摘要:现代化的采矿工艺技术有效提高了采矿的效率,降低了对环境的破坏。本文将对现代化的采矿工艺技术在采矿工程的应用和分析进行探讨,提出现有采矿工艺技术存在的问题,并给予解决方案,同时预测了将来采矿工艺技术的发展方向。
关键词:现代化;采矿工艺技术;采矿工程;应用与分析
引言
近年来,我国科技发展取得突出成就,出现多种类型的现代化技术,这些现代化技术的出现,为采矿提供了更多选择。在采矿中合理应用现代化技术,提高采矿作业技术水平,对提高采矿效率,保证采矿安全有重要作用。
1采矿技术特性分析
1.1需以采矿条件为依据对技术进行改进
我国矿产资源较为丰富,对其进行合理的开发与利用,能起到促进国民经济稳定发展的作用。矿产资源必然有限,不间断的开发,将使资源量减少。必须通过对采矿技术的升级和改进来提高开发水平,避免浪费。一方面,在适当保留的基础上摒弃传统技术,积极引进先进技术,以节省资源,使矿产资源实现可持续性;另一方面,以开采条件为依据,对采矿技术进行改进,根据具体问题进行针对性分析,不能因为需要对某种矿产资源进行开采而直接浪费与之并存的资源,造成严重的环境破坏。
1.2采矿应根据矿产资源实际分布与地域等因素进行
我国不仅矿产资源较为丰富,资源类型多。然而,资源的实际分布却不均匀,具有北多南少和西多东少等特点,虽然总量大,但人均占用量往往很少。矿产资源大多具有隐蔽性,需在采矿前进行勘探,因此,采矿应做到具体问题具体分析,以资源分布及资源所在地域等为依据进行采矿。
1.3人员综合素质与采矿有密切关系
人是采矿的主体,也是技术实践者,保证采矿顺利完成,实现环保与可持续发展的目标,需要以提高人员素质为前提。一方面,根据资源所在地域选用合适的采矿技术,要求人员必须掌握尽可能多的采矿技术;另一方面,不同采矿技术往往对应不同的设备仪器,伴随现代化技术推广应用,设备越发先进,作为技术人员,必须紧跟这一趋势,掌握设备原理与操作方法,只有这样才能适应技术和产业发展。
2现代工艺技术在采矿工程中的应用
2.1充填采矿工艺技术
充填采矿工艺技术是我国使用最早的采矿技术,早在西周时期我国就采用充填采矿工艺技术。充填采矿工艺技术指的是在回采工作面的工程中,使用充填物料对采空区进行填充,填充可以采用填充物料与支架相结合的方式,有效管理地压,为矿产的开采提供足够安全的环境,减少开采区的地表沉降与围岩崩落问题,保护生态环境,确保回采的质量。充填采矿工艺技术的主要适用条件是岩质和矿石不稳定,难有大面积矿床暴露的矿区以及需要保护地表、稀有金属矿区。
2.2岩体加固工艺技术的应用
在进行采矿工程的时候,经常会受到气候、机械装置、地质状况等相关因素的影响,使采矿区域周围的岩体出现不稳定的状况。因此,想要使矿体开采的相关事项能够正常进行,就需要运用锚索工具,对采矿区周围不稳定的岩体、顶板等位置进行加固处理,这种加固围岩的方式通常就是岩体加固技术。在实际的开采过程中,通常会将岩体加固技术、充填技术、空场采矿技术相结合进行运用,从而使采矿的安全性得以保障。在对岩体进行加固的时候,应用最广泛的方法就是注浆法以及支柱法,这两种方法可以有效的加固周围的岩体,有效的避免在采矿过程中出现破碎岩体以及流沙现象。
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2.3溶浸采矿
