吴沅声
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摘要:随着我国科学技术水平的不断提高,采矿工艺技术也得到了很好的改变和发展,现阶段的采矿工艺技术虽然在一定程度上可以保证采矿的质量和效率,但是还不能够充分的开发和利用矿产资源。同时随着我国的综合国力不断提升,对于采矿产业的要求也越来越高,传统的采矿工艺技术已经很难满足国家对于矿产的实际需求,这就导致了很多传统工艺遭到了淘汰。基于此,本文针对现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用进行探讨分析,以供参考。
关键词:采矿工艺技术;采矿工程;应用探究
引言
在以往的采矿工程中,工作人员应用的矿石开采技术还有待完善,经常会出现浪费矿产资源的情况。所以,不论是为了促进矿产资源开发水平的进一步提升,还是为了节约资源、节能降耗,都要重视采矿工艺技术的应用研究,结合不同时期的具体情况,应用更适合、更有效的采矿工艺技术。只有确保采矿工艺技术的科学、有效,才能够为矿产开发的高效、可持续发展提供有力支持,才能够提升矿产开采量。
1现代化采矿工艺技术概述和应用原则
1.1概述
我国的矿产资源一般具有稳定性和固定性,矿产资源作为大自然馈赠人类的礼物,是属于人类共同的财富,但是矿产资源本身属于不可再生资源,如果因为采矿工艺技术不标准导致了矿产资源浪费是十分可惜的。因为矿产资源的稳定性,所以在进行矿产开采工作过程中,开采人员在短时间内不会发生人员流动的情况,但是受到开采环境的影响以及工作性质的关系,从事采矿工作的人越来越少,再加上现在我国的大部分矿产都已经得到了很好地开发,其他的矿产资源渐渐呈现出了枯竭的情况,矿产开发工作一直处于一种供不应求的状态。为了保证可以对矿产资源进行充分的利用以及开发,对开采人员的技术要求就十分的严格,既要保证矿产资源可以得到充分的利用,又要保证矿产资源的开采率,同时在开采的过程中开采人员需要具有一定的环保意识,需要符合我国的绿色环保理念。在深层次的开发矿产的过程中,需要在环境保护的前提下进行开采工作,这就需要开采人员对自身的工艺技术进行严格的要求,避免因为自身的操作原因对自然环境造成损坏[1]。采矿工艺技术本身需要考虑的因素有很多,在采矿时,采矿人员需要考虑到矿产的具体分布,在选择工艺技术的过程中也需要保证工艺技术本身符合矿产的要求。
1.2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采矿工程中应用现代工艺技术的必要性
在新时期背景下,不论是哪一行业,都在积极强调加强绿色生态、节能环保以及可持续发展等思想意识的融入。所以,为了拓展出更理想的发展前景,采矿工作要遵循绿色环保、低碳节能等原则,积极应用更科学的现代化工艺技术。针对采矿企业来讲,通过促进经济效益、环境效益的协调统一,完善现代化工艺技术在采矿工程中的应用,能够确保存在的环境问题被及时发现与妥善解决,以此来促进采矿企业核心竞争力的显著增强。另外,通过在采矿工程中科学应用现代化工艺技术,在保障采矿工作高效、有序开展的基础上,能够为我国采矿行业的未来发展提供方向指导[2]。
3采矿工艺需要注意的问题
在进行采矿的过程中,技术人员需要具备专业的应急能力,对于危险事故的发生要有心里准备以及技术准备,比如对围岩和矿石进行加固、佩戴安全帽、适当回采等等。除了安全问题,采矿人员还需要根据不同的矿质要求选择不同的开采技术,保证采矿工作可以稳定运行的同时保证自身的生命安全。比如在面对容易崩塌落石的围岩以及地表矿体时,采矿人员就需要采用崩落采矿来确保不会因为落石而伤害到采矿人员。采矿人员在使用充填采矿工艺技术的时候,采矿人员需要具体结合矿产结构和回采工作面的推进方向,并根据具体情况选择合适的充填材料,一般的充填材料有单层、向上层、向下层、干式等,每一种材料都需要根据实际情况来进行选择。同时,为了保证采矿工作的工作质量以及员工的生命财产安全,采矿员工需要对矿产资源进行岩体加固,以保证矿山本身不会出现岩石脱落的情况[3]。采矿人员在使用溶浸采矿工艺技术的时候,需要着重注意浸出的地点,并对浸出地点进行标注和记录,同时还需要对地表、原地等浸出方式进行观察,随后进行针对性的处理。
4现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探究
4.1空场采矿
空场采矿就是结合实际情况,将矿块合理划分成多个矿房、矿柱,然后结合其不同特点,引用不同的方式来给予合理开采。在对矿房进行回采时,一定要采取有效措施,做好采空区的矿石、围岩等方面的维护。结合以往的采矿经验可以了解到,引用较为广泛的方式有房柱法、阶段法以及分段法,且不论是应用优势,还是推广意义都非常显著,能够给采矿技术水平的进一步提升带来积极的促进作用。针对填充采矿来讲,回填的重要环节就是填充这一工序,填充必须要实现对整个采矿地压的合理控制,为围岩提供有力支持,只有这样才能够尽可能地避免发生火灾事故。而针对在崩落采矿中的应用来讲,对矿体物质性质有着较高要求,因此,在具体应用中,不论是应用哪种技术都要与相关要求相符合。
此外,还要着重考虑的是,这类采矿方式虽然不需要投入较高成本,但提出的要求却很高,看起来似乎很简单,但技术含量却很高,需要搭配更先进的工艺。
