鸡东县安全生产监督和煤炭管理局 黑龙江省鸡西市 158200
摘要:矿产资源是非常重要的自然资源之一,也是维持我国经济可持续发展的重要支持。加快对矿产资源的开发利用步伐,是推动工业经济发展的首要任务之一。随着科学技术水平的提高,越来越多的新工艺和新设备在采矿中得到应用,进一步提高采矿工艺的技术化水平,提高工作效率及安全性具有重要意义。本文就现代化采矿工艺在采矿工程中的应用进行探讨,并对采矿工艺技术的未来发展方向进行展望。
关键词:现代化;采矿工艺技术;采矿工程;应用
前言:当前经济水平正处在上升阶段,各种矿石提炼技术还不是很先进,那么对于矿物资源的浪费也就非常显著了,提高矿物资源提炼使用技术,是节能降耗、节约资源的重要途径。相比较于其他西方工业发达国家,我国的矿石开采及加工应用技术比较落后。因此,提高矿石开采及提炼技术在实际中的应用,已不再是一项技术得以使用的简单问题,而是提高矿石开采量,加深能源提炼,以保持矿石开采的可持续性,稳定经济发展的重要途径。
1当前时期采矿工程中工艺技术的应用前提
在当前形势下,各个领域都渗透可持续发展、绿色生态、低碳节能、环保等的思想意识。鉴于此,当前的采矿工程在应用现代化工艺技术的时候,需要坚持绿色、低碳、环保的原则。针对采矿企业而言,只有有效地统一环境效益和经济效益,应用生态、环保、绿色、高效的采矿技术实时地发现以及解决采矿过程中面临的一系列环境问题,才可以实现自身核心竞争力的增强,才可以占据竞争中的优势地位。为此,在采矿工程当中选择和应用绿色采矿技术有着非常关键的作用和价值,这不但能够有效地保障采矿工程的顺利进行,而且也为我国采矿业以后的发展指明了方向。
2现代采矿业中常用的几种工艺
2.1空场采矿工艺技术
空场采矿工艺是我国目前应用最为广泛的采矿工艺,是全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分段矿房采矿法地统称[1]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应用这种工艺采矿时,将矿区分为矿房和矿柱两部分,在实际的操作过程中,首先对矿房中的矿产进行开采,由于有矿柱作为支撑,所以开采形式为敞空式,等矿房中的矿产开采完了之后,再对矿柱进行回采,在回采的过程中,需要使用一定的技术设备,以避免矿房发生较大幅度变形。但是空场采矿法的应用也要有一定条件,即暴露面积较大,周围岩质稳固。由于空场采矿法本身依赖的是矿区自然条件,所以相较于其他技术,空场采矿工艺具有相当高的开采率。
2.2崩落采矿工艺
崩落采矿工艺所指的是在开采之前对矿洞中具有危险性的围岩进行崩落处理,降低开采过程中的风险因素,能够为矿产开采提供安全的生产环境。崩落采矿工艺可以划分为两大类,首先是底柱分段崩落攻击、另一类则是无底柱分段崩落工艺。前者在应用过程中应当注意阶段的高度、横断面尺寸、漏斗间距以及底柱的高度等进行合理的设计[2]。其中底柱的高度需要结合矿石的稳定性以及应用的看到形式进行设计。如果采用漏斗底结构,每一个阶段上的分段底柱高度控制在5-7m之间名下分段的高度在11-13m之间。采用无底柱分段崩落工艺具有较高的机械化水平,能够很大程度上节省人力资源,在实际采矿过程中的应用较多。
2.3岩体加固工艺技术
在采矿工程当中,因为气候、机械装置、地质状况等一系列要素的制约,采矿区附近的岩体会发生一些不稳定的现象,如果要确保正常地进行开采事项,那么就要求借助锚索工具加固处理采矿区不稳定的围岩、顶板、溜井等位置,这种技术被叫做岩体加固技术。在开采实践当中,一般会结合应用岩体加固技术跟充填采矿技术、空场采矿技术,进而确保采矿的安全性。在加固岩体的过程中,比较广泛地应用注浆法与支柱法,这种方法能够非常有效地加固矿场当中的破碎岩体和流砂。
3现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用
3.1提高开采人员的素质与环境保护意识
