采矿工程中现代化技术应用

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摘要：随着节能降耗、绿色低碳发展理念的不断推广，煤矿企业在开采过程中将更多的关注点放在生态环境的保护方面，利用现代化技术提高开采效率的同时，最大程度的降低对于环境所带来的不利影响。因此，对采矿工程中现代化技术的应用进行分析具有十分重要的意义和价值。

关键词：采矿工程；现代化技术；应用模式

0引言

当前，能源领域专业报告指出人类活动是导致全球增温现象发生的主要原因，这就要求煤炭企业加快推行可持续发展战略，用现代化开采技术武装自己，提高开采效率的同时更好的保证生产安全。故此，本文对采矿工程特点及现代化采矿技术进行了简单介绍，探讨了采矿工程现代化技术应用的必要性及发展现状，分析了当前阶段我国煤矿企业所应用的现代化技术，并对发展方向进行了浅要分析，以期为我国煤矿行业实现可持续发展奠定一定基础。

1采矿工程特点及现代化采矿技术定义

1.1采矿工程特点

1.1.1开采工艺复杂。我国矿产资源丰富且具有较为明显的地域特点，因此相关技术人员在进行相关操作时需根据矿区实际情况，对开采技术进行科学地选择，在保证开采安全的同时提高开采效率。现阶段，我国采矿工程开采工艺主要包括回采、掘进等环节，且每个环节都具有较为紧密的联系。采矿工程具有一定的复杂性，对于井下作业人员来说，良好的开采技术、灵活的方案调整、详细的地质勘查、合理的工艺应用都是保证开采安全的前提条件。1.1.2管理技术精细。随着我国政府及相关管理部门对于安全生产重视程度的不断增加，在一定程度上降低了安全事故发展的概率。然而，采矿工程作为高危行业，需要相关技术人员及管理人员对开采流程及工艺的应用有着较为全面的控制。当前阶段，随着市场经济竞争程度的不断增加，我国煤炭企业在快速发展的同时也需紧跟时代的脚步，对管理模式及方法进行优化升级，从而更好的帮助企业实现高效生产，同时控制生产成本[1]。

1.2现代化采矿技术定义

当前背景下，传统的采矿技术已经无法推动煤炭行业更快的实现可持续发展，现代化技术则是以其为基础，充分结合绿色低碳、环境友好的发展理念而对开采工艺进行优化的技术。对于煤炭开采行业来说，现代化技术的应用一方面可以更好的实现矿产资源的利用效率，更快的推动采矿工程实现现代化发展，从而最大程度的降低对环境所带来的不利影响；另一方面可以更好的帮助煤炭企业拓展开采区域及规模，从而在提高开采产量的同时推动企业发展。

2采矿工程现代化技术应用

2.1采矿工程现代化技术应用的必要性

对于煤炭企业来说，在保证生产安全的同时提高开采效率，是保证企业实现经济效益的前提条件，现代化技术的应用就显得尤为重要。2.1.1提高开采效率。众所周知，矿产资源的形成通常需要很长时间的自然变化，且大多埋藏在地下，因此，对其进行开采不仅需要专业的施工方案还需要耗费大量的时间。随着我国国民经济水平发展速度的不断增加，对于矿产资源的需求也在与日俱增，如何在保证开采安全的同时提高开采效率，已成为煤炭企业需要关注的首要问题。这就要求煤矿企业积极引进先进设备及现代化开采技术，更好的满足我国社会发展的需要。2.1.2增强企业实力。部分煤矿企业为了控制用工成本，雇佣专业技术能力不强、受教育程度不高的作业人员进行井下操作，这为采矿工程现代化技术的发展带来了一定阻碍。然而，采矿技术的应用与采矿区地质结构、水文情况等密切相关，这就要求煤炭企业安排相关技术人员对其情况进行全面勘查与分析，从而为机械设备与开采工艺的选择提供参考。而对于井下作业人员来说，也需根据开采情况对开采方案进行灵活调整，从而更好的保证人身安全。现代化技术的应用势必会需要相关企业及部门培养一批专业知识储备良好的技术人员，这对于煤炭企业来说也可以更好的提高自身的综合实力[2]。

