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现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索

王云亮
  
一起生活科学
2022年3期
154600 黑龙江龙煤集团七台河分公司 龙湖煤矿 黑龙江

摘要:随着科学技术的不断发展,充填采矿技术不断地被广泛应用,与此同时,相关针对性的研究正在进行,这方面的应用还有更高的提升空间。虽然目前我国充填采矿技术的应用还存在着一些问题,但我们可以针对这些问题不断地进行研究,并不断地完善,研发出新型的工艺技术和充填材料,从而提高充填技术应用的经济效益。

关键词:现代化、采矿工艺技术、采矿工程、应用探索

引言:现代化采矿工艺技术的应用与矿产资源的利用率和采矿率的提高密切相关,同时符合国家提倡的绿色生态环保发展的理念。未来,随着科学技术的不断发展,采矿技术趋于现代、绿色、环保。利用现代采矿技术,结合绿色采矿技术,可以实现绿色环保理念的实施,从而促进采矿业的发展,为采矿企业带来更好的经济效益。

1矿产技术发展现状

目前国内的采矿行业正向着持续稳定的方向过渡,但考虑到其中所包含的各种危险因素多且地形复杂,再加上工作环境差异,所以各地区的矿产企业在实施采矿施工的时候所运用的工艺技术也有所不同,并且包含着各自特点。其中,技术的类别很多,这方面主要是体现于开采模式,使用不同开采模式的时候需要选择有针对性的技术展开开拓、掘进和回采,目的是让开采的效率有所提升,并让效益达到最大化。就比方说采矿施工中有些企业他们会优先考虑长壁开采技术,却没有考虑到这种技术很有可能会受到环境和地质条件等方面影响,因此有时候无法达到理想效果。不仅如此,这项技术使用的范围有限,基本上都是用在矿产开采,要是用到其他类型的矿产开采之中并不适用,长壁开采技术实际应用在工程当中其实效率并不高,有可能会影响到整体质量,所以矿产开采企业需要考虑到矿区的各方面要素,有针对性的去选择开采技术,才能达到预期效果。从技术复杂性方面分析,矿产开采这项工程本身就有着复杂、系统以及长期等特点,开采模式上会分为露天和井工两种模式,两者相比较会发现后面这项技术当中存在的危险系数更高,因此如何才能提高它的安全生产,还需要技术人员从不同的角度去探索和创新。就是因为采矿工程的安全要求比较高,再加上施工的现场环境恶劣等很多不确定因素,施工人员在发生危险的时候怎样才能紧急避险,这是采矿企业所要研究的重点方向。

2采矿工艺技术具体应用

2.1空场采矿工艺

矿产资源在我国的开采过程当中,相关部门按区域把矿产区域分为矿房、矿井两部分。在矿山开采过程中采用空场采矿技术时,一般先开采房内的矿产资源,再开采矿山内的矿产资源。并且都要根据实际情况在每个开采阶段实施开采工艺和更换开采设备,尽可能的减少开采过程中环境污染的现象,所以有必要进行相应的工艺来调整整个工艺。由于过去没有这种技术来提高开采工艺和水平,所以,空场采矿工艺技术的引入,可以在一定程度上,减少了环境污染和地质条件被破坏,而且还能提高生产效率和质量。

2.2露天开采技术

近年来,露天开采技术不断被广泛的应用,开采总量占矿产资源总量的主要部分。据统计,露天开采与传统开采的比例高达八比二,主要原因是施工技术对地下矿产资源的开采影响比较大,复杂的地下施工环境给施工作业带来了一定的风险。应用露天矿开采技术能够使矿产资源在开采的过程中氧气不足、建筑空间狭小等问题得到有效解决,开采效率不断得到提高。在露天煤矿的开采过程中,会对地表植被和浅层资源带来很大的威胁,给环境保护和浅层资源开发等都带来一定的压力。从长期稳定发展的角度出发,露天资源和地下资源的开发应得到科学、合理的协调,使各种资源都能满足均衡开发和有效利用。

