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现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索
摘要:随着我国社会经济水平的快速发展,人们在日常生产生活中对矿产能源的需求越来越大,这在一定程度上推动了我国采矿行业的发展。在采矿工程中,为了在提高生产效率的同时保证施工质量,多种现代化、智能化、信息化的采矿工艺技术得以被广泛应用。本文对现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用进行了深入探索,以供业内人士参考。
关键词:现代化采矿工艺技术;采矿工程;应用
引言
从当前情况来看,我国采矿工程在实际推广过程中出现极为严重的浪费现象,为有效缓解这一现象,必须要努力提升采矿工艺技术,以此不断优化工艺手段,提升矿产资源的利用率,加快市场经济发展。本文首先简要分析了现阶段我国采矿行业中现代化采矿工艺技术,并对其应用情况进行概述,以进一步促进矿产资源开发的增值。
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现代化采矿工艺技术优势分析
现代化采矿工艺技术主要用于从石头中分离出有价值的矿石。在传统的生产过程中,主要依靠人力,也要消耗大量的人力、物力、财力。这种方法不仅挖掘效率低,还可能导致大量的资源浪费问题。因此,有必要利用现代采矿技术和手段来解决当前采矿过程中遇到的问题,从而简化这一过程。此外,该方法不仅可以提高挖掘效率,还可以解决许多人工无法解决的问题。将现代采矿技术应用到整个采矿过程和系统中,可以进一步降低施工人员在采矿过程中的风险,确保施工人员的安全。现代采矿技术在生产中的应用,不仅可以在不影响岩石结构的情况下提高开采效率,还可以进一步降低施工过程中巷道坍塌的可能性,降低施工成本。面对现代技术的大规模应用,也可以很大程度上解放劳动力,避免人工操作可能带来的失误。整个开采过程只需要按照事先安排好的开采进度安排工作人员使用机械化作业就可以完成,非常安全。
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
在采矿工程中,新工艺技术的应用能够显现出良好的优势性能,其中,应用效果相对较好的当属空场采矿法,该技术因其本身的特点在实际应用过程中表现出良好的矿块划分,主要是将其分为两个部分:分别是矿房、矿柱,先采矿房,后采矿柱,实施两步骤回采。在回采矿房时,采空区必须引起重视,通常情况下,都是依靠这两部分达到稳固的效果,即矿石、围岩,并且达到维护矿柱的目的。矿房回采之后,计划性的回到采矿柱,同时需要处理采空区。空场采矿法在实际应用过程中需要具备基本的条件要素,这其中最为重要的是矿石与围岩的稳固性。
3.2充填采矿工艺技术
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。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。
3.3大采高综采技术
世界产业多元化的改变,世界经济全球化的发展以及科学技术的不断创新,从上世纪的80年代开始,科学技术步入高速发展时期,各种新型技术应运而生。在这种时代背景之下,采矿领域也引进了国内外各种先进的生产技术以及采矿技术,例如自动化控制技术被应用到采矿领域中,并将其与机电一体化相结合,实现了采矿业的高速发展,新型技术的结合在采矿领域中形成了大采高综采技术。该技术可适用于各种条件下的采矿业。我国西北城市某国有煤矿企业在引入成套综采设备的应用后,综采工作面煤炭年产量从原来的500万吨上升到800万吨,矿井年产煤量更是突破了1000万吨大关。2001年,我国也开始将长壁大采高综采工作面应用到煤矿生产中,已基本实现了工作面半自动化生产目标,年平均产煤量达900万吨,有些煤矿大采高综采工作面的年产量达到惊人的1100万吨。随着有些大采高综采技术与设备装备的不断创新,使煤炭行业经济效益得到不断增加的同时,也使煤矿日常生产更具安全性。
3.4现代化岩体加固工艺技术
采矿作业过程中,由于地质和气候,以及机械装置等因素的制约,导致采矿作业区附近岩体不稳定,若要保证顺利进行开采工作,就要借助工具以加固采矿作业区不稳定的位置。在开采作业中,不仅要使用岩体加固技术确保安全,且要结合填充采矿技术、空场采矿技术一起应用。在加固岩体时,一般应用注浆及支柱法比较广泛,因为此方法可以有效加固矿场中的碎流砂和岩体,确保开采工作的安全。
3.5代化崩落采矿工艺技术
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。
4结语
现代化采矿工艺是未来矿山发展中矿石采掘工作的必然发展趋势,现代化采矿工艺的有效利用,极大程度的提高了工作效率,不仅如此,还在提高效率的同时改善了工人的开采环境,更是顺应了时代的发展潮流,符合国家现在的发展趋势,符合国家绿色环保的发展理念。新技术的产生,时间和历史是最好的见证,经历过时间的打磨,新技术将更加的符合国家绿色环保的理念。
参考文献
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