现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷7期   作者:李彪
[导读] 在现代化社会高速发展过程中,对各项资源的使用要求在不断地提高,使用量也在逐年上升。因此
        李彪
        身份证号:43102219820909****
        摘要:在现代化社会高速发展过程中,对各项资源的使用要求在不断地提高,使用量也在逐年上升。因此,需要通过合理的采矿工艺技术,实现对能源的开发,这样才能够保证社会生产和生活的稳定。
        关键词:采矿工艺;采矿技术;采矿工程;应用分析
        引言
        矿产资源作为一种极其重要的能源,在现代发展当中占据着重要的地位。如果没有了矿产资源的支撑,人类社会的各种工业生产就无法开展。当前,能源利用呈现出枯竭短缺的姿态,如果不注重现代化采矿技术的开发,将会导致矿产资源不足,阻碍社会现代化发展,同时还容易造成环境污染和资源浪费现象。相比于西方发达国家,我们必须认识到当前我国的矿产资源开发技术还有待改进和提高,必须要持续的提高矿产资源的利用效率,才能够保证采矿工程可持续健康进行。
1.现代化采矿工艺技术
1.1房柱式采矿技术
        在当前大多数的煤矿都是通过井工来开采,通常采用的采矿技术主要包括房柱式采矿技术、长壁式采矿技术等。房柱式采矿技术指的是按照煤柱来划分工作区域之后按照科学的方式开采煤柱。在房柱式采矿技术中,主要运用的设备有采煤机、锚杆机和梭车,房柱式采矿技术可以实现开采和挖掘的结合,将掘进工作和采煤工作高效统一、同时进行,因此有利于提高矿产资源开采的效率。除此之外,房柱式采矿技术所运用的设备相对于其他的采矿技术来说投资较小,运输和搬迁工作也较为方便,但是,房柱式采矿技术在运用的过程中也具有一定的局限性,它只适合煤层赋存较为简单、煤层倾角不大的地区进行开采,因此,比较适合我国内蒙古地区的矿区使用。同时,房柱式采矿技术也具有一定的缺点,首先,采出率较低,必须要预留大量的煤柱来进行房柱式工作面的布置,浪费工作时间,同时这些煤柱在用完之后并不能被全部收回,可能会造成环境污染;其次,利用房柱式采矿技术进行采矿时,难以管理通风问题,可能会造成地下管道漏风严重,资源回收率下降。这些问题都造成了房柱式采矿技术在我国地区的实际使用中效率较低。很多地区当前依然采用巷道掘进的技术进行采矿,效率反而更高。
1.2空场采矿技术
        当前运用的最为广泛的采矿技术之一就是空场采矿技术。空场采矿技术在采矿过程当中通常会将厂区分为框柱和矿房两个部分,在实际进行采矿作业的过程当中,工作人员首先会对于矿房的矿产资源进行开采和挖掘,之后利用矿柱支撑矿房的整体结构。采用空场采矿工艺进行采矿作业时,应当要发挥技术优势,对于地下环境和条件进行改善,突破技术的局限性,利用大空间,扩大开采的范围,让地下矿产资源得到最大限度的利用和开发。在矿房厂区完成开采工作之后,工作人员应当及时进行矿柱区域的开采。总之,在空场采矿工艺的运用过程当中,应当要保证采矿环境较为和谐单一,不能出现太多的干扰性因素,否则可能会导致安全隐患,还应当对设备加强管理和维护,提高空场采矿技术的矿产资源开采效率。
1.3缓倾斜开采技术
        煤矿开采作业根据矿产的煤层厚度分为薄层或者厚层,在矿产开采作业中,就可以应用机器设备来开挖巷道,机器设备体积不大,但是有很大的功率,不容易压坏破损,可保存矿产,而且有很高的安全性。在厚土层的开采作业时,就会使用一次性的开挖技术,要防止顶层的顶梁柱的接缝产生焊接裂开的问题,也会避免出现岩层产生滑倒变形的状况产生,因而在开采时,要加强对支架结构强度、硬度控制。


1.4露天开采技术
        在露天的开采作业中,该技术应用比较广泛,传统的煤矿开采往往都是由上到下依次的开采,这时就要运用更多的设备,并且这些设备的安全性能不高。在矿产开采期间,露天的开采也有较大的采矿安全性的要求,但是露天的开采会进一步加快采矿的效率,使煤矿资源的损失也会得到减少,使矿产的产量提升,而帮助矿产开采公司获得更多的经济效益。
