采矿工程现代化工艺技术探讨

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摘要:伴随我国经济快速发展，很多新工艺、新方法逐步在采矿工程中应用，让采矿行业的发展速度逐步加快。在国内，采矿工程非常重视先进现代化工艺的引进。现代化工艺后能够逐步提升采矿作业效率，保证我国采矿业的快速发展。

关键词:现代化;工艺技术;采矿工程;应用

1现代化工艺技术应用的价值

现代化工艺技术在煤矿开采中的应用价值，首先体现在对传统开采工艺的经验总结上，传统工艺进行改进和创新可以更准确地提升矿产资源的综合开采效率，同时也能满足绿色持续发展的需求。现代化采矿工艺不仅重视工艺产量，更重视生态环境保护和持续性发展的要求，科学合理地应用现代化工艺技术能有效地保证采矿业发展。现代化工艺技术应用能与矿产的分布情况、地域特征相结合，根据不同的开采条件进行改进，防止对自然环境产生破坏。在现代化工艺技术应用过程中，工作人员要具备较高的素质，了解现代化采矿技术和设备的应用方法;相关企业要对员工进行相应的培训，只有如此，才能了解现代化采矿工艺的作业细节和操作方法。

2采矿工艺技术应用原则

2．1以开采条件为导向

在不断演进过程中，地球自然面貌和环境也发生了一定的变化。矿产资源是自然发展的产物，也是当前人类社会快速发展的必要资源。工业化发展速度逐步加快，经济水平进一步提升，而矿产资源总量也逐步下降。经济发展是要重视可持续性，而不是竭泽而渔，因此在开采矿产资源的过程中，需要加强创新、保护生态环境、减少资源浪费。从当前情况来看，矿产资源开采的难度逐步增加，需要引入先进的开采技术，以合理地对资源进行利用，实际开采条件不同，需要的开采方法也不相同，在开采过程中往往不可避免地会对自然环境产生破坏，导致矿产资源浪费，所以需要学习国内外先进工艺，加强技术改进。

2．2以开采地域及矿产分布为根据

在我国的矿产资源当中，煤的含量最高，石油含量其次。总量虽然庞大，但是分布空间不均，这就造成工业生产的麻烦。煤、石油等矿产资源主要为地下矿产资源，具有一定的隐蔽性，需要专业化的勘探设备才能勘察，而且在总量分布上呈东少西多的趋势，各区域工业发展格局逐步固化，资源分布无法改变。在资源开发过程中，要以开发地域和矿产分布情况为根据，因地制宜，依照各地区地表情况和条件合理地选择开采工艺。另外，一定要与实际情况相结合，合理地应用采矿技术，以符合矿山开采作业的具体需要，保证勘测区域矿山开采的质量。

2．3以人员素质为核心

矿产资源开采中，人员流动性大、工作空间分布广，需要依照矿产开采设备和区域进行开采。开采时，如果产生阶段性的改变，需要及时地调整人员和设备，矿产资源开采人员需要在开采工艺上有一定的造诣，具有较强的综合素养，这也成为采矿企业评估开采难易的一个因素。现代化机械设备的应用越来越广泛，需要加强作业人员的培训，提升其综合素质，以保证各种机械设备的应用。矿产开采包含开采前设备安装通道的挖掘、现场勘探等流程，需要加强相互间的配合，形成完善的开采计划。在此过程中，人员素质的高低对矿产开采的合理性和有效性有直接影响。另外，也需要加强人员的安全保护，给矿山操作人员配备足够数量的安全帽和工作服，防止突发事件出现，另外矿山还需要积极储备其他防护设备，加强安全标志设计。另外，开采设备的进步与优化也是提升采矿工程质量的关键因素。因此，科学合理地引进新设备、新工艺，加大机械设备的资金投入力度，及时地更新使用年限过久的机械设备，做好机械设备的保养工作，以增加机械应用效果、降低机械的老化速度。另外，专业技术人员的操作经验也能直接影响采矿钻孔精度，所以要选择经验丰富的人员来进行。

