摘要:随着经济的快速发展,我国对能源的需求非常大。在这样的背景下,我国的开采技术也得到了极大的发展,本文主要研究了采矿工程中常见的几种采矿技术,也分析了绿色开采技术的应用。
关键词:采矿工程;采矿技术;应用
前言
矿产资源在中国社会经济发展向前推进的过程中有举足轻重的地位,而且已经逐渐演变为中国广大人民群众日常生产生活相关工作的构成成分,采矿作业其实就是对现代化程度比较高的采矿工艺技术措施加以一定应用,针对位于地下或地表之上的矿产资源展开开采的工作[1]。将矿井所在区域的实际情况作为依据,各种类型的工艺技术措施的选择,并且在施工过程中选择施工单位的专业素质水平,都是会对矿产行业的日常生产经营工作效率造成一定影响,甚至会对企业经济效益水平及采矿工作安全性造成一定影响。所以在采矿工艺措施选择过程中,应当依据当地的实际情况灵活地在各种类型的采矿工艺措施中选择适应性比较强的工艺措施,在对技术不断进行更新的基础上,最终也就可以使工艺技术措施向现代化方向转变。
1采矿技术的特点
1.1针对性
经过多年的理论和实践,中国的采矿技术种类极为丰富。不同的采矿区具有不同的特点,所以企业在进行开采时,一定要以采矿区的特点为依据,选择最安全最适当的开采方式。例如,目前较为常见的长壁开采技术虽然在煤矿开采中具有优势,却不适合金矿的开采。
1.2复杂性
采矿的作业环境错综复杂,在开采过程中,不仅要避免积水、自燃及瓦斯爆炸等情况的发生,还要尽可能提高采矿作业的效率。所以,作业过程的诸多诉求使得开采技术的应用具有复杂的特性。
1.3风险性
无论是哪种采矿技术,在实际操作过程中都是具有一定的风险性的。如果实际开采中技术选择不适当或技术应用不适当,都有可能造成开采安全事故。
1.4精细化
随着国民经济的不断发展,采矿业也面临着诸多挑战,如何降低成本、提高收益、保障安全性,都是采矿企业需考虑的问题。因此,为了适应新时代经济发展的要求,采矿业在技术管理上呈现出精细化的特点。
1.5更新性
为了达成避免安全事故、节省成本及提高收益等目标,采矿企业势必要不断地更新开采技术。当今时代快速进步的科学技术,是采矿企业及时更新技术的基础和前提。除了注重技术的更新换代之外,企业还应注重技术人才的引进。
2常见的采矿工艺技术
2.1空场采矿工艺技术
把采矿中需要的矿石分成矿柱和矿房两个部分,然后在对个每个部分进行回采,一般是先开采矿房再开采矿柱,这一技术就称之为空场采矿技术。通常情况下,使用这一技术的时候,应使用敞空的方式对矿房进行开采。此外,要想保证开采过程中,矿房不会发生过大的强度变化,可以使用围岩或者矿柱来维护矿房,保证矿房有足够的强度。矿房回采完成后,应在最短的时间内进行回采,此外,还要注意使用恰当的方式对采空区域采取有效的处理措施。通常是对采空区域用填充料进行填充,在对采空区域进行回采。
2.2充填采矿工艺
采矿作业中应用充填采矿工艺,主要是在回采时来对采空区应用充填材料进行填充的工艺。为了有效的维护采空区,有时还需采用填充材料和支架进行结合的方式来进行填充处理。对采空区的充填是为了更好地实现对地压的管理,来有效的控制地表沉降和围岩崩落的现象,以此来为整个回采工作营造更为安全的作业环境。同时其对于降低矿石自燃事故的发生也有着重要的控制作用,作为有自燃性矿床采矿作业中必不可少的一个环节,充填采矿工艺对保障采矿工作安全有着重要意义。
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2.3溶浸采矿工艺技术
此种工艺是一种比较现代化的工艺,简言之就是采用化学方法进行矿床开采。具体做法就是:依据矿石的相关的物理和化学特征,使用相应的溶浸液注入到相应的岩层中,溶浸液与矿层中的某些物质发生一系列的化学反应,将其中的矿石浸出,然后,相关的工作人员对浸出的物质进行回收,从而得到矿石。这样就完成了矿床矿产的有效开采。
2.4应用崩落采矿工艺技术
