.1智能采矿技术
由于中国社会经济和科学技术的持续进步,现代化、数字化和自动化信息技术的应用将逐步纳入采矿项目,进一步促进智能采矿的发展。智能化的采矿技术实用性要好得多,这是在与传统采矿技术相比看下来。采矿业的未来发展将需要从手动操作转换为无人操作,这确保了采矿作业的安全,智能采矿技术的应用有效地提高了工作效率并减少了人工,实现了企业更大利润的成本目标。
6.2采矿技术生态
如今,人们非常重视环境保护,绿色环境保护的概念是如此强大,以至于在造福社会的同时必须坚持绿色环境保护的概念。在开采矿产资源时,必须保护自然生态系统,并严格控制三种废物和粉尘。有必要开发最新的环境保护技术,例如地下气化和水净化技术[8]。
结语
综上所述,随着矿产资源的使用在社会中的占比越来越高,合理地有效规划开采范围、选择合适的开采手段、降低开采的影响已经成为我国矿产开发利用的关键性问题。在现代矿业发展的背景下,将新型采矿和采矿业技术与环境保护概念以及可持续和可再生概念相结合,可以有效改善采矿的经济效益和社会效益,现代化采矿技术的开发和使用,为我国勘察矿产资源提供了坚实的科技基础,同时还利用科技手段达到低碳环保的开采方式,保障生态环境的持续发展,现代化技术应该是实践与理论并行,为我国矿产资源的发展起到更大的作用。
参考文献
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