关于现代化采矿工艺技术在采矿工程的应用

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年第29卷第6期   作者:朱谢红
[导读] 我国的矿产资源十分丰富,采矿业也是我国经济的支柱产业,采矿业和现代化的采矿工艺和技术融合十分关键
        朱谢红
        巴里坤银鑫矿业投资有限公司, 新疆 哈密 839200
        摘要:我国的矿产资源十分丰富,采矿业也是我国经济的支柱产业,采矿业和现代化的采矿工艺和技术融合十分关键,在进行采矿的过程中,融合现代化的采矿工艺技术既可以实现量产,也保证了开采作业的安全稳定。由于我国当前处在社会发展的重要上升时期,对各类矿产资源的需求量还是很大的,但是我国传统的采矿技术和模式较为落后,将现代化的采矿工艺技术融入到采矿当中,对我国工业发展和经济水平的提升是十分重要的。本文就对现代化采矿工艺技术在采矿工程当中的应用进行研究。
        关键词:现代化采矿工艺技术 ;采矿工程 ;应用探究
        引言:随着工业化程度不断提高对这些自然矿石的需求是相当大的,我国由于采矿设备和工艺的落后,导致矿产资源的利用率和开采率都比较低,但是当前我国发展的一个主要矛盾就是日益增长的矿产需求与开采效率质量低下之间的矛盾,在开采的过程当中,采矿工艺和技术占据十分重要的地位,相关企业需要根据矿产的实际情况来进行采矿工艺和技术的选择。随着我国经济的快速发展和进步,采矿行业也进入到了发展的关键时期,采矿工程当中的核心就是采矿工艺和技术,为了保证矿产的质量以及采矿的效率还有采矿过程当中的安全稳定,我国的采矿工艺技术必须要走上现代化的道路。
        一、采矿工艺技术的具体分析
        (一)优异性
        采矿通俗来讲就是将有价值的矿石从石头当中分离出来,我国传统的采矿工艺技术主要依靠人工完成整个过程,需要大量的人力物力以及财力,但是采矿工作效率却很低,开采的过程当中造成了大量资源的浪费。部分矿石的分布仅仅依靠人力和一些基础的开采设备很难进行开采,但是如果有了现代化的采矿工艺和技术的支持,可以很好解决施工人员在矿石开采过程当中遇到的很多问题,将整个矿石开采过程变得简单化,提升了采矿的效率,解决很多人工难以解决的问题[1]。并且现代化采矿工艺技术的全流程和系统的覆盖应用直接降低了采矿人员的矿石开采风险。首先现代化的工艺技术应用后,进行矿产资源开采过程中,保证了整个岩层结构的稳定和开采的效率,降低了巷道和矿井坍塌的风险,其次现代化的工艺技术减少了劳动力的使用,基本只需要施工人员按照采矿进度来进行机械的操作。
        (二)重要性
        矿产资源需要相当漫长时间的积累和沉淀才能重新产出,因此如何提升矿产资源的产出质量和开采效率就变得十分重要。采矿工艺技术作为采矿工程的核心部分,在提升矿产资源的产出质量、开采效率方面发挥重要作用。我国矿产资源丰富,分布也十分广泛,部分矿产资源裸露在地表,还有部分矿产资源埋在地底,对地底的矿产资源进行开采需要进行矿井和巷道的建设,传统采矿工艺需要大量的劳动力,工作环境相当危险,安全性也缺乏保障。因此在地下矿产资源的开采中应用现代化采矿工艺技术或者是应用一些高科技的机械设备是十分必要的,这也是采矿工艺技术重要性的体现。
        二、现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用
        (一)空场采矿工艺技术的应用
        在采矿工程中,应用最为广泛的一种采矿技术就应当是空场采矿工艺技术。应用空场采矿工艺技术时,通常会把矿区分为两部分,即矿柱与矿房,然后分别对矿房与矿柱进行开采。在矿房的开采过程中,因为有矿柱为其作支撑,开采形式为敞空式 ;在矿柱开采过程中,为了不使矿房发生深度变形,则需要借助一定的工具进行。在实际的采矿过程中,该工艺的开采率相当较高。


        (二)充填采矿工艺技术的应用
