采矿作业中采矿技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
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采矿作业中采矿技术的应用

卢政权1 ,胡万向2

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摘要:在我国社会经济快速发展期间,矿产资源发挥着重要作用,随着采矿工艺技术的创新与发展,采矿业也取得长足发展。采矿工程是一项技术性、专业性、复杂性较强的工作,且带有一定安全隐患。在现代化采矿技术的应用过程中,有效保障采矿质量和采矿效率,全力保证采矿工作人员的生命安全具有重要的管理作用。本文首先分析了我国采矿技术的发展现状,指出了目前采矿工程中存在的问题;并阐述了采矿技术在采矿作业中的具体应用,得出运用现代化采矿技术能够有效提高采矿的效率和质量,研究内容可供相关人士参考交流。

关键词:采矿作业;采矿技术;应用

引言

随着生态环保理念的提出,也对我国的采矿作业提出新要求,需要在保证开采效率的同时加强环境管理,减少生产中的污染。与此同时,采矿行业具有高危性特点,如果在生产中管理不到位或者对相关的技术利用不当都会埋下安全隐患,为此需要应用先进的采矿工艺技术,在实现安全生产的同时,可以减少环境污染,达到节能效果,最终提升采矿企业的市场竞争力,以下进行相关分析。

1我国采矿技术的发展现状

在先进技术的支持下,我国采矿工艺技术得到的巨大进步,让开采效率得到显著提升。但是近年来不断有新闻报道出采矿安全事故,问题的背后与安全生产管理有关,也和采矿工艺技术的利用存在关系,比如对设备的不合理操作,或者设备的超负荷运行,而设备的维修和保养也存在一定问题。尽管近年来我国的采矿工艺技术不断进步,但是相较于西方国家还存在很大差距,比如设备的能耗较大。此外,部分采矿作业之后出现周边地区的水土流失问题,需要在今后做好工艺改进和设备的研发工作,还需要进行人才的培养,实现我国采矿业的绿色和可持续发展。

2采矿工程技术特点

2.1采矿技术类型多

在我国,日新月异的科学技术提高了对采矿工程的重视程度,多种新兴技术广泛应用在采矿行业中。但是,并非所有技术都适合采矿工程,采矿企业会根据实际需求合理选择技术手段,只有这样才能保证工程的安全性与稳定性,提高采矿效率。总之,面对种类众多的采矿技术,采矿企业不要盲目选择,只有适合自己才最重要。

2.2采矿技术发展迅速

因为采矿工程的危险性较高,所以采矿技术的调整、创新和开发迫在眉睫。因此,相关研发人员要根据采矿工程现状及行业诉求加强技术的创新研究,正因如此,使得采矿技术发展迅速。与此同时,社会经济的不断发展突显了采矿工程的重要性,为了迎合社会发展需求,紧跟社会发展脚步,采矿企业会重视采矿技术的创新与发展。

2.3采矿技术较为复杂

采矿技术的复杂性是采矿工程技术的特点之一。对于矿井作业来说,瓦斯爆炸、水灾、火灾等安全事故通常会毫无预兆的发生,再加上各地区的地质条件不同,使得采矿企业需要采用多种技术手段应对突发的事故与复杂多变的地质条件,因而造成了采矿技术的复杂性。

3现代化采矿技术的具体运用

3.1空场采矿工艺技术

空场采矿工艺技术是非常有代表性的一种现代矿产资源开采技术,通常用于煤矿回采作业中。在应用该技术时,有一些关键点需要注意,首先要对煤矿实际地形、地质条件进行深入的勘测,然后按照施工布置图将施工区域划分为矿柱和矿房两部分。分区域开采是为了更合理地利用设备和矿井本身的条件对矿井进行最优挖掘。矿房区域是首先被开采的区域,此时矿柱作为矿房的支撑屏障,两者相互结合,很大程度上提升了开采效率。空场采矿工艺技术最科学、最先进的地方是各区域可以独立进行生产工作,摆脱地下开采环节的一些束缚,使矿产资源得到有效的开发。相较于其他采矿工艺技术而言,空场采矿工艺技术的煤矿开采率得到显著提升。但是,空场采矿工艺技术也存在一定的缺陷,例如无法精确获得煤层分布情况,无法保证矿区空间与矿柱的比例分布平衡;在回收矿柱时,较大的爆破力会破坏矿区周围的岩体。因此对于煤矿企业来说,因地制宜选择合适的工艺技术尤为重要。