工人要熟悉开采设备的性能才能从事开采作业,根据不同的地质条件和开采阶段来使用不同的开采工艺,所以要加强对采矿工人的培训,增加采矿技术研发的资金投入,改善创新人才的薪资待遇。同时开采人员也要提高自身的环保意识,开采过程中尽量不破坏自然环境。除此之外,企业自身也要加强开采监管,制定合理的规定,严格按照流程开采,并保证工人安全[3]。此外企业还应开采透明化,积极配合政府机构对现代采矿企业的指导。政府应该树立全新的行业运作理念,而行业规划是整个产业起步的重要根基,只有在合理行业规划的根基下,采矿业才能实现稳步发展,茁壮成长,从而刺激更多的民间资本的投入,加快社会资金流动,将传统采矿业与现代信息化产业经营管理模式完美对接,为社会经济发展做出重要贡献。
3.2根据不同的开采条件不断改进采矿工艺
矿产资源需要经过数千年的自然沉淀才能产生,属于不可再生资源,开采一点就少一点,目前很多开采条件良好的优质矿藏已经面临枯竭,开采矿藏的难度在不断加大,这就要求我们根据不同的开采条件不断改进生产工艺,减少资源浪费和对环境的破坏,例如可以使用采油填水技术,利用油会浮在水面上的特点,顺利开采到石油资源,同时又可以防止地表沉降的问题。对以往的各种采矿方法深度研究,并分析不同采矿方法的适用条件和相对优势,在尽量保证矿床完好的情况下,将采矿对矿区造成的影响降到最低。
3.3使用绿色开采工艺
在采矿的过程中,很多情况都会采取爆破的方式来进行矿产开采,但是这样做会导致矿山中很多有用的资源没有被开采出来,浪费了很多资源,还造成了生态的破坏。因此,绿色开采工艺将成为未来的发展趋势,如前面所提到的溶浸采矿工艺就可视作绿色开采工艺,在未来的矿产资源开采中,我们要大力使用绿色开采工艺,减少环境破坏,增加经济效益。所以现在有关部门要加大对绿色开采工艺的研发,并加强这方面的人才培养。
3.4溶浸采矿工艺技术的应用
溶浸采矿工艺是化学原理在开采行业中的一种应用技术,即将矿产资源的分布和结构进行分析,通过分析结果配置定量的化学溶浸液,使用溶浸液注入到矿层,将固态的矿石物质通过化学反应进行液态化,采集液态溶液比采集固态矿物质要简单的多。这样同样的矿石采用液态收集及转运相比固态采集和转运从成本上有相当大的节约,即提高了采矿的效率和收益。同时液态收集对于土层结构破坏量小,便于后期处理。与现代的环境保护要求相一致,有非常大的发展前景。
3.5根据矿产的分布,合理使用开采工艺
我国矿产资源虽然丰富,但是分布不均,北方的煤炭、石油资源丰富,南方的有色金属资源丰富,如果把北方开采煤炭的技术应用到南方的有色金属开采,就会对南方的地层结构造成破坏,这种地域分布的不均衡决定了我们必须要采用不同的工艺来开采矿产资源。采矿方法本身的理论基础决定了其适用条件,不同的开采工艺适用于不同的条件和地质环境,所以在开采之前应先做好万全的准备,了解矿区条件,综合获取信息,才能更高效完成开采作业。
总结:
矿业开采工作中,采用现代采矿技术有非常高的使用优势,首先从安全的角度来讲能够有效的改善安全性,保证工作者的人身安全及设备设施等财产安全。效率方面采用机械化作业,稳定又高效,且可持续工作时间长。在现代矿业发展背景下,矿业开采工业新技术与环境保护理念及可持续、可再生理念相结合,能有效改善矿业开采的经济收益及社会收益。
参考文献:
[1]彭赟. 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J]. 农家参谋,2017(23):234.
[2]张保,李继清. 现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析[J]. 科技风,2018(13):110.
[3]王京晶. 采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用分析[J]. 机械管理开发,2016,31(08):76-77.
论文作者:宋春雷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/8
标签:采矿工程论文; 工艺论文; 崩落论文; 矿房论文; 工艺技术论文; 技术论文; 空场论文; 《防护工程》2018年第19期论文;