现代采矿技术在采矿工程的运用

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摘要：随着国民综合素质的进一步提高，人们越来越意识到环境保护的重要性，对采矿工程的要求也就越来越高，要求我们在进行采矿作业中，必须遵循自然发展规律，使自然环境得到有效保护，实现矿山采掘工作的可持续发展。在这一发展背景下，我们在矿山采掘工作过程中，一定要想尽办法提升矿产资源开采率、促进采矿工程的现代化进程，有效改善开采环境，最终达到社会经济水平有效提升的目标。

关键词：现代化采矿工艺；采矿工程；应用

传统采矿工艺已逐渐显露出众多弊端，严重影响着开采质量。为了促进我国采矿行业的稳定发展，就必须进一步完善开采技艺，优化工作效能。从当前情况来看，我国采矿工程在实际推广过程中出现极为严重的浪费现象，为有效缓解这一现象，必须要努力提升采矿工艺技术，以此不断优化工艺手段，提升矿产资源的利用率，加快市场经济发展。本文首先简要分析了现阶段我国采矿行业中现代化采矿工艺技术，并对其应用情况进行概述，以进一步促进矿产资源开发的增值。

1.现代化采矿工艺技术概述

我国一直以来都是矿产业开采大国，但传统的采矿工艺对于矿产资源利用率非常低，但通过技术改良，就可以有效缓解这一现状，同时，新技术的应用还特别符合当前提出的低碳环保、绿色开采理念，早已摆脱了过去只追求产量而忽视环境保护的开采模式，能够极大地促进矿产业的稳定发展。现代化采矿工艺技术可适应于不同开采条件下的开采任务，在确保自然环境被最大化低保护的基础上有效提升开采效率。另外，新技术的应用还可以根据不同地区的矿产分布情况进行开采工艺的选择。现代化采矿工艺技术的应用需要操作员拥有良好的专业素质，随着开采设备仪器科技含量的进一步提高，工作人员必须在从事开采工作前，做好必要的培训工作，以便高效完成不同条件下的矿山开采任务。

2.采矿工程中应用的一些现代化采矿工艺技术

(1)空场采矿工艺技术在采矿工程中，新工艺技术的应用能够显现出良好的优势性能，其中，应用效果相对较好的当属空场采矿法，该技术因其本身的特点在实际应用过程中表现出良好的矿块划分，主要是将其分为两个部分：分别是矿房、矿柱，先采矿房，后采矿柱，实施两步骤回采。在回采矿房时，采空区必须引起重视，通常情况下，都是依靠这两部分达到稳固的效果，即矿石、围岩，并且达到维护矿柱的目的。矿房回采之后，计划性的回到采矿柱，同时需要处理采空区。空场采矿法在实际应用过程中需要具备基本的条件要素，这其中最为重要的是矿石与围岩的稳固性。(2)充填采矿工艺技术在回采工作面前进时候，借助填充材料一一地填补采空区就是这里所要讲的充填采矿技术。充填采矿技术的有效运用，能够有效保障采空区的支撑强度，最大限度地保障生产安全。在特定情况下，为了使采空区围岩的支撑强度满足矿产开采需求，需结合应用填充材料的密度进行向下分层充填，这也是当前矿产企业应用最普遍的工艺技术。该技术的应用，不仅能够提升回采的有效性，还能极大地降低矿产生产安全事故发生率，从而帮助企业提高整体经济效益。(3)大采高综采技术世界产业多元化的改变，世界经济全球化的发展以及科学技术的不断创新，从上世纪的80年代开始，科学技术步入高速发展时期，各种新型技术应运而生，在这种时代背景之下，采矿领域也引进了国内外各种先进的生产技术以及采矿技术，例如自动化控制技术被应用到采矿领域中，并将其与机电一体化相结合，实现了采矿业的高速发展，新型技术的结合在采矿领域中形成了大采高综采技术，该技术可适用于各种条件下的采矿业。我国西北城市某国有煤矿企业在引入成套综采设备的应用后，综采工作面煤炭年产量从原来的500万吨上升到800万吨，矿井年产煤量更是突破了1000万吨大关。2001年，我国也开始将长壁大采高综采工作面应用到煤矿生产中（见图1所示），已基本实现了工作面半自动化生产目标，年平均产煤量达900万吨，有些煤矿大采高综采工作面的年产量达到惊人的1100万吨。随着有些大采高综采技术与设备装备的不断创新，使煤炭行业经济效益得到不断增加的同时，也使煤矿日常生产更具安全性。首先应用大采高综采技术发达的西方工业国家，例如英国、德国等，这些国家早将大采高综采技术应用到了采矿业中。随着科学技术的进步，煤矿业综采技术也在不断发展，各种新型技术也不断的融入其中，越来越多的人对该技术进行了高度的评价。我国于2015年的时候首次将国家自主研发的产品应用到了采煤业中，例如我国自主研发的ZY21000/38/82D型超大采高液压支架等，该设备的研发，将我国的采煤业带入了新的发展时期，展现出一个全新的发展时期，该技术的应用，可以将煤层开采高度上升8m，实现工作面年产量1500万吨。经过多年的不懈努力，我国大采高综采技术水平已上升到一个全新的高度，基本与海外先进国家的大采高综采设备的技术水平处于同一高度，基本处于零差距状态，为我国煤炭事业的高效发展做出了巨大贡献。

3.现代化采矿技术的发展前景

(1)岩层控制技术利用尾矿废渣来充填采空区，确保采掘工作的安全性，运用现代化检测技术加强对一些矿产的检测工作，同时，需充分了解矿场的地理情况，并根据采掘现场的真实地质情对顶板破坏方式进行预测，如果现场环境比较恶劣，一定要做好顶板加固工作，充分运用尾矿废料采空区进行充填，使岩层不至于出现陷落现象，确保了顶板的支护强度。(2)地下矿产无废开采工艺过去几十年中，我们在开展矿山采掘工作时，基本流程是先对浅层岩石进行爆破，再将废石运出，这一过程不仅浪费人力，还浪费财力，另外，由于矿山采掘过程是将地下矿物资源输送至地面，其本身会改变矿山的地质结构，严重时，会引起严重的安全事故，基于这种情况，我们在今后矿山开采过程中，一定要在确保采矿安全的基础上，确保地质结构不会受到太大损害。(3)地下矿山尾矿和废石混合充填技术地下矿山尾矿和废石混合充填技术是当前我国煤矿开采中应用最广泛的一项技术，但使充填体的强度得到有效提高，必须要经过多次科学试验，总结出合理的充填体比例，并结合充填体的渗水情况，合理布置充填脱水结构，这种做法能够大大减少填充脱水的时间。另外，还需要认真研究废石和尾矿混合料，保证其达到尾矿充填的要求，光做到这些还不够，还需要在开采矿过程中，对废石排放路径进行合理布置，使废石都能够被充分利用。

4.结束语

现代化采矿工艺是未来矿山发展中矿石采掘工作的必然发展趋势，现代化采矿工艺的有效利用，极大程度的提高了工作效率，不仅如此，还在提高效率的同时改善了工人的开采环境，更是顺应了时代的发展潮流，符合国家现在的发展趋势，符合国家绿色环保的发展理念。新技术的产生，时间和历史是最好的见证，经历过时间的打磨，新技术将更加的符合国家绿色环保的理念。

作者:郭帅 单位:同煤集团云岗矿