2.3深井开采技术

随着对矿产资源的不断开采,目前我国面积比较大的矿产资源已经越来越少了,浅层的金属矿产资源已经接近慢慢枯竭的状况,但是,由于我国的经济发展对矿产资源的需求量在不断的急剧上升,就需要开采深埋于地下的矿产。深井下的矿产开采工作与其他矿产的开采工作有很大的不同,深井矿产的开采环境比浅表开采更加复杂、更加恶劣,对于开采设备的要求以及开采人员的技术要求都是提出了更加严峻的考验。因此,只有不断改进、研发深井矿产资源开发设备,对相关的开采技术进行进一步优化,才能够保证有效的进行对深井矿产的开采工作。

2.4洞穴开采技术

在矿产资源的开采过程中,矿山的岩石受开采工作的影响,极有可能发生掉落或塌陷等现象发生,无形中对生产和矿工的生命和安全带来了极大的威胁。一大部分采矿企业为了降低采矿业的风险,正在应对采矿业的危险,在一些矿井不牢固的地方人为地制造一些塌方,通常采用无砥柱或有砥柱的崩落。无砥柱的崩落由几个人就可以加以控制,是高度自动化的,而对有砥柱的崩落,操作过程要求是十分严格的,由于受横截面尺寸和高度的要求比较低,一般情况下都采用无砥柱的崩落。使用洞穴开采技术的核心条件就是允许在地面上开采洞穴,由于洞穴开采技术本身相对粗糙,因此,这项技术对贵金属和稀有矿产的开采并不适合。在相对封闭的洞穴开采环境中,人为地制造一些塌方、崩落能够最大限度地保证矿工的人身生命安全以及洞穴建筑的安全。

3采矿工艺技术发展趋势展望

3.1发展深井采矿技术

随着对能源消耗的日益增多,我国浅部资源日益枯竭。因此,需要探寻更深部的能源来满足社会的需要。我国地下矿山开采技术水平发展不平衡,浅部采矿技术和机器设备已经实现综合机械化高效开采,满足了企业生产对浅部资源的需要。然而我国深井采矿技术研究工作起步较晚,开采技术不太成熟,开采过程中可能会遇到很多困难,比如高地应力、排水、高温、通风等,甚至深井开采会出现岩爆,严重威胁着开采人员的生命安全,以上问题严重制约了深井采矿的正常工作,更难以实现深井采矿的高效率、大规模和安全生产的目标。

3.2发展数字化、智能化矿山

数字化矿山是对整体矿山的数字化再现和认识,以矿山各个应用技术软件为工具,用系统对数据进行自动化的采集,最终实现高度信息化、自动化、高效率,实现无人采矿、智能采矿、采矿现场等各个工序的实际采集数据由矿山高速信息网络系统来提供,并对各个工序的数据进行监控,使得各种采矿工序融为一体,使采矿的整个过程更加高效、可靠,并能对各步骤准确实施管理。

结束语:综上所述,在我国持续发展的背景下,矿产开采企业逐渐受到社会各界人士重视,而且在开采环境复杂的前提下,对工艺技术也提出了新的要求,目的是为了确保矿产开采行业能够安全稳定地可持续发展下去,从而满足社会各方面对于矿产资源的需求。因此,矿产企业应当针对于工艺技术不断创新和优化,及时引进国外先进的理念和仪器设备,再结合自身实际情况去扩充,探索更多的新工艺,尽快与国际接轨。

参考文献:

[1]郑强英.关于现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用初探[J].当代化工研究,2021(09):156-157.

[2]王飞.现代化采矿工艺技术在非煤矿山工程中的应用[J].中国设备工程,2021(07):188-189.

[3]杨瑞.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析[J].中国设备工程,2021(07):205-207.

[4]段永维.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].世界有色金属,2018(19):46-47.

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