        充填采矿工艺技术是在回采工作面前进过程中,用填充材料对采空区进行逐一填补,确保采空区的支撑强度能满足安全生产的需求。在特殊环境下,为了保障采空区围岩支撑强度,还可将支架与填充材料结合使用。应用较为广泛的充填采矿工艺有向下分层充填法。充填采矿工艺的应用可有效提高回采工作的有效性,减少矿产安全事故的发生率,有利于企业经济效益的提升[2]。
        (三)溶浸采矿工艺技术的应用
        溶浸采矿工艺是化学原理在开采行业中的一种应用技术,即将矿产资源的分布和结构进行分析,通过分析结果配置定量的化学溶浸液,使用溶浸液注入到矿层,将固态的矿石物质通过化学反应进行液态化,采集液态溶液比采集固态矿物质要简单的多。这样同样的矿石采用液态收集及转运相比固态采集和转运从成本上有相当大的节约,即提高了采矿的效率和收益。同时液态收集对于土层结构破坏量小,便于后期处理。与现代的环境保护要求相一致,有非常大的发展前景。
        (四)崩落采矿工艺技术的应用
        为了及时崩落矿洞顶层的危险围岩,确保采矿过程的安全,经常使用的一种采矿工艺就是崩落采矿工艺技术。而这种工艺技术又具体分为底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法。在使用底柱分段崩落法之前,需要合理设定底柱高度、阶段高度、分段高度、漏斗间距等各种参数,而无底柱分段崩落法的机械化程度相对较高,不需要大多人力,因此,该方法应用范围比较广泛。
        (五)岩体加固技术的应用
        在采矿过程中,由于地质条件、机械设备、气候等多种因素共同作用,采矿区周围岩体可能会遇到不稳定的情况,若要保障开采工作的顺利开展,就需要利用锚索工具对采矿区的溜井、顶板及围岩等不稳定部位进行加固处理,该法即被称为岩体加固技术。在实际开采中,岩体加固技术通常与空场法、充填法等采矿工艺结合使用,保障采矿的安全。在对岩体进行加固时,支护法和注浆法应用较为普遍,该法可对矿场中的流砂和破碎岩体具有极佳的紧固效果。
        三、现代化采矿工艺技术的发展前景
        首先,地下矿山无废开采工艺技术。矿山开采过程中常用的爆破或搬运等手段,在收益上有一定的效果,但是过程中投入的大量人力资源与资金,使得整体的收益不是很可观,另外对于采后环境也没有一个有效的处理方案,对环境的破坏影响相当严重。尤其是安全影响,可控度非常低。地下矿山无废开采工艺技术,首先考虑到安全因素。另外重点是优化了开采工程的布局,合理的设计工艺流程,减少对于废墟坑口的开挖,减少对于环境的破坏[3]。
        其次,地下矿山地面沉降塌陷灾害预警。地下矿山地面沉降塌陷事故在传统的采矿区域发生频率非常高,对于人们生产生活及环境造成了相当严重的破坏。利用现代地理位置信息技术及遥感技术等先进探测技术,可以对地层稳定性进行实施监测,分析地层运动情况,借助分析系统对矿区土层结构进行分析,有效预测地表塌陷沉降等矿区后期隐患,避免发生危险事故。
        结束语:矿业开采工作中,采用现代采矿技术有非常高的使用优势,首先从安全的角度来讲能够有效的改善安全性,保证工作者的人身安全及设备设施等财产安全。效率方面采用机械化作业,稳定又高效,且可持续工作时间长。在现代矿业发展背景下,矿业开采工业新技术与环境保护理念及可持续、可再生理念相结合,能有效改善矿业开采的经济收益及社会收益。
        参考文献:
        [1] 侯艳阳. 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J]. 冶金管理, 2020, No.409(23):18-19.
        [2] 徐红旗, 张伟, 张亚军,等. 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨[J]. 电子工程学院学报, 2020, 009(002):P.163-163.
        [3] 陈旭. 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨[J]. 冶金管理, 2020, No.395(09):16-17.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: