摘要:为了促进社会经济的可持续发展,必须在满足经济发展的同时节约能源,因此,在采矿过程中,要采用合理的采矿技术,提高采矿的效率,同时最大程度避免浪费。采矿技术在采矿过程中具有固定性、流动性、不可再生性和复杂性的特点,在采矿作业中,必须结合实际情况,合理采用采矿技术,促进采矿作业效率的提高,保证采矿的安全。本文介绍了采矿技术在采矿中的特点,并阐述了采矿技术在采矿中的应用。
关键词:采矿工程;采矿技术;特点及应用
随着工业的发展,为了缓解因矿产资源短缺而带来的压力,在采矿过程中应使用合理有效的采矿技术,提高矿产资源的产量。同时由于采矿作业具有流动性和固定性等特点,应结合实际施工作业环境来选择采矿技术,采取有效的安全防护措施,积累采矿经验,以便在进行矿产资源的开采工作时,能够快速掌握开采要点,提高矿产资源开采工作的整体工作效率。
1 采矿技术在采矿中的特点
在采矿作业中,采矿人员必须对采矿技术有充分的认识,了解各个采矿技术的特点,这样才能更加安全、快捷的开展采矿作业。采矿技术的特点主要表现在以下几点:
1.1 采矿工作的原料是矿藏本身,这就说明采矿工作的地点不会人为转移,是固定的,由于矿产资源是经过长时间的沉积逐渐形成的,因此,矿产资源是不可再生的。对于采矿过程中使用的采矿技术,直接影响到采矿人员的生产力,所以采矿技术与采矿生产效率、采矿企业的经济效益有很强的联系。
1.2 在进行采矿时,具有很强的流动性,在采矿过程中,不管是采矿人为开采的模式,还是采用机械开采的模式,都会随着开采进度发生变化。同时在采矿作业过程中,必须保证挖掘、采准、回采等工作的紧密配合,如果采矿的各个环节没有配合好,就会造成采矿失调,从而对采矿工作的效率造成一定的影响。
1.3 矿产资源是一种不可再生资源,随着采矿深度的增加,采矿过程会越来越难,同时采矿的工作条件也会更加恶劣,在进行采矿作业时,会发现矿产资源的质量越来越差,从而极大的降低了采矿企业的经济效益。为有效地改善这种现象,必须创新采矿技术,从而提高采矿效率。
1.4 矿山本身的赋存条件比较复杂,资源分布很不均匀,加上采矿作业本身是一项复杂的工程,因此,在采矿过程中,存在很强的风险。采矿作业本身具有安全风险高、工作环境差、劳动强度大等特点,不管是开展地面采矿工作还是开展地下采矿工作,都需要投入很高的成本,这也会对采矿效益造成影响。
2 采矿技术的重要环节
在采矿过程中,采矿环节,对于不同的矿山、采矿条件,采用的采矿技术也存在一定的差异,同时对于不同的采矿技术,其采矿设备、作业流程、巷道等也存在很大的差别,因此,在实际采矿过程中,必须根据具体情况,选择合理的采矿技术,这样才能最大限度的提高采矿企业的经济效益。在进行采矿作业时,其关键环节体现在以下几个方面:
2.1 采矿人员和采矿设备会随着采矿的进度发生变换,因此,采矿作业的地点虽然固定,但不存在具体的采矿位置。采矿人员在开展采矿作业时,必须保证各个环节的紧密配合,这样才能为采矿作业的顺利进行提供保障。
2.2 在开展采矿作业时,由于矿体赋存条件、层位分布、产状等存在很大的差异,在采矿过程中,矿山的工业储量很可能发生极大的变动,因此,在进行采矿设计时,很难实现统一化、标准化。
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3 采矿技术在采矿中的应用
