摘要:随着我国可持续发展战略的实施,人们生活理念逐渐改变,追求绿色、低碳且环保的生活态度成为呵护人类自身健康、实现人类可持续发展的时代主题。安全高效是采矿技术的前提,国家对该领域的技术发展给予高度的重视,相关院所和生产企业也加大力度研究先进的采矿技术和机械设备,并对未来的采矿技术作出了预测,为我国采矿行业指明了发展道路。本文对常见采矿工艺技术在采矿作业中的应用及应用过程中需注意的问题进行分析。
关键词:现代化采矿工程;采矿工程;应用
采矿工程具有作业环境复杂、结构多变、影响因素多等特点,因此,在实际施工过程中,经常会发生安全事故,从而对工作人员的人身安全造成极为不利的影响。鉴于此,在采矿工程中,工作人员必须掌握采矿技术要点,采矿企业需要采取一定的措施来加强施工安全管理,从而保障采矿工程施工的全过程安全,这对于中国采矿行业来说有极为重要的现实意义。
1 采矿工艺技术在采矿作业中的特点
1.1 机械设备与人员具有较大流动性
采矿过程中,作业人员必须先挖掘出一系列的巷道并做好采矿准备工作后方能回采,只有确保挖掘、采准及回采三个阶段工作之间的协调性,采矿企业才能顺利生产。在此过程中,采矿的机械设备和人员往往需随着采矿进度与加工对象情况的变化而进行转移,因而具有较大流动性。
1.2 采矿技术类型多样
目前,随着中国科学技术水平不断提高,各种类型的采矿技术也竞相出现在采矿行业中。而采矿技术的应用方式与适用程度会由于开采的矿产不同而存在较大差异。举例来说,作为采矿工程中最为常见的井下采矿技术,长壁开采技术会经常应用在煤矿开采的过程中,但是却不适宜应用在金属矿产的开采中,这是因为金属矿产的矿层厚度及其储量均与煤矿存在较大差异,而针对该种情况,在对采矿技术进行选择的过程中,就需要根据矿产的不同进行判断与选择。
1.3 采矿技术发展快
与其它行业相比,采矿技术更新换代速度十分快,这是因为鉴于采矿行业的需求,采矿企业对于采矿技术的研究力度越来越大,而且更多的人才投入到采矿技术的研究中,这在很大程度上促进了采矿技术的发展与进步。
2 采矿工程的采矿技术应用
2.1 充填采矿工艺技术
充填采空区可利用已经成型的充填体对地压进行管理,进而可对围岩的崩落及地表的下沉加以更好地控制。因此,充填采矿工艺技术在采矿作业中得到了较为广泛的应用,该技术主要是在回采工作面推进时逐一应用充填料对采空区进行充填。除了充填料外,还可采取充填料与支架相结合的充填方式,以实现维护采空区的目的。充填采矿工艺技术不仅可为接下来的回采工作提供更为安全便利的作业环境,还可有效避免因矿石自燃而导致的火灾事故的发生。
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2.2 岩体加固工艺技术的实际应用
在应用岩体加固这一技术的过程中,锚杆支护一般只需要在岩石表面的2-3厘米深度进行加固即可,锚索通常能够深入到岩石内部10至20厘米处,因此,使用锚索可以对面积大的岩体进行加固,进而实现对岩体的充分固定,而这一方法的使用有利于将空场法等发挥出最大作用。此外,针对面积相对较小,并存在破碎岩体等状况时,可以采用灌浆技术来实现加固,进而确保采矿作业的有效开展。
2.3 崩落采矿法
崩落采矿法是一种采场结构简单的采矿方法,此方法在我国的发展长达十年之久。主要原因是其具有安全、高效、快速的特点,在由初步的小参数逐步加大之后,使每一次的崩矿量得以增加,在采取大参数及其综合技术措施之后,提高了采矿强度和生产效率,降低了采矿成本,减少了工作人员的工作量,经济效益十分可观。目前,此方法在我国冶金地下矿山的应用率高达 80%以上,而且被应用的程度还在逐年增加。
2.4 深矿井开采技术应用
从目前的采矿工程施工来看,冲击矿压防治与控制、瓦斯与热害处理及井巷布置等是采矿工程的几个关键技术。从深矿井的开采情况可以得知,深井围岩结构与应力场分布研究技术、深井作业场所环境变化的观测技术、深井冲击矿压的监测与防治技术等正在不断发展与创新,这对中国采矿事业的发展有十分重要的现实意义。
3 采矿工艺技术发展趋势展望
3.1发展深井采矿技术
随着对能源消耗的日益增多,我国浅部资源日益枯竭。因此,需要探寻更深部的能源来满足社会的需要。我国地下矿山开采技术水平发展不平衡,浅部采矿技术和机器设备已经实现综合机械化高效开采,满足了企业生产对浅部资源的需要。然而我国深井采矿技术研究工作起步较晚,开采技术不太成熟,开采过程中可能会遇到很多困难,比如高地应力、排水、高温、通风等,甚至深井开采会出现岩爆,严重威胁着开采人员的生命安全,以上问题严重制约了深井采矿的正常工作,更难以实现深井采矿的高效率、大规模和安全生产的目标。
3.2 发展数字化、智能化矿山
数字化矿山是对整体矿山的数字化再现和认识,以矿山各个应用技术软件为工具,用系统对数据进行自动化的采集,最终实现高度信息化、自动化、高效率,实现无人采矿、智能采矿、采矿现场等各个工序的实际采集数据由矿山高速信息网络系统来提供,并对各个工序的数据进行监控,使得各种采矿工序融为一体,使采矿的整个过程更加高效、可靠,并能对各步骤准确实施管理。
结语
随着科学技术的不断发展,充填采矿技术不断地被广泛应用,与此同时,相关针对性的研究正在进行,这方面的应用还有更高的提升空间。虽然目前我国充填采矿技术的应用还存在着一些问题,但我们可以针对这些问题不断地进行研究,并不断地完善,研发出新型的工艺技术和充填材料,从而提高充填技术应用的经济效益。
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论文作者:刘哲君,陈建志
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/6
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