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摘要:矿产资源是不可再生能源,终有一天会面临枯竭的。在对矿产的开采过程中,一定要提高矿产的开采和利用率。所以说,在矿产工程的开采当中使用现代化的采矿工艺是迫在眉睫的。合理选用开采方式对矿产提取开采,可以确保开采工作的安全,而且把对周围环境的破坏降到最低。使用现代化的采矿工艺,能让现有的资源更充分的被利用,也会推动可持续的发展。
关键词:现代化采矿;工艺技术;具体应用;发展前景
引言
采矿工程中应用新工艺技术的作用较大,其能够在低碳环保、生态绿色的开采理念下,提升矿产开采的效率和质量,并能实现资源开采与环境保护间的协调发展。同时,应用现代采矿工艺技术能够促进采矿业的持续发展。在新时期,煤矿企业若要持续健康发展,就必须坚持低碳环保及生态绿色发展理念,宣传先进采矿工艺技术,最大程度地应用该技术,以实现矿产开采的绿色化和生态化。当然,这就需要加大技术投入,加大技术研发力度,不断创新现代开采工艺技术,以提高采矿的效率及质量,提升其社会效益及经济效益。此外,国家还应制定相应的政策支持现代采矿工艺技术研发及应用,制定相应的法律及规范,来保障该技术的应用。
1采矿工程中相关工艺技术应用现状
1.1安全问题
由于采矿工作环境较为复杂,并且隐蔽性比较大,一般需要深入地下工作,这在较大程度上有安全隐患,这就需要在工作的过程中遵循一定的安全原则,在正常生产的基础上,确保其安全。但是,目前我国采矿工作主要安全问题主要出现在矿井坍塌与渗水,对工作人员生命安全造成较大的威胁。此外,由于矿井中没有空气流通环境较差,并且空间狭窄,在较大程度上易出现火灾,甚至有爆炸的情况发生,对工作人员生命安全产生较大的影响。
1.2技术问题
在进行采矿的过程中,采矿工艺技术对采矿工作效率与安全的提升具有较为重要的作用,对采矿工作的未来发展产生一定的影响。目前,我国采矿工艺技术的应用存在一些问题,主要是在资源储量探测与定位方面存在不足之处,因技术的缺陷使对资源位置探测不明确。此外,开采设备发展较为缓慢,一些环节依然采用人工开采方式,在较大程度上降低了开采效率,并且管理方式依然是粗放型,很难对其进行有效的二次开发。
2现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用
在长期的实践和经验总结过程中,采矿工艺也在随着科技水平的发展而不断提升。先进的技术和采矿工艺也被逐步普及应用,有效提升了煤矿开采的效率和施工安全性。
2.1露天采矿工艺技术
露天采矿技术是近年来得到了较广泛使用和推广的矿山开采方式之一。相关数据表明,过去几年中,我国通过露天开采方式完成的矿山开采总量为地下矿山开采量的6倍以上。在同一时期内,露天开采矿石量与地下传统方式的开采矿石量占比分别为85%和15%。这种现象的成因很大程度上是由于地下的传统煤矿开采容易受到技术限制,且施工环境较为恶劣。相比之下,露天的煤矿开采则避免了地下空间的局限性和氧气不足等条件的限制。但与此同时,大量的露天矿石开采也对地表和浅表层的矿石资源造成了严重的消耗。从长期能源发展的角度看,必须均衡地进行露天矿山和地下矿山的开采,实现资源的均衡分配与利用。
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2.2空场及充填采矿工艺技术
当前,应用最为广泛的采矿工艺技术为空场开采技术,该技术对矿区进行区分,将其分为矿房和矿柱两部分,先开采矿柱,而后回采矿房,回采时需要由围岩和矿柱支撑,开采过程中即无采空区充填,也无围岩崩落,完成矿房回采后再回采矿柱,并处理采空区。常用的空场采矿方式主要有大直径深孔径开采发和地下属矿采矿连续化等方式。其中,大孔径开采法在实践中不断发展,形成了新的现代采矿方法,即阶段深孔崩落法。该方法主要是在井下开采中应用了露天开采的崩矿技术,对矿产的局部面积进行切割,形成割槽,而后以此割槽为补偿空间和自由面进行深孔大直径装药,实行台阶状或全阶段状的崩矿,再利用场下出矿系统将崩落矿石运出。在地下属矿联系化开采中,主要采用连续回采矿房,连续开采矿体,连续运送矿石,以及整个采矿过程均为连续性的运转。也就是说,在此开采过程中,均为连续性的作业,如出矿、落矿及搬运矿石等均连续作业。当然,回采过后仍需要对采空区进行处理,向采空区填充材料,以更好地控制采矿区围岩塌陷或矿区周围地表的下沉。一般情况下,填充采空区需要用成型填充物回填,以管理地压。有时会综合利用填充物和支架的方法进行填充,以保障采空区安全。