2.2采矿工程现代化技术的发展现状

当前阶段，随着我国信息化技术的飞速发展，大部分煤炭企业在采矿工程中都实现了机械化生产与自动化控制，相应提高了开采效率。然而，随着采矿工程规模及复杂程度的不断增加，还存在一系列亟待完善的问题，主要包括以下三个方面：第一，专业技术人员缺乏。人才流失及专业能力欠缺是煤炭企业普遍存在的问题，这会导致现代化技术的应用与研究受到一定阻碍。第二，技术应用水平较低。虽然大部分企业将更多的关注点放在现代化技术的应用上，但是由于缺乏相应的培训导致很多技术无法进行良好的落实，从而影响开采效率。第三，仍有部分企业为了控制前期成本投入，而忽视了现代化技术的应用，在机械化设备及开采工艺方面均存在较大差距。

3采矿工程中现代化技术的应用

3.1空场采矿工艺的应用

对于采矿工程来说，相关技术人员通常会将采矿区域分围矿房和矿井两部分，因此，在空场采矿工艺应用的过程中，会首先对矿房内的矿产资源进行勘探与开采，并根据实际情况对开采工艺及方案进行合理调整。随着环境友好型战略目标的设定，在开采过程中需最大程度降低对环境所带来的不利影响，这就要求相关技术人员及时根据开采过程中周围环境的变化情况，进行机械设备的科学使用。与传统采矿工艺相比，空场采矿工艺不仅可以提高开采效率及质量，同时对于地质结构的破坏程度较低，且对环境所造成的污染较小，因而得到了较为广泛的应用。

3.2充填采矿工艺的应用

充填采矿工艺通常是指井下作业人员在施工过程中，利用相关材料对采空区进行填充的技术，从而更好的保证开采安全。现阶段，为了加强采空区的稳定性，相关技术人员在对采空区进行勘查后通常会利用支架等加强填充材料的作用效果，从而避免后期开采过程中出现不均匀沉降的问题，影响开采进度。充填采矿工艺作为现代化采矿工程中的重要环节，不仅可以为井下作业人员提供更为有效的安全保障，还可以最大程度的避免后期矿产资源出现自燃等现象，逐渐成为现代煤矿企业保证安全生产的重要手段。

3.3崩落采矿工艺的应用

崩落采矿工艺主要是指提前对可能存在安全隐患的采矿区进行处理，从而更好的保证井下作业人员的人身安全及机械设备的使用安全。然而，在该工艺的应用过程中，极有可能由于不规范操作而导致重大安全事故的发生。因此，相关技术人员在具体应用过程中，应根据开采实际情况科学的制定相关方案，要求操作人员严格按照规范及流程进行作业。现阶段，我国煤矿企业在对其应用过程中，主要分为两种：第一，根据开采过程中的实际高度、截面情况等参数，进行底柱分段崩落处理技术的应用。第二，在保证矿石稳定性的基础上，按照一定的分段底柱长度，进行漏斗式开采的无底柱分段崩落处理技术。随着该技术的不断完善，逐渐成为采矿工程中最为常见的现代化开采工艺[3]。

3.4溶浸采矿工艺的应用

众所周知，矿产资源极易受到外部环境因素的影响而发生物理或化学方面的改变。因此，在溶浸采矿工艺应用过程中，相关技术人员利用化学制品的某种性质来改变矿石的特性，从而更好的实现矿产资源的利用。该技术的应用在一定程度上可以提高开采效率，但在具体应用过程中，需要相关技术人员做好以下几方面工作：第一，在该技术应用前，煤炭企业需要安排相关技术人员对开采区域进行较为全面的勘查，并对矿产资源的种类、特性等进行科学的分析，为后续化学试剂的选择提供参考，保证矿产资源的转化率，提高利用效率。第二，与其他现代化技术相比，该技术的应用对环境所造成的不利影响较小，且具有较高的安全性，因此，应得到较为广泛的推广与应用。