3.2崩落采矿工艺技术

众所周知,在采矿过程中矿井周围的岩体存在诸多不可控因素,危险系数最高的莫过于岩层的崩落或坍塌。应用崩落采矿工艺技术能够有效避免这种不可控因素带来的影响,极大地消除人员和设备的安全隐患。现如今,随着崩落采矿工艺技术的不断推广,许多矿井应用了这种技术进行生产施工,并根据实际的应用情况对该技术进行了部分调整,使得该技术拥有许多分支,目前最常用的为底柱分段崩落技术和无底柱分段崩落技术两种。在技术具体应用之前,工作人员同样需要对煤矿的地形和地质条件进行勘察,并且通过技术手段对矿石的崩落位置进行预测,以便技术的正常运用。此外,崩落采矿工艺技术对地质条件的要求较高,技术人员施工前的技术排布将发挥极大的作用,所以在准备不充足的情况下不要轻易施工,容易埋下安全隐患。

3.3充填采矿工艺技术

充填采矿工艺技术是目前最常见的采矿技术,其主要的工作模式是前挖后填。在煤矿开采过程中,采煤机不断将原煤从地底挖出,采煤机后方自然就形成了一片采空区,由于采空区空气不易流通,容易发生瓦斯积聚,对施工人员的安全造成威胁,而且由于部分煤炭挖出,整个地形的受力情况发生改变,可能造成地表下沉,形成高应力区等危险状况。若矿井之间距离较近,还会对其他正常矿井造成影响。回填原料就地取材,例如矿渣、矸石都可使用。对采空区进行回填可以很好地改善整个矿井的受力情况,减少了各种危险事故的发生,不但保证了采矿作业的安全,而且充填材料可就地取材,节约了时间成本,施工高效快速,使开采工作的安全性和稳定性得以显著提升,同时也为施工单位带来更好的经济效益和社会效益。

3.4机械化采矿工艺技术

作为采矿作业中最常运用的工艺技术,主要包括地下开采技术和露天开采技术两种。前者使用难度较大,并且作业过程存在较多安全隐患,特别是在对矿石厚度较薄和深度较深的矿产资源进行开采时,安全风险较高,并且存在尾矿污染,这时候就可以将尾砂胶结充填采矿法与地下开采技术相结合起来进行运用,可以防止对工程环境造成破坏;后者在运用时需要贯彻从上至下原则,并在完成岩石剥离工作以后,使用机械设备开展后续作业活动,在提升采矿工作效率的同时,矿产资源也不会被过度破坏。

3.5溶浸采矿工艺技术

将这一工艺技术应用到采矿作业当中,就可以利用地质结构对矿产资源性质进行研究分析,执行时也需要工程人员积极参考矿产资源的化学性质,并运用相应浸溶液对矿层进行浇筑。从某种程度上来说,溶浸采矿工艺技术的使用,实现了矿产开采工作模式创新升级,在摒弃传统利用固体形式开采矿产的同时,矿产资源开发深度也会得到延伸和拓展,并且相较于传统工艺,溶浸采矿工艺技术应用保障作业安全和提高开采效率优势会更加突出,与绿色可持续发展理念也相契合。

结束语

综上所述,矿产资源是常见的自然资源,其对我国社会发展有着重要影响。新时期社会经济的不断发展导致了能源消耗增加,因此需要采矿企业根据社会需要进行矿产开采,合理选择机械设备并做好保养工作,为采矿企业带来经济效益的同时实现采矿向着绿色、节能的方向发展。

参考文献

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[2]周剑.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索[J].当代化工研究,2021(15):139-140.

[3]王新双.关于采矿作业中采矿工艺技术应用问题的探讨[J].当代化工研究,2020,11(06):136-137.