现代化采矿技术在采矿工程的应用

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摘要：采矿工艺技术直接影响采矿业的综合效益，为此应注重现代化采矿技术的应用。分析采矿工艺技术的特点、采矿工程的一些现代化技术及其发展趋势。

关键词：现代化；采矿技术；采矿工程；应用

0引言

工业化发展会增加对矿产资源的需求，因此基于开发资源战略性视角下会逐步地应用一系列绿色、安全、高效、低成本的采煤工艺设备及其技术。因此，现代化采矿技术不但可以确保采矿作业的安全性，提升采矿效率，而且还可以防止浪费资源和破坏环境，确保采矿工程跟环境和谐的前提条件下获得稳定与健康发展。

1采矿工艺技术的特点

1.1结合异样的开采状况持续优化采矿工艺技术

发展经济要求可持续性，煤矿资源是非可再生资源，当今也逐步地提升采矿的难度，新技术的应用非常迫切。各种开采条件都会破坏自然环境与浪费煤矿资源。根据不一样的开采条件，应持续优化采矿工艺技术，例如采集天然气、水、原油技术或者是采油填水技术，不但采集了原油资源，而且不会破坏地层构造。

1.2结合矿产的开采范围和分布选择适宜的采矿工艺技术

矿产资源在国内出现的形式是矿、油、煤，这些资源的分布不均匀导致当前工业分布的不均匀。地下的矿产资源具备较高隐蔽性，只有结合相应的勘探技术才可以找到。工业发展现状要求应用不同的采矿工艺技术，因为如果应用一样的采矿工艺技术，那么会破坏工业区或农田等，因此需要将各种采矿工艺技术有针对性地应用于各种地区。

2采矿工程中应用的一些现代化采矿技术

2.1崩落采矿工艺技术

在国内的采矿工程中，崩落采矿技术通过崩落矿洞围岩的形式来管理地压，适用于矿区地表不禁止崩塌的区域以及崩落围岩的范围，应用较广。崩落采矿重点涵盖分层崩落、分段崩落、阶段崩落、自然崩落等技术。它的特点是高效、迅速、安全，在应用大参数且做好全面的技术策略后，可以显著提升采矿强度以及采矿生产效率，降低实现工作量和生产成本。

2.2填充采矿工艺技术

填充采矿技术是指采空区应用其他种类材料充当填充物，以此管理地压，防止由于崩落围岩或下沉地表而导致安全隐患的一种技术。该技术的应用会导致作业面承受较大的压力，要求通过支架对压力进行缓解。为了对崩落围岩和下沉地表的情况进行控制，还应结合填充物对地压问题进行处理。如此，才可以为填充开采创造安全的条件和环境。该技术可以实现煤炭资源的安全开采。

2.3岩体加固开采工艺技术

加固岩体开采工艺技术是指结合适宜的加固处理手段，涵盖锚杆和锚索等对内部构造和地表进行加固，从而实现岩层可靠性的提升，防止岩层出现坍塌和位移的情况，从而确保采矿工作的正常开展。其中，在表层岩层（2～3）m适于用锚杆加固，在到达岩层（10～20）m以及大范围岩体中适用锚索加固。

2.4溶浸采矿工艺技术

溶浸采矿技术是指结合化学溶剂溶浸处理采空区，从而使目标矿产实现。该技术要求专门的技术工作者系统地探究矿产资源的化学和物理特性，再对适宜的试剂进行配置或选择，在工作层中倒入试剂，通过化学反应原理来处理、回收矿产资源。

2.5大采高综放开采工艺技术

在分层次开采较厚岩层范围中适宜应用大采高综放技术。在传统的采矿活动当中，分层采矿技术可以扩大开采范围，然而这种技术在开采煤矿下层的情况下适用范围有限而工作面移位频繁，会提高维护巷道的难度系数。

2.6深矿井开采工艺技术

开采深井要求处理的关键性问题是冲击地压以及地热危害，而开采深井还会受到顶板、火、瓦斯、水、煤尘等制约作用。通常将深矿井开采技术应用于强冲击地压、大地热危害、低岩石抗压力的区域。