3.1 充填采矿法。充填采矿技术,综合了各道工序和大型机械化技术的优点,特别是在落矿、支护以及出矿等方面的作用尤为突出。在充填工艺过程中,会经历三个阶段的不同变化,首先胶结充填技术的发展非常的快,其次是分级尾砂胶结充填,发展至全尾砂高浓度胶结充填,再到不脱水,最后是不收缩的全尾砂胶结充填。在回采工艺方面,只有充分提高分层分段的高度,才能进一步发展为大孔落矿,并结合采场结构参数的改进,实现盘区机械化充填,这样一来,充填系统就能进入半智能化的阶段了。在充填采矿技术的发展中,一批具有先进工艺的,充填采矿技术,在我国普遍得到了合理应用,从某种程度上,也填补了我国采矿领域的空缺,彻底改写了我国地下金属矿的被动局面,开启了高效率、低成本的采矿先例,同时也揭示了我国采矿技术的发展历程。
3.2 井下水力采煤技术。井下水力的采煤技术主要是借助于水流的作用进行井下落煤和运煤作业,水力采煤技术的应用可以打破井下地形条件对采矿作业的影响,采矿作业人员不需要亲身进入到采矿工作面,相对提高了井下采矿工作的安全性。水力采煤技术的应用在柱式采煤方法的应用提升发挥了十分重要的作用,水力采煤技术在井下煤矿开采中的应用减少了煤矿开采工作面的支护、煤炭装运作业和开采顶板管理等方面的相关工序,在简化了井下采煤工序的同时,提高了井下采矿作业的安全性,在降低井下开采事故发生率方面起到十分重要的作用。
3.3 深井开采技术。深井开采首先面临的就是岩爆问题,国内外对岩爆的发生机理和防止方面取得了一系列的成果。通过对岩石的微观结构和声发射特征,可以划定岩爆可能性等级,结合岩石所处的应力条件,可以判定岩爆是否会产生。通过有限元法计算采场顶柱及及其周围岩体应力分布,优化回采顺序、采场的结构参数,调整矿柱规格,可以避免应力集中和能量聚集,预防岩爆出现、削弱岩爆强度。深井开采中的地下涌水也是一项重大问题。地下采矿引起的地下水灾害包括地下突水和地下水位下降两个方面,以及由此造成的淹井事故、地表沉降塌陷和地表生态破坏等问题,深井开采由于开采深度大,上述灾害的严重性更大,为此国内外在深井地下水害治理与研究方面开展了一系列的研究工作。目前在深井地下水灾害领域研究成果主要有:采矿过程中地下水的运移规律分析、突水机理分析、工作面及矿井涌水量预测、老窿与岩溶水探测设备与技术、裂隙或构造带涌水通道堵截技术及材料等。深井开采中的高温也是一项重大问题。严重影响开采工作的安全及效率。最新的高温防护技术通过对深井的高温产生机理进行研究,结合目标矿山的实际情况,采用钻孔法测定井下温度,分析其变化的规律,监测井下环境温度,通过实际观测和热交换数值分析法相结合,可以解读井巷温度的变化规律,从而制定可行的井下降温措施。降温措施包括:空气遇冷降溫法、局部制冷技术、个体防护技术等。空气遇冷降温法是将采矿区的恒温带空气引入采场来降低工作面温度,通过热平衡及热交换计算及风路网络优化,寻求井下地温风流和高温风流混合,采用空气预冷降温机理的方法。局部制冷包括冷水逆流喷淋降温、人工降温制冷,对矿井入口风流部分或全部采用冷水或制冷机进行降温。个体防护是采用冷却服改善个体舒适度。
矿产资源开采工作具有一定的复杂性和风险性。因此,提高采矿技术是提高矿产资源产量的一种有效途径。在进行矿产资源的开采工作时,开采团队应针对不同的自然环境特点,选择适用的矿产资源开采技术,保障采矿人员的安全和采矿量,进而提高采矿企业的经济效益。
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论文作者:王宝军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/7
标签:作业论文; 技术论文; 井下论文; 矿产资源论文; 深井论文; 过程中论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第10期论文;