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摘要:本文以现代化工艺技术在采矿工程中的合理应用为研究对象,然后对采矿工艺的重要性、采矿工艺的发展,空场采矿工艺技术、充填采矿工艺技术、岩体加固工艺技术、崩落采矿工艺技术、溶浸采矿工艺技术五种现代化工艺技术在采矿工程中的应用进行深入分析,为我国采矿行业的持续发展提供有效的建议。
关键词:采矿工艺;现代化技术;采矿工程
1采矿工艺的重要性
我国社会经济的不断发展,都是建立在对各种资源的过度开采与利用中,诸多不可再生的能源面临着资源枯竭的局势,与我国可持续发展的理念严重冲突,并对人们的生存环境产生巨大的影响。在如今的社会背景下,我国应该大力推广绿色环保的方式去进行现代化采矿工艺的开展,确保采矿工艺能落实贯彻低碳、环保的理念,结合先进的科学技术去研发符合我国绿色发展的采矿设备与技术,实现国家的可持续发展道路。落后的采矿技术不仅无法实现对能源的充分开采,还对周围的生态平衡造成严重破坏。需利用先进的技术对已被破坏的环境进行修复,采矿行业要不断优化自身的采矿工艺技术,促进采矿行业的绿色转型,创新出新的发展方向。
2采矿的现状
(1)采矿业的发展。矿产资源的过度开采会造成资源逐渐走向枯竭,不合理的采矿工艺技术,不仅会影响到矿产资源的质量,还造成开采条件的恶劣,这样是不利于我国采矿行业可持续发展的,未来势必会约束我国采矿业的发展,无法提升采矿的效率、质量和经济效益。(2)采矿设备与采矿人员。采矿工作具有一定的危险,所以在开采之前一定要制定一个合理的开采方案,采矿路线的确定、采矿设备的落实、采矿人员的整体素质,从而增加采矿工作的安全有序性,三个方面必须进行严格的确认,做到互相协调的效果,以此避免矿产资源减少和采矿失调现象的发生。
3现代化工艺技术在采矿工程中的运用
(1)空场采矿工艺技术的应用。空场采矿工艺技术是当今应用比较广泛的采矿技术,这项技术对矿区进行细致的划分,还能分为矿房和矿柱。开采工作的进行都是先从矿房中的矿产资源进行开采,随后蔓延到矿柱。在应用实践中,矿柱是矿房的回采支撑,保障着矿房不会在开采中受到严重影响,开采过程是采用敞空的形式,而矿柱开采则采用工具来进行,从而保障开采中的矿房不会出现变动,增加开采的安全系数,避免矿房塌方等意外事故的发生。(2)充填采矿工艺技术的应用。充填采矿工艺技术是在回采的工作中,合理应用填充材料来对采空区进行填补工作,从而保障采空区的支撑强度与安全稳定性。但开采工作中也会出现特殊的情况,想要保证采空区的支撑强度,需借助符合实际的填充材料和支架作为辅助,向下分层充填法是运用比较广泛的充填采矿技术。对充填采矿工艺技术进行有效利用,能极大提升回采的效果,进一步增强采矿的安全系数,有利于采矿企业在持续发展中实现更大的经济效益。(3)岩体加固工艺技术的应用。采矿工程易受到外界诸多因素的影响,比如环境气候、地质状况等等,从而造成岩体周围发生变化。所以对附近的岩体进行排查与固定是不可避免的措施,先制定开采事项,再采取锚索工具来固定矿区不稳定的岩体,这种技术也被称为岩体加固技术。岩体加固技术还会与其他的技术进行结合,比如充填采矿技术、空场采矿技术等,更深一层的保证采矿的安全性。在进行岩体的加固中,可以采用注浆法与支柱法,该项技术能对不稳定的岩体和流砂进行针对性的固定。(4)崩落采矿工艺技术的应用。崩落矿洞中的危险岩就是崩落采矿技术,让矿洞顶层的崩塌几率变小,创建良好的施工环境。崩落采矿技术可以分为两种:一种是无底柱分段崩落法;另一种是底柱分段崩落法。前者需要借助科学合理的方式对漏斗间距、分段水平断面尺寸、底柱高度、分段高度等参数进行设计。底柱高度容易受到矿产形式与矿石稳定性的影响。当采用漏斗底设计,每个阶段下分段底柱高度是12m左右,上分段底柱高度是6m左右,从而将两者的互相影响给抵消。无底柱分段崩落采矿技术拥有高准备的机械化技术,能最大化节省人力资源,所以这项技术的应用范围十分广泛。(5)溶浸采矿工艺技术的应用。溶浸采矿工艺技术归属于化学开采技术,这项技术可以结合勘探地质结构对矿产的整体性质进行研究。以自身的化学性质做依据,采用合适的溶浸液进行辅助,对矿层进行浇筑,与矿产发生化学反应,开采矿物所采用的方式可以从固体形式向液体形式进行转变,进一步对矿产资源进行深入开发,溶浸采矿工艺技术具有安全性与高效性,非常贴合我国绿色环保的发展理念,将该开采工艺应用到矿产开采中,能提高矿产的开采效率,促进矿产行业的持续发展。