3.5岩体加固技术的应用

如上文所述，采矿工程极易受到地质情况、水文资源、气候条件等外部因素的影响，因此，在具体的开采过程中，极易发生突发状况，对于生产安全带来较为不利的影响。这就要求相关企业在进行开采过程中，做到以下几方面工作：第一，在开采开始前，安排相关技术人员对开采区域的岩石情况进行较为全面的勘查，对于不稳固的岩体及不稳定的岩石区域，需要采取相应措施进行加固，并根据具体开采情况进行方案的制定。第二，在对岩体进行加固过程中，应充分与其他技术进行结合应用，从而更好的保证开采安全。比如在对矿房内的矿产资源进行开采时，相关技术人员可以充分利用周围环境对矿房进行支撑，确保其强度满足开采要求。第三，对于采矿过程中所发生的流砂及破碎岩等情况，应及时利用支护或注浆的方式对其进行加固，最大程度的避免安全事故的发生[4]。

3.6缓倾斜层技术的应用

我国幅员辽阔的地理特征为矿场资源的丰富性奠定基础的同时，也为采矿工艺的应用带来了一定的挑战。特别是对于离地面非常近或掩埋较深的矿区，需要相关技术人员根据矿产资源分布情况合理选择开采技术。现阶段，随着我国开采技术的不断提高，缓倾斜层中的矿产资源逐渐成为现代化技术的发展方向。与其他矿层相比，处于该区域的矿产资源具有更大的开采难度，一旦出现不合理技术的应用或违规操作，不仅会对区域内的地质结构造成损坏，还会给井下作业人员的人身安全带来威胁。因此，在该技术应用的过程中，相关技术人员应注意以下几方面内容：第一，在开采前，相关技术人员需对矿层情况进行较为全面的勘查，确保矿层的完整性及稳定性。第二，在开采过程中，应尽量使用效率高、体积小的机械设备进行作业，降低对周围岩体的影响。第三，相关作业人员要严格按照操作规范进行作业，确保安全生产的同时提高开采效率。

4采矿工程中现代化技术的发展方向

现阶段正处于我国实现能源转型的关键阶段，因此，现代化技术应用的安全性及环保性成为了煤炭行业对矿产资源进行开采的主要发展方向。这要求相关企业在保证技术应用安全性的同时提高开采效率，为煤炭行业更好的实现绿色发展奠定坚实的基础。

4.1无废开采技术的应用

爆破过程作为采矿工程中较为重要的环节，不仅会产生大量的废石，还需要煤炭企业耗费大量的人力、物力、财力对其进行处理，不仅不利于资源的节约，还容易对整体工程进度造成不利影响。因此，无废开采技术应逐渐成为现代化技术发展的主要方向。一方面要对开采流程进行优化，避免将全部废品搬离洞口的现象出现。另一方面，在开采过程中应充分考虑填充等技术的应用过程，选择更为科学的开采工艺及布置方式。

4.2灾害预警平台的建设

计算机技术的不断发展，推动各行各业走向智能化、数字化的发展道路。因此，灾害预警平台等信息化技术的应用逐渐成为现代化开采技术的发展方向。比如遥感技术与定位系统的充分结合，可以更好的帮助相关技术人员对矿产资源所在区域进行科学定位，并对其周围地质结构等进行合理判断；预警技术及监测平台的合理利用，可以更好的帮助相关技术人员对开采区域的安全隐患进行预判并提出相应的解决方案，对开采过程中的具体情况进行及时反馈，最大程度的避免安全事故的发生[5]。

5结语

我国实现能源转型及可持续发展离不开矿产资源的高效开采与合理利用，这就要求政府及相关部门加大对于采矿技术的资金投入，推动相关企业利用现代化技术提高自身综合实力的同时，降低对于环境所带来的不利影响，从而更好的推动我国煤炭行业实现可持续发展。

参考文献

[1]姚占辉.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨[J].新疆有色金属.2020(4).69-70.

[2]阿山江·阿不拉哈提.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探析[J].消费导刊.2020(28).123.

[3]敖东旭.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析[J].幸福生活指南,2018(3):140-140.

[4]段永维.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].世界有色金属,2018(19):46-47.

[5]洪仁华.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析[J].建筑工程技术与设计,2017(17):611.

作者:刘勇 单位:山西国辰建设工程勘察设计有限公司