关于采矿技术在采矿中的特点及应用探讨

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年第7期(上)   作者:陈禹任
[导读] 矿业开采的基础便是采矿作业,为了缓解当前矿产资源的短缺问
        陈禹任
        身份证号:45010419771218****
        摘要:矿业开采的基础便是采矿作业,为了缓解当前矿产资源的短缺问题,满足社会生产力的发展要求,相关矿业开采应该采用先进科学的采矿技术,以促进国民经济的稳定发展。基于此,如何完善矿产开采工作,保证经济发展和自然环境保护同步发展成为当前采矿工作的核心问题。而采矿技术成为解决该问题的核心突破点,值得相关工作人员和开采企业的深入研究和探索。通过优化采矿技术,不断提高采矿工作的高效性、清洁性,进一步促进采矿事业的良性发展,凸显我国的可持续化发展战略。对此,本文详细分析了采矿技术在采矿中的特点及应用。
        关键词:采矿技术;采矿;特点及应用
引言
        近几年来,随着我国经济的不断发展,我国社会对于自然资源的开发工作愈来愈重视。其中,矿产资源作为我国自然资源的重要组成部分,有利于我国经济和工业的飞速发展。矿产资源的开采受空间限制因素较多,因此必须采用一定的采矿工艺和技术才能实现科学合理的开采。为了在发展社会经济的期间保证资源的可持续性开采,提高采矿效率,避免浪费问题。因此,如何将各类采矿技术运用在不同的采矿环境之中,如何突出采矿技术的指导效果,成为当前采矿工作的核心问题,需要相关工作人员引起重视,积极解决。
        1采矿技术在采矿工作中的特点
        1.1流动性
        流动性是采矿技术在采矿作业中的关键特点,其主要是受到采矿作业的变化性所影响的。由于采矿作业整体极为复杂,环节众多,因此在跟进采矿工作时,需要相关采矿工作人员灵活应变,选择不同的开采技术进行采矿工作。只有这样,才能够保证采矿工作的稳定性和整体性,才利于采矿质量的提高。与此同时,多样的采矿技术之间的衔接工作,也影响着采矿作业的完成度。一旦采矿技术之间的衔接工作没有落实到位,严重的甚至会导致采矿进度中断,不利于后期采矿工作的开展。因此,相关采矿企业和工作人员在落实工作时,要有全局观念,注重采矿工作中各个环节的联系性,积极对采矿技术的应用进行协调,保证采矿效率和采矿质量得到稳步提高[1]。
        1.2固定性
        采矿作业的主要任务便是采集地下的矿产资源,且这些资源更多集中于一个地点,作业具备更强的固定性。矿藏资源的形成需要长时间的积累,属于不可再生资源,为了提 高采矿效率,企业应合理采用采矿技术,在促进采 矿生产力的基础上,提高社会与经济效益。
        1.3不可再生性
        众所周知,我国的矿产资源往往在自然环境较为恶劣的地区之中,而随着我国采矿需求的不断提高,我国的采矿深度也愈来愈高,其使用的采矿技术也愈来愈复杂。但是,根据以往开采工作来看,我国的矿产开采质量呈现逐年降低的情况,极不利于我国矿产行业的高质量发展。加之,矿产资源具有明显的不可再生性,开采出来的矿产资源不能够再生,如果没有对其进行高质量开采,会大大影响开采出来的矿产资源质量。
        1.4高风险性
        大部分矿产资源赋存于地下深部,必须采用井巷开采。井巷开采受诸多不安全因素的威胁,如瓦斯、煤尘、水灾、有毒有害气体等。若井下发生事故,则会给作业人员和生产矿井带来极大的损失。且近年来随着浅部资源的枯竭,矿井开采深度日益增加,面临的不安全因素更多。可见,地下开采是一项危险性较大的工作[2]。
        2我国采矿技术的发展现状
        当前高科技技术得到了快速发展,采矿行业开始广泛采用创新方法。虽然我国采矿技术 也得到了一定进步,但与国际同行业依 然存在较大差距。对此,在此后的矿产资源开采期间,企业应高效 采用高新技术,引进更高水平的科学技术,并在大 力培养技术人才的基础上,做好采矿设备与采矿技术的更新工作。除此之外,开采期间还应遵循可持续发展原则,避免破 坏生态环境,保证环保性。实 际开采期间,矿山企业采用多样化的采矿系统,增 大了管理与协调难度,且井下作业环境较为复 杂,对监控系统的技术要求更高,需要更多的监控数据量。