4.2填充采矿工艺
作为现代化采矿工艺技术中不可忽视的一种,填充采矿工艺技术在回采工作前期发挥的积极作用是至关重要的。具体应用中,主要是在采空区放置所需的填充材料,以此来促进采空区支撑强度的显著增强,充分满足采矿生产的安全需求。另外,由于工作环境较为特殊,为了促进采空区围岩支撑强度的显著增强,一定要联系实际情况来实现对填充支架、相关材料的合理应用。从填充采矿工艺这一层面来讲,对于向下分层填充方法的应用也要给予充分重视,以此来促进开采工作效率的显著提升,这样在尽可能降低事故发生概率的基础上,也可以为各项采矿工作的高效、安全开展提供有力保障,为采矿企业赢得更大效益。此外,还需要考虑的一点是,在具体应用中,要对现场实际情况做出充分考虑,最大限度地避免盲目应用的情况产生,不然不仅会给其工艺技术优势特点的发挥带来一定制约,甚至还会出现适得其反的情况[4]。
4.3崩落采矿工艺技术
针对崩落采矿工艺技术的有效应用来讲,主要指的是在正式开展采矿工作之前,结合不同方面的实际情况,对一些危险性较高的围岩给予针对性分析,然后通过这一技术的合理应用来做出妥善处理,只有这样才能够对采矿工作的具体开展中可能存在的危险因素做出有效控制,促进矿产开采安全性的显著增强。从这一层面来讲,应用较为广泛的崩落采矿工艺技术有以下两种:一种是有底柱分段崩落处理模式。在实际应用中,相关人员应结合实际情况,对阶段高度、横截面尺寸等相关因素做出充分考虑。且在分析底柱高度过程中,要加强对矿石稳定性的关注;另一种是无底柱分段崩落处理模式。在具体应用中,需要结合具体情况,将矿块合理分段,然后在分段进路中开展出矿、落矿等一系列工作。在此过程中,不需要开掘出专门的出矿底部结果,崩落矿石可以在崩落围岩覆盖下直接放出。
4.4溶浸采矿
这一工艺技术在具体应用中是基于对矿体化学物质性质的综合分析,将适量的工作剂注入矿堆或者是矿层中。然后,利用质量传递、化学浸出水动力等一系列条件的影响,合理转化矿体形态。这一工艺技术在具体应用到开采工程当中时,一定要做好岩体加固处理工作。主要是因为采矿地域不同,自然条件也会出现较大差异。所以,针对一些地质条件较差的区域,若对施工设备一直扰动,极易导致坍塌、滑坡等情况的发生。所以,要想为采矿安全性提供有力保障,就必须要重视岩体加固,特别是一些呈现出破碎状的岩体,更要做好岩体加固,以此来避免发生某些安全事故,给采矿人员的人身安全提供有力保证。
4.5岩体加固技术
在具体进行矿产工程开采过程中,因为气候、地质、水文以及机械设施等一系列因素的影响,采矿区周围的岩体经常会出现不稳定的情况。所以,为了给矿产资源的安全、顺利开采提供有力保障,可以通过锚索等工具的恰当应用来有效加固采矿区域中不稳定的围岩、顶板以及溜井等诸多位置,在此过程中应用的就是岩体加固工艺技术。在具体进行矿产资源开采过程中,一般都重视、完善岩体加固、充填以及空场采矿等诸多技术工艺的有机整合、科学应用,只有这样才能够为采矿作业的安全、可靠性提供有力保证,才能够实现可持续发展。在实际进行岩体加固过程中,注浆法、支柱法是应用较为广泛的两种方式,在加固矿场中流沙、破碎岩体等方面取得的效果非常显著,且还能够为开采作业人员的人身安全提供有力保障[5]。
5采矿工艺技术的未来发展趋势
在采矿工作中,只有完善了采矿技术以及相关设备才能够有效的防止危险事故的发生,保证采矿人员的生命安全。因此,国家应该加大对采矿工作的资金投入,制定相应的管理制度,严令禁止违规操作的发生,着重开发采矿技术的研发工作。在未来发展过程中,采矿工作会向着智能化、生态化的方向发展,符合我国社会发展理念的同时,开创一个采矿工作的新纪元,采矿人员无需亲自进入矿山,使用科技的力量就可以对矿山环境有一个全面的监控和了解,并且使用专业的开采设备就可以解决深井下开采等困难开采工作的问题,实现采矿工作的可持续发展。
结束语
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。在采矿中,现代化采矿技术具有极高的时代价值。首先,从安全角度出发,它可以有效地改善安全性,并确保工人的人身安全以及设备和设施的安全;在效率方面,使用机械化操作,稳定并且高效。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
[1]田文,孙建军,格桑顿珠.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索[J].世界有色金属,2019(03):44-45.
[2]魏建平.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索[J].冶金管理,2019(07):8.
[3]向品倪.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究[J].现代盐化工,2019,46(02):82-83.
[4]王志忠.现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].山东工业技术,2019(08):103.
[5]李明宇.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].冶金与材料,2019,39(01):53-54.