溶浸采矿指的是以矿体自身物理化学性质为依据,向矿层或矿堆当中注入适量工作剂,再通过水动力、化学浸出和质量传递等一系列作用,将矿床中的矿体转化成指定的形态,如液态、气态,转化后予以回收,进而达到以最低的投入完成采矿的根本目的。通过对这一采矿方法的合理应用,除了能起到保护自然环境的作用,还能简化采矿程序,和当前贯彻实行的可持续发展理念相适应,表现出良好的发展前景。⑤岩体加固。如前所述,我国矿产资源实际分布十分广泛,不同分布地区自然条件等存在明显差异,若区域内的地质条件较差,加之施工设备持续扰动,将引发坍塌事故。所以,为保证采矿安全,应在采矿以前采取有效措施加固岩体,尤其是那些呈破碎状态,裂隙较发育的岩体。通过岩体加固,能有效防止坍塌事故发生,从根本上保障采矿人员及设备安全。
2.4崩落采矿工艺技术
在矿山开采的过程中,有时会出现矿洞中岩石崩落的情况,甚至可能出现塌方,给开采人员的生命安全构成巨大的威胁,为了降低采矿的风险,很多采矿公司会对矿洞中的危险部位进行人工崩落.其中,常见的有无底柱分段崩落和有底柱分段崩落,前者具有很高的自动化程度,只需要很少的人就能控制,后者则在操作过程中对高度,横截面尺寸等有较高的要求,因此,前者应用较多。崩落采矿工艺技术使用条件的核心是地表允许崩落,而崩落采矿本身是一种相对粗犷的采矿技术,所以并不适用于稀有金属和贵重金属的开采,但是崩落采矿工艺在相对封闭的矿区环境中能够最大限度保证施工安全。
3现代化采矿技术未来发展趋势
3.1地下无废采矿
一般采矿时需要采用搬运或爆破等处理方法,虽然这样能提高采矿效率,带来一定收益,但其对应的工序十分复杂,安全控制难度很大,容易引发不同类型的安全问题。因此,针对废石处理问题,必须引起足够的重视,充分考虑所有对安全有影响的因素,引入无废采矿技术,并不断对这项技术进行改进升级。对无废采矿而言,其重点为对采掘工程进行合理化布置,并做好工艺及流程设计,避免废墟形成坑口造成的环境破坏。
3.2使用绿色开采工艺
在采矿的过程中,很多情况都会采取爆破的方式来进行矿产开采,但是这样做会导致矿山中很多有用的资源没有被开采出来,浪费了很多资源,还造成了生态的破坏。因此,绿色开采工艺将成为未来的发展趋势,如前面所提到的溶浸采矿工艺就可视作绿色开采工艺,在未来的矿产资源开采中,我们要大力使用绿色开采工艺,减少环境破坏,增加经济效益。所以现在有关部门要加大对绿色开采工艺的研发,并加强这方面的人才培养。
3.3地下矿山地面沉降塌陷灾害预警
目前采矿的安全措施做得还不到位,比如在煤炭开采过程中,经常会出现塌方、瓦斯爆炸等很多事故,失去了很多年轻鲜活的生命,也造成了很多家庭家破人亡。因此在未来的采矿技术中,会越来越多的运用到现代信息技术,如地理位置信息技术,借助全球卫星定位系统和遥感技术,可以加强对地质情况的监测,评估矿区生产环境的安全状况,对地面沉降塌陷做出预警。从而将事故损失降至最低。
结语
综上所述,将现代化采矿工艺技术在采矿工程中进行应用的时候,其具有较强的优势,不仅能够有效改善采矿工程的安全性,而且可以使开采的效率以及质量得以有效的提高,从而促使矿产行业的稳定发展以及持续性发展。同时,在新背景下,矿山的开展需要与环保理念相结合,从而使采矿的环境效益以及社会效益得以有效提升。
参考文献
[1]李季.对采矿作业中采矿工艺技术的应用探究[J].黑龙江科学,2014,5(7):214.
[2]温雪峰,王彦强.采煤方法和工艺技术探究[J].化工设计通讯,2016,42(7):8.
论文作者:邵光雷
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
标签:崩落论文; 工艺技术论文; 技术论文; 采矿工程论文; 矿产资源论文; 矿区论文; 环境论文; 《基层建设》2018年第31期论文;