崩落采矿技术是崩落矿洞当中的危险岩,进而使顶层崩塌的危险性减小,为开采矿产创设安全的施工环境。崩落采矿技术有两种:无底柱分段崩落法;有底柱分段崩落法。有底柱分段崩落法的应用需要科学地设计漏斗间距、分段水平断面尺寸、阶段高度、底柱高度、分段高度等一系列的参数。例如底柱高度主要是受到矿巷道的形式和矿石的稳定性的影响,如果借助漏斗底的构造,那么每个阶段下分段底柱高度是11~13m,而上分段底柱高度是5~7m,进而使阶段输送和耙矿间的互相影响消除。无底柱分段崩落采矿技术具备较高的机械化水平,能够节省大量的人力,并且回采巷道上面分段临时底柱取消,这种技术具备非常普遍的应用范围。
3采矿工程中绿色开采技术的应用探析
3.1保水开采技术的有效应用
在现阶段开采工程中应用绿色开采模式首先需要对各类水资源进行全面保护,需要对开采区域周边的地下水资源进行关注,避免施工操作的过程中对水源造成污染。从过采矿工程实际建设发展现状来看,大多数采矿工程发展对于水源都会产生威胁,随着开采深度的扩大,实际污染从地面向地下进行延伸,对自然环境整体造成较大的破坏性。针对此类问题,在目前开采工程施工中需要应用保水开采技术,优化各项施工环节的操作,降低对开采区域的水源威胁。开采过程中还需要注重保护地下水源,施工技术人员可以采用地面灌浆技术,这样能够使得水源避免受到开采活动的影响,形成有效的地下水源防护体系。保护水资源的同时,能够使得地下水的结构不会受到破坏,对于社会发展也具有重要作用。
3.2对固体废弃物进行综合运用
在开采工程实际施工过程中,从过去的生产过程中可以看出,当前大量的污染主要来源于生产环节的固体废弃物污染。固体废弃物的存在对于采矿工程周边区域的影响较大,特别是矿渣等废弃物也限制了采矿工程的绿色可持续发展。所以当前需要对开采工程的固体废弃物进行综合利用,可以通过相关技术手段来提升固体废弃物的应用价值,将其从生产区域进行转移放置。相关技术人员需要从固体废弃物中提取可用元素,通过基础性操作清除废弃物中存在的有害物质,不能随意丢弃,不然将会造成再次污染。
3.3磁铁矿提铁降硅技术
目前开采工程中的铁矿开采活动中,为了全面提升铁矿实际提炼精度,当前有部分选矿厂从技术要素角度来逐步优化选矿过程,在铁矿提炼的过程中需要充分降低二氧化硅的含量,这样能够提升铁矿的精度。通过阴离子反浮选工艺能够实现“提铁降硅”的生产要求,不仅能够提高铁矿开采质量,对于生产环节也具有较大的促进作用[4]。
3.4陡帮开采技术
目前我国大多数露天开采工程都是选用缓帮开采技术,技术要求就是在实际开采过程中需要将工作帮坡角范围控制在8°左右,因为帮坡角较为平缓,基础性建设工程量较大,对于建设成本造成了较大影响,也限制了实际开采效率的提升。所以当前通过陡帮开采技术能够将开采工程完整生产期均衡分开,降低基础设施建设投资费用,对于边坡的稳定性也具有重要作用。在具体开采过程中需要的运用穿孔设备的牙轮钻机,能够更好的促进各类技术的应用。
结束语
在矿产行业中的各个相关企业日常生产经营工作中,应用现代化采矿技术措施会使得生产相关工作的效率、安全性及稳定性水平得到提升。虽然现阶段中国范围内矿产行业中现代化采矿工艺技术措施得到了较为广泛的应用,但是在不久的将来仍需要在采矿工艺技术领域中进行创新,以便可以在此基础上使工艺技术措施的水平得到提升。
参考文献:
[1]赵军,王绍臣.采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用探微[J].内蒙古煤炭经济,2017(2):28.
[2]阎坤.采矿工程中绿色开采的应用浅述[J].建筑工程技术与设计,2016(21):1292.
论文作者:王旭初
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/29
标签:技术论文; 采矿工程论文; 矿房论文; 崩落论文; 过程中论文; 废弃物论文; 工艺技术论文; 《基层建设》2018年第7期论文;