4现代化采矿工艺技术的发展趋势
(1)采矿场所的稳定性与安全性。要先将采空区进行填充工作,从而增加开采过程中的安全系数,有利于提升工作效率。合理利用先进的检测技术对地理地质环境进行详细的监测,落实周围环境所存在的风险,在结合高科技技术对矿体进行固定与修正,进一步提升矿山的安全稳定性。(2)地下矿山无废开采工艺技术。矿山中对废石的合适处理受到人们广泛的关注,从整体情况进行分析,地下矿山无废开采技术主要对开采工程布置进行精深优化,对工艺流程进行合理的设计,废墟不一定要采用坑口处理方式,减少其开采工艺对周围环境的严重破坏。(3)地下矿山地面城建塌陷灾害预警。采矿工艺技术将逐渐与先进的信息化技术进行有效融合,比如运用广泛的现代地理位置信息技术、全球定位系统和遥感技术来对矿区地表进行全面分析,加大对矿区周围环境的监控力度,对矿区的整体情况进行实时监控与信息记录,有效避免矿区危险事故的发生。由此得出,现代采矿技术具备众多优势保障采矿工作中的安全稳定性,保证开采人员的生命财产安全,现代矿业发展工业需要与绿色环保的发展理念结合,共同实现矿产行业的稳定增长。(4)相关法律的完善制定。我国采矿工程的绿色开采技术缺乏相关法律法规的制定与支持,所以我国相关部门应加强对采矿工程制度的完善工作,加大现代化人才与先进绿色技术与设备的引进与创新,对重视人才的培养,从而促进我国采矿行业的全新发展。
5现代化工艺技术在采矿工程中应用所需注意的事项
当采矿工程应用到空场采矿技术时,可以针对采空区的出现,进行相应的处理措施,先对矿石和围岩进行固定;对于崩落采矿技术的应用,这项技术主要应用在容易塌陷的矿体和围岩中,还要根据实际的情况进行针对性的措施;溶浸采矿技术的应用,需格外注意浸出方式与浸出地点,确定在原地进行破碎还是地表浸出的方式;充填采矿技术的应用,可以对回采工作的推进方向与矿块构造,使用多种方式来进行,比如胶结、单层等方式。采矿工程的开展,需要格外注意岩体加固技术,保证生产安全性,从而获得足够的关注度。因采矿技术的多样化,不论在开采中使用何种采矿工艺,都应该在充分考虑安全性的前提下进行采矿技术,以我国绿色发展的理念为依据,保证采矿工程的高效、环保、低碳,采矿企业应重视对开采工作的合理性,保证技术的有效性,采矿工程的效率与质量得到稳步增长,最终实现我国采矿行业的磅礴发展。
6结语
综上所述,现代化采矿工艺技术具有多样化且诸多优势,将其合理应用到采矿工程中,能明显增加我国采矿工程的安全稳定性,提升工作效率与质量,促进我国矿业的可持续发展。在如今的社会背景下,采矿行业也应该具有与时俱进的理念,随着时代的发展需求而进行着技术方面的创新。所以当前采矿工程需求结合绿色环保的发展理念,大力推进绿色技术的创新,充分利用现代化的先进技术来提升行业的竞争力与技术性,在不可再生能源锐减的情况实现可持续发展。
参考文献:
[1]程召利.现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].中国高新技术企业,2017(4):156~157.
[2]王海峰.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析[J].南方农机,2018(7):142~143.
作者:田利红 单位:山西宁武大运华盛南沟煤业有限公司