范磊 王禹超 刘志强
内蒙古科技大学 内蒙古 自治区包头市 014010
摘要：改革开放以来我国的经济和工业发展取得了举世瞩目的成就，这也进一步扩大了对资源的需求。我国大部分的工业资源来源于采矿，工艺技术的进步促进了采矿业的发展。为了提高采矿的质量和能源的利用率，必须要高度重视对采矿工艺的研究和应用。本文重点阐述了现代采矿工艺技术在采矿中的应用，并对未来采矿技术的发展趋势进行了深入的分析与探讨。
关键词：采矿工艺技术；采矿作业；应用
1 采矿技术在采矿中的特点
众所周知，我国虽然地大物博，矿产资源十分丰富，但也不是取之不尽用之不竭的。矿产资源具有不可逆用的特点，本质上属于不可再生资源。我国的矿产资源呈区域性分布，不同类型的矿产资源量与地域有关。总而言之，矿产资源的总量以及分布状况对采矿企业的经济效益影响很大，除此之外，采矿工艺技术对于提高采矿的质量和企业的经济效益很有帮助。
流动性大是采矿业区别于其它行业一个很重要的特点。这里所说的流动性主要指采矿人员工作地和人员的变化、以及所用设备随开采对象的变化大。通常采矿主要包括挖掘、采准、回采等几个重要的环节，高效、顺利的采矿需要合理的统筹上述开采环节。
随着采矿时间的持续，某类型矿产资源的总量会逐渐减少、开采难度会逐渐增加、开采成本越来越大、开采质量却越来越低。这是由于矿产资源总量是有限的，开采的越多使得后期开采的物理条件越差，开采的质量也会越差。资源的地域属性和总量人类是无法改变的，但是人们可以通过改进采矿工艺、改革生产管理方式、完善开采设备来提高采矿质量，在提高采矿效率的同时降低开采成本和给环境带来的破坏。科学合理的开采工艺技术可以有效的降低矿石浪费率和贫化率、提高经济效益。
矿产资源的储量波动大、储存条件复杂、质量参差不齐等特点使得采矿业的标准化很难实现。虽然说采矿的利润很大，但是采矿企业所承受的风险也是巨大的。首先，一座矿产的开采时间周期是很长的，时间的持续就意味着投入成本的增加；其次，采矿的过程十分复杂，需要的开采设备也很多，很容易出安全事故，对采矿工艺技术的要求很高。矿产资源的分布类型主要有深埋于地下和附着于地面两种形式；其中，地下矿产的开采难度比地表开采要大几十个甚至上百个数量级。难度主要体现在工作环境恶劣、设备安装工作困难、难以实现自动化、危险系数大等几个方面。因此，改善采矿环境、确保采矿人员人身安全是采矿工程顺利进行的首要要求。
2 采矿工艺技术在采矿作业中的应用
2.1 填充开采法在采矿作业中的应用
采矿方法按地压管理方法的不同分为三种主要的开采类型：空场采矿法、充填法及崩落法。其中，填充开采技术在近几年得到了广泛的应用。所谓填充开采法就是指在采矿过程中采用人工支护技术来达到保障采矿安全的作用。填充开采法的具体做法是将矿产资源挖掘后运出矿区，并将填充材料放置在出矿区来保障采矿区的安全，方便进一步的开采工作的进行。采用填充开采法的主要优点在于其具有较强的适应性和超高的效率，该方法主要在挖掘深度较深时使用。
2.2 机械化开采法在采矿作业中的应用
地下开采与地表开采是机械化开采的两种主要形式，机械化采矿法在我国应用的最为广泛。使用机械化开采技术进行地表开采与地下开采有不同的特点。当采用机械化开采技术进行地表开采时有较高的开采效率，此法也有效的降低了开采成本。这是因为矿产资源分布在地表时开采过程简单、用机械化开采效率较高。当采用机械化开采技术进行地下开采时，经济型和安全性较差。一般在进行地下开采时用填充开采法来减少环境污染、提高开采的安全性。
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2.3 特殊采矿法在采矿作业中的应用
采矿技术的选择应该综合考虑各种方式（如物理法、化学法、物理化学法等）的特点和应用范围、开采条件、地域特点等因素。比如说物理化学采矿法的主要特点是开采效率高、开采成本低，主要适用于对金属矿物的开采；，海洋中有丰富的矿产资源，但是海洋资源的开采较为复杂，开采环境较差、不安全因数较高，开采成本极大。
3 应用采矿工艺技术时需要注意的问题
不同的采矿工艺技术在实际应用时都或多或少存在一些问题，下面将列举常用的采矿技术中应当引起我们重视的问题：空场采矿工艺技术中出现的采空现象。当使用该技术进行采矿出现采空现象时只需对采矿点进行加固处理即可；崩落采矿工艺技术容易导致矿区的崩塌。应用崩落法采矿工艺时要事先考察好采矿区的地理结构条件，并制定科学的回采方式；溶浸采矿工艺技术要注意浸出的地点和方式等。
科技的发展使得采矿工艺技术和开采设备得到了明显的进步，但不可否认的是采矿业仍是风险最高的行业之一。这就要求采矿企业在进行矿产的开采时要采用合理的开采工艺技术、充分保障开采的安全性，可以从以下几个方面着手：第一，对岩体进行加固；第二，采用合理的开采设备，即要保证开采效率又要确保安全；第三，制定科学的开采工艺。只有安全的开采才能使采矿企业获得理想的经济效益，因此，必须要改进开采方法、坚决杜绝资源浪费、保证开采安全。
4 采矿技术未来的发展方向和目标
4.1 地下矿山采场稳定性及岩层控制技术
尾矿填充采空区的采矿技术的应用必须要有足够的安全措施。为了确保可应用尾矿填充采空区的采矿技术，可以从以下几点考虑：首先，采用高新检测技术对地压和围岩的稳定性进行评估；其次，采用数值模拟的方法来考察用尾矿填充的可行性；最后，可以在实验室模拟该开采环境，以确定填充物的强度是否足够。
4.2 地下矿山无废开采方法及工艺技术
废石的处理是矿产开采过程中必须要面对和处理的问题。如果废石得不到合理的处理，不仅会降低开采的效率、也会对生产造成安全隐患。因此，应该根据实际的开采条件，选择合适的开采工艺，对开采过程中产生的废石做科学的处理。
4.3 地下矿山地面沉降塌陷灾害预警系统
为了提高开采的安全性，应该在矿区安装报警系统。由于矿区结构的特殊性，对矿区报警系统的灵敏度要求极高。现代矿区的报警系统大多采用了3s技术，该技术是对传统报警技术的一种改进。该技术的主要优点是能够利用其灵敏的感应系统对矿区环境实时进行对比分析，一旦矿区即将出现崩塌或者其它安全隐患就会及时报警，从而降低事故发生的概率。
5 结束语
我国是一个矿产资源大国，先进的矿产工艺技术对于提高资源开采的效率和经济效益有很大的帮助。此外，科学的开采工艺能够提高开采的安全性、降低对环境的污染与破坏。因此，我们要十分重视对采矿工艺技术的研究与应用。
参考文献
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[2]马杰.论采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J]. 河南科技, 2013(22):47-47.
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作者简介：
范磊，男，内蒙古自治区包头市，本科。
王禹超，男，内蒙古自治区包头市，本科。
刘志强，男，内蒙古自治区通辽市，本科。
论文作者:范磊,王禹超,刘志强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/10
标签：工艺技术论文; 矿产资源论文; 矿区论文; 技术论文; 作业论文; 地下论文; 包头市论文; 《防护工程》2018年第21期论文;