摘要:采矿业在我国经济发展中扮演了重要的角色,并迅速成为了社会经济支柱型产业。采矿工艺技术是否先进,关系到采矿作业能够顺利进行,也决定了采矿安全、环保等,必须强化对采矿工艺技术的研究,创新技术,为采矿工程发展奠定基础。基于此,加强对现代化采矿工艺技术在采矿工程中运用的研究具有十分现实的意义。
关键词:现代化采矿工艺技术;采矿工程;应用
1采矿技术特征
1.1矿井环境的复杂性与采矿技术的针对性
中国地大物博,同时具有悠久的矿产开采历史,这意味我国矿产分布广泛且分布地具有多样的地质地貌特征,而悠久的开采历史也发展出了丰富多样的采矿技术类型,因此,不同地区矿产的埋藏状况存在着很大的区别,也就意味着需要具体情况具体分析,即根据矿产产区的不同类型选择不同的采矿技术。
1.2矿井环境的危险性与采矿技术的复杂性
在矿井中随时可能面临瓦斯爆炸、水灾、火灾等突发状况,同时不同地区还存在着不同的地质地貌条件,即在进行矿井开采的过程中充满了各种风险,因此,针对不同的潜在的危险因素,需采用不同的技术方法,因此,直接或者间接的推动了采矿工艺的复杂化。如果采矿技术选择不当或者采矿技术应用不达标的话都可能会导致采矿发生事故。
1.3科技和效益推动下的采矿技术的更新性
随着科技的不断发展,采矿技术也不断的更新,诸如数字化、自动化等技术手段已经逐步应用于矿产的生产与管理。采矿技术的更新,不仅提高了生产效率,给企业带来了巨大的利益,而且也降低了安全事故的发生概率,保障了施工人员的人身财产安全。
2采矿工程中采矿技术分析
2.1 露天煤矿技术分析
露天煤矿技术主要是一个移走矿体上的覆盖物,得到所需矿物的过程,从敞露地表的采矿场采出有用矿物的过程。露天开采作业主要包括穿孔、爆破、采装、运输和排土等流程。在实际开采时常常是遵照从上到下顺利实施,同时需要采用较大型的机械设备进行辅助。通过此种技术能够有效提升煤炭的产量,同时能够积极推动建矿的速度。另外,露天煤矿技术在实际施工过程中具有非常高的安全性,同时能够降低煤炭的损失量,是目前采矿工程中较为常用的采矿技术之一。
2.2 充填采矿工艺技术
采矿工程作业过程所选用充填采矿工艺技术适用于对围岩具有较高不稳定性、地面不允许塌陷、开采条件复杂或者是深度开采过程需要对地压进行控制的采矿作业环境中,通过运用该技术能够达到对地压进行管理、杜绝内因火灾的目的,同时为回采矿柱以及深部、水下开采工作带来诸多便利条件。从充填采矿工艺技术所运用到的充填材料以及运输方式来看,可将充填采矿工艺技术分成三种应用类型,即干式充填发、水力充填法、胶结充填法;从充填采矿工艺技术在采矿工程中的应用结构、回采方向以及回采应用工艺来看,可将充填采矿工艺技术分为五种应用类型,即上向分层充填法、下向分层充填法、壁式充填法、削壁充填法、方框支架充填法。在实际应用过程,需要作业人员根据作业区域的实际情况,选择与之相适宜的支撑技术,使其能够为回采作业空间提供有效支撑,为矿产开采工作提供良好的作业环境,有效降低安全事故的发生率,使开采作业能够顺利开展。
2.3 缓倾斜煤层开采技术分析
缓倾斜煤层开采技术在具体应用时根据实际情况来进行,按照采矿工程厚度的不同可以将其分成“薄层开采”以及“厚层开采”两种类型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中薄层开采主要就是操作人员通过相应的机械设备(例如刨矿机等等)来进行,此种类型的机械设备往往是体积较小并且开采功率较大,同时能够最大程度上避免对薄层矿产资源造成影响,可以最大程度提升煤矿开采效率以及安全性;对于厚层开采来说,此种开采方式相对较为困难,并且常常采取的都是一次性开采方式,同时在开采过程中一定要采取比较高的安全防护措施,避免发生梁杆变形以及滑倒等情况,能够保证支架结构稳定性以及强度,能够确保采矿的安全性。
2.4 地下采矿技术分析