3采矿工程中的现代化工艺技术

3．1空场采矿工艺技术

在采矿工程施工中，对空场采矿技术进行应用，主要指的是对开采区进行重新分区，形成新的开采结构和矿床、矿柱两种不同的作业形式矿区。矿床是技术人员通过空场采矿工艺进行开采作业的区域，而矿柱主要是操作人员为了支撑矿产开采作业区域而生成的区域。在进行矿产开采时，矿柱主要起到支撑整个矿区作业环境的效果，这种作业模式中可以大幅度地降低采矿区域的塌方率，保障矿产资源开发的有效进行(见图1)。与此同时，还能够提供各种各样的便利条件。操作人员在进行矿产资源开采时，需要合理地应用支护措施，避免矿柱在开采时产生塌方，保障作业人员的生命安全［1］。

3．2溶浸采矿工艺技术

溶浸采矿工艺技术通过矿产资源和化学物质之间的化学反应而处理特定位置的矿产资源，将矿产资源由固体转变为液体，这样更有利于对矿产资源进行开发。工作人员通过溶浸采矿工艺进行开采时，需要全面地进行勘察，了解现场的作业地层情况，仔细地分析地层的矿区结构和分布范围，依照矿产资源的化学特性和物理特性，合理地选择化学物质，将之放入地层当中，与即将开采的资源进行相应的化学反应，将矿产资源转变为液体，完成有效的开采。相比于其他的现代化采矿工艺而言，溶浸采矿工艺技术具有较高的安全性，能够保证采矿作业的效率和质量，同时兼具环保性，是非常重要的一种采矿工艺技术［2］。

3．3崩落采矿工艺技术

为了确保采矿工作能够有效地进行，大幅度提升开采的安全性，作业人员可以通过现代化采矿技术中的崩落采矿技术，对危险的围岩进行进一步的处理，在保证围岩稳固性的条件开展开采工作，实验分析发现崩落采矿工艺技术多应用于危险围岩比较集中的矿场开采。采用此种方法能够大大地降低开采风险、降低开采危险系数，确保开采作业环境的稳定安全。伴随科技信息技术的不断发展，崩落开采工艺也在优化更新，按工艺不同进行细分，崩落采矿技术可分为:底柱分段崩落工艺、无底柱分段崩落工艺。无底柱分段崩落工艺人力成本消耗较低，对采矿设备具有较高的标准和要求，在开采过程中对开采设备有很强的依赖性;底柱分段崩落工艺则需要做好前期开采准备，提前深入现场对开采底柱的截面积尺寸、底柱之间的距离加以测量，并确保测量数据的准确性和有效性。通过崩落采矿工艺方式去除围岩，在除岩过程中确保围岩去除不影响矿区的稳定结构(见图2)。

3．4充填采矿工艺技术

结束采场出矿作业后，需要采取强化工艺进行充填，尽量缩短采场采空区的暴露时间。在充填作业中，要严格控制充填材料的灰砂配比度、填充实度和浓度，通常采用多点脱水、多点下料的方式，严禁引管水或者洗管水进入采场，尽量地控制离析现象，确保充填材料均匀。填充采矿工艺技术主要针对一些开采条件较为复杂、具有不稳定性、地面不允许坍塌的采矿作业环境。该技术在应用过程中可以有效地对地压进行管理，防止出现火灾，可以为水下开采、回采矿柱等作业带来很多方便。具体分析填充采矿工艺的特性，其分为胶结填充法、水力填充法、干石填充法三个类型，在采矿应用过程中要重视对作业情况的实际分析，并合理地采取支撑技术，降低事故的发生率，保证开采作业的有效进行［3］。除了优化生产工艺，还应注意建立完备的预防系统和预警机制，根据矿场围岩稳固级别的不同确定危险性较高的部分，并在开采和施工之前，根据位置和状态设置相应的警示标志和防范措施，以便对施工和作业起到指导作用，有效地避免事故发生。

4结束语

随着工业发展逐步深入，采矿工程受到了人们的重视，需要加强资源供给效果，减少环境污染，避免资源大量损耗，因此加强现代化采矿工艺的应用，提升采矿效率。

参考文献:

［1］赵军，王绍臣．采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用探微［J］．内蒙古煤炭经济，2017(02):28+30．

［2］富强，刘建华．鄂尔多斯典型条件下中小煤矿的采煤工艺改革与专业化运营实践［A］．中国煤炭工业协会．第七次煤炭科学技术大会文集(上册)［C］．中国煤炭工业协会:中国煤炭工业协会，2011:9．

［3］薛玉伟，王兖州，惠凡光．采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用探微［J］．商品与质量，2017(30):258－258．

作者：张立新 程明明 单位：伊金霍洛旗昊达煤炭有限责任公司