2.3岩体加固技术
在采矿进行过程中,受到地质条件、气候变化、机械设备运转产生的振动以及人员操作方式等因素的影响,经常会遇到矿区巷道中围岩体不稳定的情况。为了避免岩石崩落对施工人员和设备造成损伤,必须事先通过专用锚索对采矿区的顶板、围岩等部位进行有效地支护和加固。岩体加固技术在实际操作过程中,常选取充填法和空场法或多种方法的综合运用。为了进一步保证采矿工作区域的安全和稳定,在岩体加固过程中还可使用注浆法及锚索固定支护法进行加固,使设备与岩体紧密固定。防止破碎的岩体和流砂等不稳定因素对施工造成影响。
2.4崩落采矿工艺技术
在煤矿作业开始的前期准备阶段,需要对矿洞中存在的各类安全隐患进行彻底排查和排除。对具有崩落隐患的岩石进行妥善处理,包括具有松动迹象和可能产生崩落的围岩需统一进行底柱分段崩落处理和无底柱分段崩落处理。底柱分段崩落需考虑横断面的详细尺寸,并设定分段高度,底柱高度和漏斗间距等。无底柱分段崩落则通常采取效率更高,全机械化的操作方式,有效节省人工成本并提供更高的施工安全保障。
3现代化采矿工艺技术的发展前景
3.1矿山采场的稳定性及围岩控制
在矿山采场区域一定要先使用现代技术勘测出地层结构,要确保土层的稳定性。在开采完矿藏之后,一定要用废弃石料或者尾矿进行填充开采完成的矿洞,避免发生矿难,确保工作人员在矿井下作业时的生命安全。要利用现代化的工业技术对矿山采场的稳定性及围岩控制时刻关注,并做好应对突发情况的对策,保证矿产开展工作的安全以及采场周边环境的稳定。
3.2矿山无废开采工艺技术
大部分的采矿场都是沿用搬运或者爆破的传统采矿方式。尽管这种的方式能够很方便的对矿藏进行开发,但是这种“炸山”方法是十分危险的,对采场周围的生态环境也会造成不可估量的伤害,甚至可能会导致周边范围地面下陷,形成一个个天坑。为了防止影响到整体工程的效率,使用地下矿山非废弃物开采技术是很合适的。
3.3矿山地面沉降塌陷灾害预警
传统矿区经常发生地面沉降和塌方事故,会对周边人民的生活带来很多的麻烦。过度的开发矿产资源会导致地层不稳定,地壳的不合理运动甚至会发生地震。采场周围的区域,极有可能矿山地面沉降塌陷。要事先利用现代化的科学仪器监控探测采场周围的地质情况,对地面沉降塌陷灾害做好预警,避免殃及附近居民,造成不可挽回的损失。
结束语
通过该文的分析可知,煤矿资源的开采过程通常由于各种施工技术的局限性和施工安全问题,造成开采效率低,安全性差等问题。为了在保证开采效率的同时有效提升煤矿开采的质量及作业安全性,就需要进一步强化采矿工艺和技术的先进性和应用效率,应加大技术创新力度并结合实际应用中采矿技术的应用形式分析和总结,善于发现技术和工艺中的不足与局限性。从而有针对性地提出相应的解决和改善对策。为我国的采矿工程发展和采矿技术的进步创造更大的空间。
参考文献
[1]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.
[2]王彦召.采矿工程中现代化工艺技术的应用研究[J].世界有色金属,2018(18):50-51.
[3]韩强强.采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].西部探矿工程,2018,30(11):139-140.
论文作者:史新苓
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期
论文发表时间:2019/10/16
标签:崩落论文; 工艺技术论文; 围岩论文; 技术论文; 矿山论文; 采矿工程论文; 采空区论文; 《建筑学研究前沿》2019年14期论文;