摘要:我国幅员辽阔,矿产资源丰富,矿产企业带动了我国经济的高速发展。采矿业的发展推动着采矿工艺技术的提高,采矿工艺是否科学合理,直接影响着矿产企业的经济效益及社会效益。为此,在采矿作业中应注重现代工艺技术的提高和应用,以提高采矿效率。从采矿工艺类别入手探讨采矿工程中现代化工艺技术的应用问题。
关键词:现代化工艺技术;采矿工程;应用分析
引言
我国经济在发展的过程中需要消耗大量的资源,并且对相关资源需求量不断增加,为此国家对采矿工程的发展也较为重视。由于采矿工程工作环境较为复杂,并且工作方式也较为落后,这就需要采用有效的方法来提高其工作效率。现代工艺技术的发展已成为采矿工程中不可或缺的环节,在应用的过程中需要全面掌握该技术,并且在此基础上进行有效的应用,以此使采矿工程发展质量不断提升。
1采矿工艺的基本特性
1.1根据不同开采条件不断改进开采工艺
矿产资源是一种不可再生的能源,对其开采的越多,那么它的剩余量也就越来越少,这样的情况完全不符合可持续发展的理念,更是不利于我国经济的持续高效绿色发展。因此首先第一步我国相关的采矿企业要做的就是要引进先进的开采技术,不要再一直延用原来传统的方法技术,在现在这个时代,不进步就等于退步,因此相关采矿企业以及单位要对采矿工艺进行技术革新。
1.2采矿工艺要根据矿产分布和开采地域来进行
我国矿产资源非常丰富,很多矿产能源的储存量都能够在世界中排名靠前,这充分证明了我国的能源总量的丰富性。但是虽然我国的能源总量、矿产资源比较丰富,但是却也存在着一个非常严重的问题,就是矿场资源的分布不均衡,在地域上存在明显的差距,各个地区的资源的总量存在着巨大的不同,可能在有的地区地下矿产资源十分丰富,比如我国的东北地区,但是在一些地方我国的矿产资源就可能比较贫乏了。
2采矿工程中相关工艺技术应用现状
2.1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。
2.2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。
3现代化工艺在采矿中的应用
3.1空场及充填采矿工艺技术的应用
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。
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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。
3.2崩落采矿工艺技术的应用
这项采矿工艺技术是指在对矿产进行开采之前对所在矿洞的具有危险的岩石进行一定的崩落处理,这样就能大大降低实际开采的危险系数,保证我国矿产开采环境的安全性。这项工艺在实际运用的过程中可以分为两类,第一种类型是利用底柱进行分段崩落攻击,第二种类型是不借助底柱的分段崩落工艺。前者在实际使用的过程中相关工作人员一定要密切关注阶段的高度、横断面尺寸以及漏斗间距和底柱的高度,在进行作业之前一定要对其进行一个合理的设计,这样不仅能提高采矿工艺的质量,而且还能提高相关企业的经济效益。
3.3溶浸采矿技术应用
在进行采矿工作期间,溶浸采矿技术在其中扮演着较为重要的角色,一般情况下是在化学试剂应用的基础上,对矿产区实施溶浸处理,以此得到较好的矿产。该技术在应用的过程中,对技术要求相对比较高,这就需要工作人员具备较高的专业技能以及对各个环节的熟练操作。此外,在进行操作之前,相关热源还应对采矿区域物理与化学性质实施有效的分析,并且在此基础上进行化学试剂的有效选择,以此对目标矿产资源进行提取,实现回收处理,同时将废弃物进行专业处理。
3.4岩体加固技术的应用
岩体加固技术是指对采矿场所的不稳定部位进行加固的一项技术。由于作业环境的复杂性,矿业作业区不可避免会出现岩体不稳定的状况,随时威胁着矿工人员的生命。在实际开采作业中,为了最大程度的避免甚至消除这些潜在危险源,不同技术工艺手段的交叉应用就显得十分必要。因此,矿业工程中对现代化技术工艺还必须继续钻研探索,合理利用使其发挥最大的效能。
4现代化采矿工艺技术的未来发展前景
4.1矿山采矿场稳定性以及围岩的控制
对开采完成的矿洞使用废弃石料和尾矿进行填充,能够很好地保证工作人员采矿时的安全。工作人员可以使用高科技设备对矿场周围的地质环境进行检测,分析矿产资源实际地质中存在的不足之处。同时工作人员也要结合实验室技术,通过预测开采过程中顶板的破坏情况,对矿区危险部分进行加固处理,防止矿区出现坍塌现象。
4.2地下矿山无废开采工艺技术
很多采矿过程中都会使用搬运或者爆破的形势对矿场进行处理,虽然这种方式能够得到一定的经济收益,但是这种方法的危险系数较高,对周围环境的影响较大,甚至可能影响到整体工程的效率。考虑到开采过程中的安全因素,所以要优化采掘工程的布置,合理的对采矿工艺进行编排设计。而且在矿产资源开发过程中也不能破坏周围环境。
结语
综上所述,我国采矿工程在发展的过程中,应用现代工艺技术能够有效提高采矿过程中的安全性,并且在此基础上可全面提升其效率,以此实现资源开发的目的。此外,在进行资源的开采过程中,相关技术人员需要具备较高的现代工艺技术,并在此基础上对相关理论知识也需要有较深的了解,以此全面提高开采工作效率。
参考文献:
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[3]王海峰.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析[J].南方农机,2018(7):142-143.
论文作者:莫道兴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/22
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