        3采矿工程中的采矿技术分析
        3.1高分层充填采矿技术
        在采矿工程施工过程中,经常使用到的开采技术便是高分层充填采矿技术,其主要原理是将矿层分为若干开采层面,按照要求依次完成开采工作,从而提升开采结果的可靠性。(1)控制好工程处理阶段的基本高度,基于以往的施工经验,每个层次的高度需要控制在2m-3m,但是该分层方法的开采效率相对较低,影响到企业经济效益。因此目前的分层方式采用了矿柱和矿房的分层方式,为大型开采设备的应用奠定基础。(2)遵守具体的开采顺序,按照矿房开采→尾砂胶充填→回采矿柱区域→进行回填的顺序来完成相关工作,同时在工艺应用期间搭配着其他施工工艺,对于技术应用情况进行调整,借此来提升开采过程的集中化,提升工程项目的开采效率。
        3.2陡帮开采技术
        随着近几年我国加大了露天矿开采力度,使得很多露天矿都已经进入到深凹开采阶段,不仅开采作业环境变得日益恶劣,实际工作难度也持续增加,并对开采作业效率和安全性产生极大影响,而陡帮开采技术的有效运用,就很好的解决了深凹开采面对资源开采效率低下、安全危险高等问题,并且新型采矿技术的应用,也进一步提高了矿产资源开采效率[4]。
        3.3地下采矿技术和硬顶版采矿技术
        地下采矿技术主要是指生产矿山巷道的布置以及相关掘进程序和回采工艺的综合,相比较于露天开采技术而言,地下采矿技术具有更高的危险性,往往适合用于较深层次的高价值矿种,如果开采不当,很容易发生矿井坍塌和掩埋事故。硬顶板煤矿开采技术主要属于一种特殊的控制方式,工作人员通过低压原理,采用水力压裂技术有效处理倾斜顶板问题,从而增进施工的安全程度,并且提高对于煤炭资源的回收和利用率。


        3.4大直径深孔采矿技术
        该工艺在应用过程中,可以分为落矿技术和充填工艺的结合作业,这样在应用中不仅可以充分发挥出充填采矿施工技术的应用优势,而且在使用过程中,还有利于大规模作业的形成,提高采矿作业过程的合理性。(1)选择恰当的工艺来辅助爆破工作的顺利进行,通常情况下,可选技术包括了抵抗线爆破技术、小断面VCR法等,从而为后续工艺的顺利应用奠定基础。(2)及时处理矿渣,通常会使用铲运机来完成残矿的顺利回收,并且在回收待处理后需要借助尾砂胶对于开采过位置进行充填,以此来提升矿洞作业过程的安全性。(3)根据区域实际应用情况来调整开采速度,从而有效提升开采结果的可靠性和使用价值[5]。
        3.5排防水技术
        露天采矿容易受到外界环境影响,特别是存在的排水、防水问题,对采矿效率带来严重影响,实际作业中也要采取有效防水、排水措施,避免对采矿作业效率、安全带来极大威胁,实践中也可以采用布设截水沟、修筑防洪堤坝、河流改道等措施,避免地表水体进入到采坑当中,针对出现的地下水体也能及时排出,确保采矿作业正常开展。
        3.6爆破作业技术
        在露天矿作业过程中,爆破作业属于非常重要的工作内容,在具体的工作过程中,常用的爆破作业技术可分为以下几种:(1)微差爆破作业技术,借助塑料导爆管非电起爆系统来完成爆破作业,这种作业模式通常在每周进行一次即可满足后续的开采要求,而平时只需要利用一些小规模爆破即可。(2)破碎作业,在作业过程中,利用凿岩机搭配着岩石炸药来完成区域的破碎任务。在炸药使用期间会采用瞬发引爆的方式来完成引爆操作,以满足铲车正常的工作要求。(3)预裂爆破作业,为了降低爆破后振动对于周围边坡结构的负面影响,在实际应用中也需要确保台阶坡面的平整性,并在坡底线所在位置进行垂直孔台阶高度进行设置,同时将孔距控制在2.5m到3.5m,随后向其中添加炸药,起爆后得到稳定的工作层[6]。
        4提升露天采矿工程作业安全性的措施
        4.1边坡塌陷
