摘要：当前我国的经济发展迅速，已经跻身于世界强国之列，这些离不开矿产资源的开发和利用。但是我国在矿产资源的开发和利用过程中，对矿产资源的浪费十分严重，在矿石提炼技术和矿石开采和利用技术方面与发达国家相比还存在差距。有效的开采和利用矿产资源，促进我国经济的可持续发展，必须应用现代化的采矿工艺技术。
关键词：采矿工程；现代化；采矿工艺；技术；应用分析
1导言
随着人们对于环境保护的意识越来越强烈，对于采矿工程的要求也越来越严格，在采矿过程中要按照自然的发展规律，以保护大自然的基本态度，坚持环境的可持续发展，促使采矿工程的健康发展。
2现代化采矿工艺技术概述
现代化采矿工艺技术通过改良传统工艺技术来提高矿产资源的利
用率、矿产资源的开采率，符合当今低碳环保、生态绿色理念，矿山开采不再像过去只追求产量而忽视环境保护，应用现代化的采矿工艺设备促进采矿业可以更好的发展。现代化采矿工艺技术要根据不同开采条件不断完善采矿工艺，在保护环境的同时，根据开采资源的不同合理选择采矿工艺，避免对自然环境造成破坏，另外还要结合矿产分布和地域的不同合理选择工艺，不同地区和不同地表要结合实际情况选择合理采矿工艺，现代化采矿工艺技术需要工作人员具备良好的素质，随着开采技术和设备仪器的提高，工作人员需要进行技术培训才可以胜任采矿开采工作。
3采矿的现状
3.1 采矿业的发展
矿产资源的开采势必会造成矿产资源枯竭、矿产资源质量变差，使得开采条件越来越差，而矿产资源变得稀少，价格也会随之升高，开采的成本也会升高，但采出的矿产质量差造成矿产贫化，从而影响了采矿的效率、质量和经济效益，因此其会严重影响到采矿业的发展。
3.2 采矿设备和采矿人员
在采矿作业中的设备和工作人员会根据采矿工作的进度和地点进行迁移。在开采矿产资源时要进行挖掘开采的路线和巷道的确定，并且要做好采矿前的准备工作，这样才能顺利地进行回采工作。这三者的关系必须相辅相成，这样才能保证采矿工作顺利进行。如果没有做到相互协调，那么将会导致矿产资源减少和采矿失调等现象。
4常见的采矿工艺技术
4.1 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。
4.2 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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
4.3 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。
4.4 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：①无底柱分段崩落法；②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。
5矿山现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用
5.1 空场采矿工艺技术的应用
这种采矿方法是通过对进行回采过程中的采空区使用暂时性留存或者永久留存的矿柱，并对其进行技术性的支撑加固，使采空区保持着一种空场状态的采矿方法。空场采矿法根据矿壁和矿块所存在的实际结构差异以及相关回采作业进行时的特点，又可将其分为全面采矿方法、阶段性采矿方法和房柱采矿方法。崩落采矿法：这种采矿方法是通过采用强制的或自然的方法将围岩崩落，使采空区得到填充，以此来实现对地压的控制和管理的采矿方法。常在矿体围岩状态较不稳定、地表情况可以承受陷落时采用这种采矿方法，通过对矿体中的上下盘岩石、矿体的覆盖岩层和矿石利用有计划、有步骤的方法进行崩落，采下矿石则经溜井运出采场，崩落的废石则填充采空区，使采空区能够得到填充，对地压进行有效的控制和管理，对围岩进行支撑并作为回采的工作平台。根据崩落围岩方法的不同又可分为单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法和阶段性崩落法。
5.2 充填采矿法
这种采矿方法是在回采工作平台进行逐步推进的过程中，对采空区使用填充料进行填充的采矿方法。常在矿石价值较高、矿石回收率要求较高、填充料获取较为容易、地表情况不能承受陷落以及矿体的地质条件比较复杂时采用这种采矿方法，在进行回采作业过程中，利用填充料和支柱两者之间的配合使用，对采空区进行支撑。
5.3 深井开采技术
该技术是将原有的立井深度进行再次延伸，从而提高底层金属矿山开采强度，由于金属矿山资源是一种不可再生资源。传统的采矿技术只挖掘浅层地下金属矿山资源，使得我国浅层金属矿山资源日益缺乏，因此，进一步开采深部煤炭资源势在必行，也是金属矿山开采行业发展的必然要求。通过深井开采技术能够有效提高地下深层金属矿山资源的开采与利用效率，能够降低传统技术深部作业带来的高成本问题，并且深井开采技术能够在原有的井巷基础上进行再次开采、施工，能够极大降低井巷施工的成本，从而保障金属矿山企业的经济效益。
5.4 智能机器人与数字化集成技术
随着科学技术不断发展，如今的智能机器人、遥感技术等应用愈加广泛。越来越多的行业都已经涉及到了智能机器人与遥感技术，其中也包括金属矿山行业。通过这两种新技术能够使传统的采矿工程朝向智能化、机械化发展，同时也提高了金属矿山工程开采质量与效率，大大降低采矿工程的人力消耗，并且通过机械采矿能够保障采矿人员的人身安全。与此同时，由于我国在智能机器人以及遥感技术并未普及，其造价也非常昂贵，使得这两种技术在金属矿山行业的推广应用不尽人意。并且，新技术、新设备需要专业的人才才能够充分发挥其效果，这一点也是影响采矿自动化发展的一大因素。但自动化生产模式已然成为各行各业发展的一大趋势，金属矿山行业作为能源相关行业，实现真正的自动化也只是时间问题。
6结语
当前我国的采矿业与欧美其他发达国家相比，我国的采矿工艺设备相对落后，对于矿产资源的利用率及开采率均较低，难以适应社会的实际需求。因此，提高矿产资源开采率、促进采矿工程的现代化进程、改善开采环境对于促进社会经济水平的提高尤为重要。
参考文献:
[1]王国金. 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探讨[J]. 黑龙江科技信息,2016(31):77.
[2]史贵栋. 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J]. 科技展望,2015,25(02):119.
论文作者:杨成龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/8
标签：崩落论文; 采空区论文; 矿产资源论文; 采矿工程论文; 矿房论文; 矿石论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第3期论文;