山东能源新矿集团协庄煤矿 山东泰安新泰 271219
摘要:随着社会的不断发展与进步,对能源的需求日渐增多。我国目前的采矿工业技术以及相关的设备,与一些发达国家相比仍存在着较大的差距,在大多数的采矿工程中,仍选择采用老式的采矿工艺技术,这对于自然能源的开采效率以及开采质量都有一定程度的影响。而且目前来说,我国自然能源开采的效率与社会的需求是难以相符合的。在实际的开采和作业过程中操作的程序是较为复杂的,而且矿井下作业环境较为艰难,很容易发生一些安全事故,造成经济损失的同时,也为相关的采矿工作人员的人身安全产生了较大的威胁,所以引进现代化采矿工艺是十分必要的。
关键词:采矿工艺技术;采矿工程;应用
1采矿工程现代化采矿工艺技术的概述
采矿工艺技术通常是应用先进的技术,对矿产资源进行合理的挖掘开采、收集以及运输的整个过程。而采掘工艺则是指对岩土进行掘进工程中,通过不同的工序以及方法达到相关的技术要求。在采矿工艺技术应用的过程中,其重要性主要体现在以下几个方面:首先,采矿工艺技术对于整个矿产资源的挖掘分配运输等都会起到一定的影响。同时,提供良好的技术支撑,保证采矿掘进工程的顺利实施。并且确保整个开采过程的安全。其次,采矿工艺技术的效率比较高,创新性较强。在我国,随着环境保护水平逐渐提高的当今社会,在采矿开采的过程中,对于环境的重视水平也在逐渐地加强。
2矿石开采过程中存在的问题
2.1采空区
在实际的矿石开采过程中,如果遇到了采空区,对周围的岩石和矿石进行有效的加固,是经常用到的做法之一。这项工艺通常是应用到一些地质较为脆弱,较为容易崩塌的岩石以及塌陷的地表矿体之中。选择回采方式的时候需要根据实际的情况和地形状态进行有针对性的分析和选择。
2.2应用填充工艺
在选择填充工艺过程之中,需要十分慎重。填充的方式对于矿石的整体质量会产生较为严重的影响,必须要考虑到回采工作推进的顺利程度以及矿石结构等各种因素才可以进行选择。一般来说,填充方式主要包含向下层、向上层、单层、水利以及干式等等,这些方式在应用的过程之中会体现出不同的效果,需要相关的业务操作人员对不同的方式都有一定程度的了解,才能够选择最为合适的填充方式。
2.3保证生态效益
近些年来,人们的环保意识已经逐渐地增强,对于环境保护也有着相应的办法和措施。如何保护生态环境是现代人们都十分关注的问题,保护生态环境就需要提高矿石的开采效率,实现生态开采,这也是煤矿开采过程中需要秉持的重要理念之一。在实际的工作和开采过程之中,无论选择任何一种方式进行开采,都需要考虑到环境问题,不能够对生态环境造成较为严重的破坏和影响。
2.4技术问题
我国采矿工程所应用到的一些采矿技术与国外的发达国家相比,仍存在着较大的差距。而且所采掘出来的资源在数量和质量上,都与我国社会发展的需求不相匹配。这也在一定程度上致使资源浪费的现象出现,采矿工艺技术落后主要可以从四个方面进行分析:首先,我国在资源定位以及储量勘探上的相关技术是较为落后的,如果不能够对资源进行精准定位,那么就会致使采矿的工作效率不断的降低。其次,采矿过程中需要使用到许多不同的机械和设备,但是我国在机械设备研究方面与发达国家相比存在着一定的差距,机械使用效率较低,而且采矿过程中,需要许多人为因素的配合和参与,人力因素对采矿的影响也是较大的。第三,选取矿料时所使用的技术也较为落后,这就会导致无法对有效资源进行有针对性的筛选,很容易出现弃矿的现象,使得有效资源无法得到最大程度的利用,而且二次开采的难度也是十分巨大的。最后由于技术的落后,致使一些地理环境较为复杂的矿区无法成功地被开采出来,有效的资源不能得到充分地利用,进而出现了矿区闲置的状况。
3采矿工程中的采矿工艺技术具体应用分析
3.1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。
3.2充填采矿技术
充填采矿技术主要运用于回采工作当中。工作人员可以利用充填采矿来对采空区进行填充,增加采空区的支撑强度,使之达到安全需要。特别是在复杂的、具有特殊性的环境当中,充填采矿技术不但可以支撑围岩的强度,还可以将填充材料和支架进行混合,提高围岩的支撑强度。充填采矿工艺在采矿过程当中的利用能够有效的提升回采效率,降低安全事故发生的风险,提升采矿企业的经济效益。
3.3崩落采矿技术
崩落采矿工艺主要运用在较为危险的采矿环境当中,例如崩落矿洞顶层围岩等环境。采用崩落采矿工艺能够保证采矿过程当中的安全性,因此,崩落采矿技术也是当前采矿过程当中运用频率较高的一种。崩落采矿技术主要分为无底柱崩落方法和底柱分段崩落方法,其中底柱分段崩落方法在具体使用的过程当中应当要测量底柱的高度,还要关注漏斗之间的间距,除此之外还应当衡量横断面的尺寸,测量阶段高度,必须要对各个环节进行合理的规划和设计,才能够尽可能的避免崩落采矿工艺的应用局限性,保障采矿环境的大体安全。
3.4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。
3.5溶浸技术
溶浸技术指的是利用化学技术将矿区的矿产资源分布情况进行大概的分析,对其矿产结构进行研究,根据合理的数据研究调查结果来配置合适的化学溶液,之后再将化学溶液注入到矿层当中,通过一系列的化学反应,将固态的矿物变液态化。众所周知,液态的矿物质相比于固体矿物质更加方便收集,并且液态的矿物质收集成本投入较小。通过溶浸采矿技术的参与,能够减小矿产资源采集和运转的费用,大大提高了矿产资源开采的效率。另外一方面,由于矿物资源开采的液态性,可以减小对于环境的破坏程度,方便开采工作后期的环境保护工作。
结束语:
在我国高速发展的社会经济中,需要大量矿产资源的支持。因此,需要不断加强对矿产资源开采技术的研究分析,这样能够保证矿产资源的充分开发以及合理应用,避免技术问题造成的矿产资源浪费等问题的发生,实现我国生产与自然之间的全面协调发展。
参考文献:
[1]宁宪伟.金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术解析[J].建筑工程技术与设计,2020(1):271.
[2]杜战芳.现代化采矿工艺技术在矿产开采中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2019(23):346.