地下采矿技术主要指生产矿山巷道的布置方式及其掘进程序和回采工艺过程的综合。地下采矿技术主要包括矿井深层开采技术以及填充开采等等形式,地下采矿技术主要应用在金属矿山开采方面。相比于露天开采技术来说,地下采矿技术的危险性更高,若是存在开采不当非常容易造成矿井坍塌等安全事故。
2.5 硬顶板以及硬顶煤开采技术分析
硬顶板技术属于控制方式的一种,工作人员主要通过埋深和低压原理,采取水力压裂技术能够有效处理倾斜顶板问题。通过硬顶板技术和步距垮落技术的充分结合能够最大程度上缺少施工的安全性,能够使得顶煤破损,从而提升回收的利用率;硬顶煤技术的综合性较高,涉及到非常多的技术内容,例如高压注水压裂技术、爆破技术等等。但是硬顶煤技术存在着较差的冒放性,所开采出的煤炭属于大体积煤块。在硬顶煤技术应用过程中,相关技术人员一定要加强顶板控制和顶煤破裂技术控制,确保其最大程度发挥效用。
3加强采矿施工安全的措施
3.1推进采矿技术现代化、信息化
加强采矿施工安全的治本之策在于推进采矿技术的现代化、信息化。——采矿企业必须积极引进、研究高效率、大型化、自动化采矿设备,力争实现矿山开采全盘机械化,力争实现无人化开采作业(煤矿开采尤其要注意应用煤炭地下气化技术,变物理采煤为化学采煤,不仅提高回采率,还能保证矿工人身安全)。同时,还要应用计算机模拟、虚拟现实技术,打造数字矿山,实现矿业生产的数字化、信息化。
3.2严格贯彻执行《矿山安全法》
有关部门必须严格贯彻执行《中华人民共和国矿山安全法》,每年必须经常性进行矿山安全检查,矿业企业必须按照检查人员提出的意见改进安全措施;必须严格执行事故责任追究制,出现井下伤亡事故,必须追究矿业企业领导的刑事责任;安全检查不能事先通风报信,严禁任何人提前泄露安全检查的消息。目前国有矿业企业进行的安全检查,仍然是一种内部封闭式检查,难以真正做到自我监督。所以,在条件允许的情况下,应当尝试建立独立的安全监查体系。一旦发生井下伤亡事故,必须进行及时、全面、细致的调查,并自觉接受公众与媒体的透明化监督,向全社会公布事故情况。
3.3建立井下安全信息反应系统
目前国内矿业企业信息化建设较为落后,信息化系统的开发和应用程度不高;为此,必须建立并完善井下安全信息反应系统。必须在井下各个地段布置传感器,实时监测温度、水、瓦斯浓度、二氧化碳浓度、空气中氧含量、以及地压的变化,一旦发现异常,必须立即组织矿工撤离,而不能盲目强行作业。
4现代化采矿工艺技术的发展前景
为保证现代化采矿工艺技术能够迎合新时期矿产开采作业的实际需求,技术人员与研究人员坚持以问题为导向,分别从矿山采场的稳定性、围岩的合理控制、地下矿山无废开采以及地下矿山地面沉降塌陷灾害预警等视角出发,对现阶段采矿工作中所存在的问题进行深入分析,将先进的现代化科学技术灵活的运用到采矿工程的各项作业环节,实现对不良因素、危险现象的科学预测,切实保证矿产开采环境的安全性与稳定性,降低矿产开采作业对生态环境的负面影响,科学处理好经济效益、社会效益与生态效益之间的关系。
结语
综上所述,矿产资源是现代化社会发展的重要能源之一,通过将现代化采矿工艺技术运用到采矿工程,实现对传统采矿技术问题的合理规避,不断优化采矿工艺体系,切实提升采矿质量,保证矿产开采作业的安全性与稳定性,最大限度降低矿产作业对生态环境的影响,有效提高矿产资源的利用率,为现代化社会的可持续发展提供充足的能源供给,全面推动矿产开采行业的可持续发展。
参考文献:
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论文作者:宁中平
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第21期
论文发表时间:2019/5/14
标签:技术论文; 采矿工程论文; 作业论文; 工艺技术论文; 矿产论文; 矿山论文; 顶板论文; 《建筑细部》2018年第21期论文;