        对边坡塌陷安全问题进行防范,可以通过做好以下工作实现:①开展露天采矿作业时,需要严格遵循“先采剥、后分离”原则,并遵照自上而下和分阶开采步骤进行规范操作,实际生产若遇到软弱岩石或破碎带情况,就要采用减少台阶最终坡面角措施,在对危石进行处理以后,还可以运用加固措施保障岩层稳定性;②在大雨天气开展采矿作业,出现边坡塌陷事故的机率也会更高,为此作业时要尽可能的避开雨天和雨季,以防止对实际开采工作效率和人员生命安全构成严重威胁;③在开采作业中也要对预防水土流失工作引起高度重视,既能够降低坍塌事故发生频率,又能够保障采矿作业安全性[7]。
        4.2创新采矿安全技术,加强设备更新
        科学技术是第一生产力,随着我国科学技术的不断发展,采矿工程相比以往也有了很大的质量提升。很多传统老旧的采矿技术已经不能够适应当今时代的发展步伐,因此,采矿行业的相关企业必须要注重技术革新,不断引进新型的技术,增强人才建设。工欲善其事,必先利其器,只有做好相关的设备采购与人才储备工作,才能够有效创新采矿安全技术,加强采矿效率。目前,我国正在大力推进科技兴国战略,政府出台了一系列的政策和规定,用来支持科技企业的发展,为各种技术研究提供了良好的平台和氛围,与此同时,采矿行业也每年都会召开大量的交流与研讨会议,很多专家和学者都会就新型技术进行探讨与研究,并且力求将新概念应用到实际工作之中,从而有助于提高采矿工作的效益。另一方面,矿产企业管理者必须要充分认知到安全工作的重要价值,采矿技术管理与施工安全是不可区分的有机整体,我们必须要从宏观角度看待问题,以长远的眼光去布置施工现场,加强对于安全问题的重视程度,引进国外的先进管理经验,为施工人员创造一个良好的工作环境。
        4.3构建科学的采矿评价体系
        通过对于采矿工作进行评价体系构建,能够帮助采矿工作人员更加清晰的认识到地质结构的特点。在进行采矿工作评价体系构建的时候,工作人员应该具有相当高的职业素养,能够树立起一个正确的勘察评价标准,以保证采矿工程在对采矿数据进行利用的时候,能够有一个正确使用的流程和体系[8]。
        结束语
        综上所述,采矿工作是我国经济发展、社会建设的核心工作。而随着现代化进程的加快,我国的采矿行业也应该积极研究和更新采矿工艺,突出工艺技术优势。从而提高我国开采效率、开采质量,真正实现绿色化的矿产开采。
        参考文献
        [1]徐敏,张溢.露天采矿技术及其采矿设备的发展思考[J].中国金属通报,2019(12):26+28.
        [2]罗维.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,2019(24):54-55.
        [3]田利红.现代化工艺技术在采矿工程中的运用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(20):221-222.
        [4]郭海龙.试论充填采矿技术应用发展及存在问题[J].中国金属通报,2019(11):20-21.
        [5]赵建军.充填采矿技术在采矿工程中的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2019(21):42+44.
        [6]张峰.分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,2019(21):188+175.
        [7]赵兵.井下采矿技术及井下采矿发展趋势的思考[J].化工管理,2019(32):119-120.
        [8]辛旭,侬澄,孙爽爽,谢金雨.采矿工程的采矿技术及其施工安全的研究[J].科技创新导报,2019,16(30):38+40.
       
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