现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析论文_李振波

现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析论文_李振波

山西潞安矿业(集团)有限责任公司古城煤矿建设管理处 山西长治 046100

摘要:采矿作业其实就是对现代化程度比较高的采矿工艺技术措施加以一定应用,针对位于地下或地表之上的矿产资源展开开采的工作。在采矿工艺措施选择过程中,应当依据当地的实际情况灵活地在各种类型的采矿工艺措施中选择适应性比较强的工艺措施,在对技术不断进行更新的基础上,最终也就可以使工艺技术措施向现代化方向转变。

关键词:现代;化工艺技术;采矿工程;应用

Absrtact:The mining operation is a certain application of mining technology measures with higher modernization,aiming at the exploitation of mineral resources located on the ground floor or above ground.In the process of selection of mining technology,we should flexibly choose the most adaptable technological measures in various types of mining technology according to the local actual situation,and on the basis of renewing the technology,the technological measures can be changed to modernization.

1 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。

2 采矿技术特性分析

(1)需以采矿条件为依据对技术进行改进。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。(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。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。

3 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

3.1 空场采矿工艺技术

空场采矿工艺是我国目前应用最为广泛的采矿工艺,是全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分段矿房采矿法地统称。应用这种工艺采矿时,将矿区分为矿房和矿柱两部分,在实际的操作过程中,首先对矿房中的矿产进行开采,由于有矿柱作为支撑,所以开采形式为敞空式,等矿房中的矿产开采完了之后,再对矿柱进行回采,在回采的过程中,需要使用一定的技术设备,以避免矿房发生较大幅度变形。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是空场采矿法的应用也要有一定条件,即暴露面积较大,周围岩质稳固。由于空场采矿法本身依赖的是矿区自然条件,所以相较于其他技术,空场采矿工艺具有相当高的开采率。

3.2 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。

3.3 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。

3.4 溶浸采矿工艺技术

溶浸采矿工艺技术属于利用化学方法进行采矿的技术,主要原理是:综合分析矿洞中的结构与开采条件,合理配置化学溶浸液,将溶浸液注入到矿层,使固态的矿石液态化,最后通过收集液态的矿石溶液并从中提取矿物,由于采集液态溶液比固态矿石要容易很多,而且运输方便,对环境的破坏小,符合国家环保的要求,因此具有很大的发展前景。溶浸采矿工艺技术适用环境广泛,不论是恶劣的封闭环境还是危险的崩落环境,溶浸采矿技术都能够胜任,并且相对于其他采矿技术,溶浸采矿技术有成本低,效率高和对环境破坏小的优点。

4 现代化采矿技术未来发展趋势

(1)采场稳定性与围岩动态控制。采矿过程中会产生很多尾矿及废石,充分利用这些废料对采空区实施填充,能消除采空区不安全因素,减少尾矿及废石堆放,提高现场土地资源等的利用率,减少环境影响。在实际工作中,还可使用先进技术检测采区地质环境,根据监测结果预测采矿可能造成的破坏,并结合现有技术条件制定针对性防治方案,从而确保矿区始终处在安全稳定的状态。(2)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。

总而言之,在矿产行业中的各个相关企业日常生产经营工作中,应用现代化采矿技术措施会使得生产相关工作的效率、安全性及稳定性水平得到提升。虽然现阶段中国范围内矿产行业中现代化采矿工艺技术措施得到了较为广泛的应用,但是在不久的将来仍需要在采矿工艺技术领域中进行创新,以便可以在此基础上使工艺技术措施的水平得到提升。

参考文献:

[1]常小强.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].能源与节能,2016(09):169-170.

[2]郑媛.采矿工程中绿色开采技术的研究分析[J].机械管理开发,2016,31(09):173-174.

论文作者:李振波

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/7/20

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