现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析论文_张立强

现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析论文_张立强

张立强

华能集团扎赉诺尔煤业有限责任公司灵东煤矿 内蒙古满洲里市 021410

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;应用与发展

1采矿工艺技术的特点

1.1需以采矿条件为依据对技术进行改进

我国矿产资源非常丰富,合理的进行开采可以让国民经济快速发展,然而矿产资源是有限的,如果不加节制的进行开采,会让资源量大幅度的减少,所以一定要采取合理的方式进行开采,提升采矿技术,防止出现浪费等情况,一方面一定要在适当保留的条件下,以积极引进先进技术,摒弃传统技术,进一步对煤矿资源进行可持续性的开采。

1.2采矿应根据矿产资源实际分布与地域等因素进行

我国矿产资源非常丰富,而且种类繁多,然而由于资源的分布不合理,出现了西多东少、北多南少等情况,尽管矿产资源总量很大,然而由于我国人口众多,所以人均占有量不高,矿产资源通常具有隐蔽性,所以在采矿之前一定要做好勘探工作,所以采矿之前需要依照资源所在地的情况以及资源分布的情况,合理进行采矿。

1.3人员综合素质与采矿有密切关系

在采矿的过程中人是主体也是技术的具体实施者,所以为了确保采矿的顺利进行,加强可持续发展,一定要提高人员的素质,一方面需要依照资源所在地的具体情况,采取相应的采矿技术,保证采矿人员能够尽量掌握更多的采矿技术,具有丰富的采矿经验,与此同时,还需要不断的购买一些先进的设备,加强相关的技术培训工作,让技术人员紧跟时代趋势,积极掌握一些先进的操作方法和操作原理。

2现代化采矿工艺技术的实际应用

2.1空场采矿工艺技术

将空场采矿工艺技术运用到采矿工程施工作业中,是对开采区域实施重新分区,使矿产开采区域形成一种新的开采结构,形成两个作业形式不同的矿区,即矿房与矿柱。其中,“矿房”是技术人员运用空场采矿工艺技术实施开采作业的开采区域;“矿柱”是技术人员为开展矿产开采作业的开采区域。在实际矿产开采作业时,矿柱为矿区作业环境提供支撑力量。该作业模式能够有效降低采矿区域的塌方率,为矿产资源的顺利开展提供有力保障,同时为矿产开采作业提供诸多便利。作业人员对矿房资源实施全面开采工作时,通过借助与空场采矿工艺技术相关的设备对矿区实施支护作业,确保作业人员对矿柱实施开采作业时不会引起发面积塌方,进而对作业人员的生命安全提供保障。因此,运用空场采矿工艺技术时,需要保证所使用的作业设备具有较高的安全性、稳定性,为空场采矿作业提供可靠的设备支撑,为作业人员提供良好的作业环境,实现对矿区资源开采工作的全面保护。

2.2充填采矿工艺技术

充填采矿法一般指的是在落矿过程中,利用充填料补充采空区的采矿工艺技术。与空场采矿方法对岩基稳定性的高要求不同,充填采矿一般适用于围岩不稳固的采矿条件,且矿床的暴露面积不宜过大。一些地表需要保护,且富含有重金属或者贵金属的地区,充填采矿最为适宜,例如一些天然的硫场、天然的产盐地等。这类地区的地下水赋存一般也呈现出复杂性的特征,且总矿化度一般较高。充填采矿的主要优势有矿石损失量低、开采灵活度高,且可以有效的减少围岩的移动和冒落,其可以对地理生态环境起到保护的作用。但是其开采工艺的复杂度,以及工作强度,以及生产效率与生产能力较低的问题,同样制约其发展与应用。

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2.3岩体加固技术

在实施采矿工作的过程中,由于气候、机械、地质等诸多环境的影响,在采矿的过程中,可能会出现液体稳定等情况,为了让工作得到顺利的进行,要使用锚索工具加固一些不稳定的部位,这种方式的使用主要是目的在于加固掩体,在实际开采的时候,一定要充分的结合填充法和空场法,确保采矿工艺得到合理的应用,保证整个采矿过程的安全性,在开采的过程中一定要加固掩体,通过注浆法和支护法,确保整体的安全性。