2.7缓倾斜煤层开采工艺技术

缓倾斜煤层的开采要求严格的支护构造强度，在开采厚煤层的情况下，一般在开采缓倾斜厚煤层中应用一次性开采技术方式。这种技术在进行开采的时候应避免四连杆的变形或滑倒，还应防止顶梁焊接缝裂开。在开采薄煤层的情况下，一般应用刨煤机进行，刨煤机的优势是体积小、功率小，可以有效确保施工全程的安全。

3采矿工程中现代化采矿技术的发展趋势

今后应注重分析地下矿产的灾害控制技术与无废技术。根据国内的实际现状，积极开发全面配套技术（灾害控制技术和无废开采技术等），并将其应用于非煤矿领域，提高国内开采技术水平。然而，该项目的起点比较高、规模较大，面临相应的难度，因此需要国家相关部门的积极支持。

3.1地下矿山岩层控制和采场稳定性技术

采空区的填充应用尾矿与形成的低废石，为了对该作业过程中的安全因素进行控制，需要应用一些高科技检测技术，例如检测地理物理，能够有效检测一系列矿产，以及探究有关的地理状况和面临缺陷的采矿区域。从另外一个视角来看，有效应用专家系统和实验室的方法能够预测有关的顶板破坏方式，根据实际现状应用加固顶板的对策，还能分析废石充填受到充填体的制约作用等。

3.2地下矿山的无废开采工艺技术

采矿时需要一系列的爆破活动或者搬运活动，这不仅不能形成直接的效益，还需要投入大量财力与人力，严重浪费资源和降低工作效率。为此，应重视有关的废石问题。在不影响安全性的前提条件下，优化布置采切工程，分析布置采矿工程的方式，从而能真正地实现有关的工作目标。此外，尽可能地不将废石弄出坑口，否则会破坏自然环境和增加工作量。总之，应全面考虑影响因素，合理、科学地选用开采工艺技术方式，然后立足于开采工艺技术方式有效地兼顾矿石的回采、输送、填充等情况，科学地布置开采、输送、搬运、填充系统。

3.3填充地下矿山混合填充料（尾矿与废石）的技术

贯彻实施废石不出坑的原则，为了提高充填体的强度，应多次开展科学的试验，合理确定充填体当中废石的比重，以及根据充填料水的渗透实验结果布置设计填充脱水构造。这样能显著减少填充脱水的时间。并且，对矿山工程的设计应科学地分析混合料（尾矿和废石）的充填系统，确保充填的尾矿和废石实现实际需要，以及兼顾矿石生产当中排放废石的路径问题，确保采矿生产中的废石不出坑。

3.4预警地下矿山地面塌陷沉降灾害系统

基于当前现代化地理位置信息技术的影响下，地理信息系统（GIS，GeographicInformationSystem）与全球定位系统（GPS，GlobalPositioningSystem）是非常关键的，能够在采矿工程中应用3S技术，即GIS，GPS和RS（RemoteSensing，遥感探测技术）。如此，能对体现矿区地表塌陷的遥感图像进行有效判断，并对其他一些要素，如采矿资料信息和地质状况等，进行探究。还能够建构地下矿山采空区的灾害管理信息系统，实现对井下数据的管理、记录、监测等。通过全面探究与系统分析的方式，对矿区的一系列信息进行存储、分析、处理、评价等，从而对有关信息进行动态调整与反馈，防止发生事故，最终实现安全生产。

4结语

相比传统的采矿工艺技术，现代化采矿工艺技术有较大优势。采矿工程中应用现代化采矿工艺技术，能降低采矿工程的难度系数，大大提升采矿效率和降低存在危害风险。因此，现在的采矿工程，应用现代化采矿工艺技术十分普遍，并且在未来，也要求创新采矿工艺技术，以推动采矿工艺技术的精准化和具备更高的应用价值。

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作者:阎刚 单位:陕西鲁泰能源科技有限公司