1.5岩体加固技术
         利用岩体加固技术进行采矿时,必须要考虑到当前采矿地区的地质条件、水文条件,还要考虑到设备的水平,结合采矿地区的岩体稳定性对岩体加固技术的运用进行调整,保障采矿工作能够顺利的开展,在必要的时候还需要利用锚索工具对于存在安全隐患的地区进行加固,包括围岩、遛井等区域,实际上这些琐碎的部分都是岩体加固技术的组成,这些技术被统称为岩体加固技术。在岩体加固技术的实际运用当中它通常不能够单独存在,而是要结合空厂工艺和充填工艺进行共同采矿,要体现出技术的综合性和系统性,共同保障采矿过程的安全稳定,岩体加固技术还会和注浆、支护等技术一起使用,有助于加固破碎岩体和流沙岩体。
1.6共同开采技术
         瓦斯与煤共同开采也是绿色采矿技术的一个重要组成部分,从类型上看,瓦斯属于温室气体,但是由于瓦斯经过充分燃烧不会产生有毒有害气体,因此可以将其作为一种清洁能源加以利用,与传统化石能源相比,瓦斯对于环境的污染较少。由于瓦斯具有易燃易爆的特点,如何对瓦斯进行安全开采一直都是绿色采矿技术的关键环节。在具体开采过程中,为了提升在确保瓦斯开采安全性基础上提升瓦斯开采效率,需要从三个方面入手进行优化: 正式进行瓦斯开采工作时,相关工作人员需要根据实际开采环境,制定有针对性的开采计划。为了避免在后期的实际开采过程中出现安全事故,工作人员在开采作业前必须先提取煤层中的隐性瓦斯,为以后开展的瓦斯采集工作提供安全保证。
2.采矿工作中加强技术应用和工程安全管理的措施
2.1对矿产实地进行深度考察
        在具体的矿产开采过程中,需要对开采现场进行实地的考察,并且通过实际情况做好相应的规划分析。针对可能存在的风险以及隐患,结合风险分级双重预防机制制定相应的全流程管控措施,提前做好开采方法的准备,这对于矿产企业的生产具有非常重要的作用。另外,结合相应的开采技术,做好工程现场的准备工作。除此之外,对于巷道的施工方案也要保证科学合理。由于巷道的分布比较集中,因此,需要一个科学的方案,保证巷道的施工安全。在对开采和回采工作完善的过程中,需要结合相关的问题找到具体的位置,采取合理的采掘工艺,对矿产开采工作进行完善。
2.2重视通风管理
         采矿作业是一项具有复杂性和综合性的工作,因此,应当特别重视井下作业的安全问题,做好矿井的通风工作,维持良好的通风系统,避免在井下作业可能会导致的安全隐患。同时,管理人员应当普及通风知识,科学的打造矿井通风系统,保证井下作业的安全性。除此之外,还应当考量作业区,根据不同的采矿区域展开有针对性的通风计划。采矿工程务必要将井下作业人员的生命安全放在首位,无论如何都不能够忽视安全生产的相关问题,避免出现安全事故,引进先进的安全管理设备,提高安全保护的科学性。
结束语
        综上所述,在我国现代采矿工程应当重视对于现代化采矿工艺技术的使用,还应当注重采矿技术的未来发展,在开采矿产资源的同时要注重对于环境资源和利益的保护,提升我国现代采矿工程的现代化水平。
参考文献:
        [1]郑永胜.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(12):240-241.
        [2]郭恩吕.探析现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].世界有色金属,2020(08):43-44.
        [3]张严.简析现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2020(06):178.
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