2.4崩落采矿法

崩落采矿法是一种传统的回采采矿工艺,一般不分矿房和矿柱。其主要的核心技术可以概括为在矿产回采过程中,以人为或天然崩落围岩充填空区,以实现采场地面压力管理的采矿方法。在地堑结构中,向上空凿扇形炮孔进行直接爆破,再后退回采,显然会比直接按照矿房和矿柱的空场开采要节约人力,也可以减少工作量。因此,崩落采矿法往往被看作是降低采矿成本的一种主要方式。崩落采矿法一般可以按照崩落阶段分为单层崩落、分层崩落、分段崩落和阶段崩落采矿法四个大类,单层崩落采矿法应用中,围岩一般会滞后崩落,且崩落的岩石无法真正覆盖矿石。因此其一般被用在被开采的矿床岩基不够稳固,且倾角偏缓、走向明晰。而分层崩落法则是要先在垂向按矿块厚度进行分层,然后在进行逐层开采的技术手段,其优点是层次性强,可以提升矿产资源的回收率,但缺点是较为低效,且安全系数要比其他采矿方式低,因此在当下,其已经逐渐被其他的采矿方法所取代,在采矿实际作业中较为罕见。分段崩落法则主要可以分为有底柱和无底柱两种崩落法,这类崩落法的特点是分段出矿,有底柱的崩落法有水平与垂直两种分层落矿方案,垂直落矿方案的优势主要由对底柱破坏小、易于实现凿岩机械化等,但其的人工装药环节却需要消耗大量的人力。而无底柱分段崩落法的特点是凿岩、崩矿与出矿都在同一时代完成,结构简单、贫化度高,但是这类方法却存在矿石损失度高、维护难度高、通风差等问题,且其应用的条件颇为严格。

3采矿工艺技术发展前景展望

3.1地下矿山地面沉降塌陷灾害预警机制

地下采矿作业中容易发生安全问题,所以,必须保证矿区警报系统具有较高的灵敏度。近年来,矿区灾害报警系统不断进行改进,将3S技术运用其中,如果地面发生沉陷,或者矿区发生异常问题,则会立即进行报警,同时利用系统中的感应器对周边地表、环境等分析,并将检测数据传入到监控系统中,以便于在矿难发生前提前做出预防,减少灾难带来的伤害。

3.2物化采矿工艺技术发展

所谓的物化采矿工艺技术,是利用矿物化学性质,对其进行浸泡处理,将矿产中的有效成分进行有效的分解处理,并从地下将矿物质有效成分推举到地面,再利用有效工艺进行提取。物化采矿技术工作条件好、投资小、安全系数高,但是这种工艺目前仅仅适合对铜、铀等金属矿物开采,具有一定限制条件。

3.3使用绿色开采工艺

在开采的时候,很多情况下使用的是爆破等方式进行开采,然而这种方式会造成矿,矿山当中一些资源没有被合理的开发,导致浪费资源的情况的出现,严重破坏生态,所以绿色开采工艺是以后发展过程中的重要趋势,比如说前面的所说的溶浸采矿工艺就是一种绿色开采工艺,在以后矿产开采的过程中,一定要合理使用绿色开采工艺,提高经济效益,避免出现环境大规模破坏等情况。。

结束语:综上所述,我们可以知道在采矿的工程中现代化工艺技术能够在其中起着至关重要的作用,对采矿的质量和效率具有重大的影响。我们都知道传统的采矿工艺模式已经不能适应现在社会的发展需求了,我们要做的就是吸收传统采矿工艺模式的优点,再加上现代化工艺技术的优势,进一步提高我国采矿行业的采矿工艺水平,促进我国采矿行业的快速发展。。

参考文献:

[1]周瑞龙.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析[J].世界有色金属,2016(18):122-123+125.

[2]翟戈,钟磊磊.对采矿作业中采矿工艺技术应用的问题分析[J].煤矿现代化,2015(03):8-10.

[3]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:张立强

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第36期

论文发表时间:2019/3/22

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